西南院初步设计热机部分浙江国华宁海电厂二期21000MW扩建工程.docx

1、西南院初步设计热机部分浙江国华宁海电厂二期21000MW扩建工程 浙江国华宁海电厂二期21000MW扩建工程（检索号：F254CJ0101）初 步 设 计第四卷 热机部分热 机 部 分 说 明 书 西 南 电 力 设 计 院2005年12月 成都浙江国华宁海电厂二期21000MW扩建工程（检索号：F254CJ0101）初 步 设 计第四卷 热机部分热 机 部 分 说 明 书总 工 程 师：设计总工程师:主任工程师:科长:主要设计人:编写:浙江国华宁海电厂二期21000MW扩建工程（检索号：50F254C）初步设计分卷总目录第一卷 总的部分 （50F254CA01） 第二卷 电力系统部分 （50

2、F254CX01）第三卷 总图运输部分 （50F254CZ01）第四卷 热机部分 （50F254CJ01）第五卷 运煤部分 （50F254CM01）第六卷 除灰渣部分 （50F254CC01）第七卷 电厂化学部分 （50F254CH01）第八卷 电气部分 （50F254CD01）第九卷 热工自动化部分 （50F254CK01）第十卷 建筑结构部分 （50F254CT01）第十一卷 采暖通风及空调部分 （50F254CN01）第十二卷 水工部分 （50F254CS01）第十三卷 环境保护 （50F254CP01）第十四卷 消防部分 （50F254CS02）第十五卷 劳动安全及职业卫生部分 （50

3、F254CP02）第十六卷 水土保持 （50F254CP03）第十七卷 节约能源及原材料 （50F254CJ02）第十八卷 施工组织大纲部分 （50F254CQ01） 第十九卷 运行组织及设计定员部分 （50F254CJ03）第二十卷 脱硫部分 （50F254CJ04）第二十一卷 IT部分 （50F254CF01）第二十二卷 技经部分 （50F254CE01）第二十三卷 主要设备材料清册 （50F254CQ02）热机专业文件及图纸总目录序 号图 号文 件 名 称1F254C-J01-01热机部分说明书2F254C-J01-02设计界限总说明3F254C-J01-03图例符号4F254C-J01

4、-04原则性热力系统图5F254C-J01-05烟风系统流程图6F254C-J01-06煤粉系统流程图7F254C-J01-07主蒸汽、再热蒸汽及旁路系统流程图8F254C-J01-08给水系统流程图9F254C-J01-09凝结水系统流程图10F254C-J01-10抽汽系统流程图11F254C-J01-11辅助蒸汽系统流程图12F254C-J01-12高加疏水及放气系统流程图13F254C-J01-13低加疏水及放气系统流程图14F254C-J01-14主厂房内循环水系统流程图15F254C-J01-15闭式循环冷却水系统流程图16F254C-J01-16压缩空气系统流程图17F254C-

5、J01-17凝汽器抽真空系统流程图18F254C-J01-18燃油系统流程图19F254C-J01-19主厂房规划平面布置图(一)20F254C-J01-20主厂房规划横断面布置图(一)21F254C-J01-21主厂房规划平面布置图(二)22F254C-J01-22主厂房规划横断面布置图(二)23F254C-J01-23主厂房规划平面布置图(三)24F254C-J01-24主厂房规划横断面布置图(三)25F254C-J01-25汽机房底层平面布置图(一)26F254C-J01-26汽机房夹层平面布置图(一)27F254C-J01-27汽机房运转层平面布置图(一)28F254C-J01-28除

6、氧间各层平面布置图(一)29F254C-J01-29汽机房横断面布置图(一)30F254C-J01-30汽机房底层平面布置图(二)31F254C-J01-31汽机房夹层平面布置图(二)32F254C-J01-32汽机房运转层平面布置图(二)33F254C-J01-33除氧间各层平面布置图(二)34F254C-J01-34汽机房横断面布置图(二)35F254C-J01-35汽机房底层平面布置图(三)36F254C-J01-36汽机房夹层平面布置图(三)37F254C-J01-37汽机房运转层平面布置图(三)38F254C-J01-38除氧间各层平面布置图(三)39F254C-J01-39汽机房横

7、断面布置图(三)40F254C-J01-40锅炉房底层平面布置图 41F254C-J01-41锅炉房运转层平面布置图 42F254C-J01-42锅炉房尾部平面布置图 43F254C-J01-43锅炉房横断面布置图44F254C-J01-44主厂房设备明细表45F254C-J01-45汽机房主要设备检修布置图46F254C-J01-46主厂房布置优化专题报告47F254C-J01-47四大管道设计专题报告48F254C-J01-48汽机旁路系统选择专题报告49F254C-J01-49除氧器选型专题报告50F254C-J01-50给水泵选择专题报告51F254C-J01-51凝结水泵选型专题报告

8、52F254C-J01-52高压加热器选型专题报告53F254C-J01-53磨煤机选择专题报告54F254C-J01-54三大风机选择专题报告浙江国华宁海电厂二期21000MW扩建工程（检索号：F254CJ0101）初 步 设 计第四卷 热机部分热 机 部 分 说 明 书1 概述1.1 设计依据1.1.1 浙江国华宁海电厂二期21000MW扩建工程可行性研究报告审查会议纪要。1.1.2 浙江国华宁海电厂*二期21000MW扩建工程环境影响报告书审查会议纪要。1.1.3 浙江国华宁海电厂二期21000MW扩建工程可行性研究报告。1.1.4 浙江国华宁海电厂二期21000MW扩建工程可行性研究投

9、资估算及经济评价。1.1.5 西南电力设计院与浙江国华浙能发电厂二期扩建工程筹建处签定的工程勘察设计合同（2005）西南电设合字第65号）。1.1.6 浙江国华宁海电厂二期21000MW扩建工程三大主机投标技术澄清文件及技术协议。1.1.7 业主提供的初步设计及施工图设计用煤质资料。1.1.8 火力发电厂设计技术规程(DL 5000-2000)。1.1.9 火力发电厂初步设计文件内容深度规定(DLGJ9-92)。1.2 工程概况1.2.1 工程名称：浙江国华宁海电厂二期21000MW扩建工程1.2.2 工程性质：扩建工程，在电力系统中主要承担基本负荷，并具有调峰能力。1.2.3 建设规模：宁海

10、电厂一期工程4600MW亚临界机组在建，二期工程扩建21000MW超超临界、凝汽式燃煤机组，留有扩建三期21000MW的条件。1.2.4 工程进度本工程两台机组计划于2006年8月正式开工，2009年8月5号机组投产，2009年12月6号机组投产。1.2.5 厂址概述浙江国华宁海电厂位于浙江省宁波市宁海县强蛟镇境内，厂区东临象山港，距宁海县城23公里，距宁波市约60公里，水、陆交通均十分方便。二期厂区在一期扩建端侧，主要场地在国华路东侧，堤内场地标高6m，堤外场地靠一期厂前区标高4m，现为一期施工场地。厂址北、东两侧均有满足200年一遇高潮位标准的围堤。厂址区为滩涂区，场地土类型为软弱场地土，

11、建筑场地类别为类。场地在一期工程场平时已进行堆载预压排水板固结地基处理，地基仍具有强度低、变形大的特性。1.2.6 气象条件1.2.6.1 厂址地震烈度：厂址场地50年超越概率10、3水准下的地震动水平峰值加速度，分别为0.078g和0.118g，相应的地震烈度分别为度和VII度。1.2.6.2 基本气象条件如下：累年平均大气压： 1013.4hPa累年平均气温： 16.4极端最高气温： 39.7累年平均最高气温： 21.0极端最低气温： -9.6累年平均最低气温： 12.7年最高气温高于等于35日数： 6d累年平均相对湿度： 82累年最小相对湿度： 5累年平均水汽压： 17.3hPa累年平均

12、降水量： 1715.5mm最大一日降水量： 355.7mm最长连续降水日数： 17d过程降水量： 749.2mm累年平均蒸发量： 1314.0mm累年平均雾日数： 16.6d累年平均雷暴日数： 42.6d累年最大积雪深度： 26 cm累年平均风速： 4.57 m/s累年最大风速： 26 m/s 风向：NW (1974.8.19)全年主导风向： NW (15)五十年一遇基本风压值： 0.6 KN/m2雪压值： 0.4 KN/m21.2.6.3 主厂房零米地坪标高 6.35m(85国家高程)1.3 主要设计原则1.3.1 贯彻“安全可靠、经济适用、符合国情”的十二字建设方针。1.3.2 贯彻节约用

13、地、节约用水、保护环境的设计原则。1.3.3 主厂房为右扩建，汽轮发电机机头朝向固定端，根据可研审查意见，采用汽机房、除氧间、煤仓间、锅炉房四列式布置格局。主厂房和锅炉构架均为钢结构，汽机房运装层采用大平台，两机之间设检修场地。给水泵组布置于汽机房运转层，汽泵前置泵、电动给水泵组布置于除氧间底层，高加双列布置，采用无头除氧器。1.3.4 锅炉采用岛式露天布置，考虑本工程燃煤特性，燃烧制粉系统采用中速磨冷一次风机正压直吹式系统，6台中速磨煤机横向布置于煤仓间底层，送风机和一次风机布置于除尘器前烟道支架零米，引风机布置于电气除尘器后。本工程同步上脱硝，脱硝装置布置于锅炉构架内。1.3.5 点火助燃

14、油为0#轻柴油，本期工程燃油从油罐单独引接，并在一期油泵房旁边另建供油泵房，泵房内安装3台燃油输送泵、细滤油器等设备。本期工程初步考虑燃烧器设置等离子点火。1.3.6 汽水系统除辅助蒸汽系统外均按单元制设计。1.3.7 本工程厂址位于海边，以海水作为冷却水源，因此，本期工程辅机冷却水采用闭式循环冷却水系统。1.3.8 四大管道材料：主蒸汽管道选用A335P92；再热热段暂按A335P92考虑，宜通过招标确定；再热冷段采用A691Cr11/4Cr CL22和A691Cr21/4Cr CL22；高压给水管道采用15NiCuMoNb5-6-4。1.3.9 两台机组合用一个集中控制楼，布置于主厂房固定

15、端，两炉之间布置有电气楼。1.3.10 结合塔式锅炉特点和煤仓间布置，取消炉前通道。1.3.11 本工程采用KKS编号系统，其深度满足DCS、PLC控制的要求。1.4 设计范围本工程21000MW机组一次完成设计。热机专业设计范围包括：燃烧制粉系统、燃油系统、热力系统、闭式循环冷却水及主厂房循环水系统、压缩空气系统等。具体的设计内容包括：主厂房及辅助车间布置、各系统管道布置和有关计算、设备选型、设备和管道的保温油漆等。1.5 主机型号、参数及主要技术规范1.5.1 主机容量有关说明1.5.1.1 汽轮机铭牌工况(TRL)和热耗验收工况(THA)下，机组输出功率为1000MW。四个典型工况定义见

16、表1.5.1.1-1。表1.5.1.1-1 汽轮机四个典型工况定义项 目銘牌工况TRL最大连续工况TMCR阀门全开工况VWO热耗率验收工况（THA）主蒸汽压力MPa(a)26.2526.2526.2526.25主蒸汽温度600600600600再热蒸汽压力MPa(a)5.3355.3795.6265.000再热蒸汽温度600600600600平均背压KPa(a)11.86.26.26.2补水率%3000给水温度295.1295.5299290回热系统正常投入正常投入正常投入正常投入给水参数汽动泵满足额定给水参数汽动泵满足额定给水参数汽动泵满足额定给水参数汽动泵满足额定给水参数发电机效率%98.

17、9598.9598.9598.95功率因数0.9（滞后）0.9（滞后）0.9（滞后）0.9（滞后）机组输出功率MW10001053.4851089.5231000进汽量kg/h29430652943065309065427197681.5.1.2 锅炉容量：锅炉最大连续出力(BMCR)为汽轮机阀门全开工况(VWO)下的进汽量。1.5.1.3 发电机的额定容量与汽轮机热耗验收工况(THA)下的出力相匹配；发电机的最大连续输出容量与汽轮机最大连续出力工况(TMCR)下的出力相匹配。发电机最大出力能满足汽轮机VWO工况。1.5.2 主机型号、参数及主要技术规范1.5.2.1 锅炉 锅炉采用上海锅炉厂

18、有限公司生产的1000MW锅炉，引进的是Alstom-Power公司Boiler Gmbh的技术，型号为SG3091/27.56-M54X，型式为超超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉、一次再热、单炉膛单切圆燃烧、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构塔式布置。锅炉最低直流负荷为30BMCR，本体系统配30BMCR容量的启动循环泵。锅炉最低稳燃负荷为30BMCR。 a) 锅炉铭牌参数（BMCR） 过热蒸汽： 最大连续蒸发量： 3091t/h 出口蒸汽压力： 27.56MPa（a） 出口蒸汽温度： 605 再热蒸汽：蒸汽流量： 2580.9t/h 进/出口蒸汽压力： 6.16/5.96M

19、Pa（a） 进/出口蒸汽温度： 374/603 给水温度： 299 b) 锅炉额定蒸发量工况（BRL）参数（相当于汽轮机额定功率TRL工况进汽量，此工况下考核锅炉保证效率）。 过热蒸汽：额定蒸发量： 2943t/h 出口蒸汽压力： 27.44MPa（a） 出口蒸汽温度： 605 再热蒸汽：蒸汽流量： 2465.4t/h 进/出口蒸汽压力： 5.88/5.69MPa（a） 进/出口蒸汽温度： 366/603 给水温度： 295.1锅炉保证热效率：93.72（按低位发热值） c) 空预器出口烟气修正前温度： 130（BMCR工况） 空预器出口烟气修正后温度： 124.5（BMCR工况）1.5.2.

20、2 汽轮机 汽轮机采用上海汽轮机有限公司产品，引进的是西门子技术体系。主要技术规范为：TC4F型，高中压联合启动、超超临界、一次中间再热、单轴、双背压、四缸四排汽。汽轮机采用定滑定运行方式。表1.5.2.2-1 汽轮机主要参数汇总表单 位TRL工况TMCR工况VWO工况THA工况功率MW10001053.4851089.5231000主蒸汽压力MPa（a）26.2526.2526.2526.25主蒸汽温度600600600600主蒸汽流量t/h2943.0652943.0653090.6542719.768再热蒸汽压力MPa（a）5.3355.3795.6265.000再热蒸汽温度600600

21、600600再热蒸汽流量t/h2449.0332465.142580.9442288.448高压缸排汽压力MPa（a）5.9355.9826.2615.555低压缸排汽压力kPa（a）11.85.7/6.75.7/6.75.7/6.7凝汽量（包括小汽机）t/h1824.541809.751885.251691.32给水温度295.1295.5299.0290.0补给水率%3000热耗率kJ/kW.h78197419744073771.5.2.3 汽轮发电机 采用上海汽轮发电机有限公司生产的发电机，发电机主要参数如下： 型号： THDF 125/67额定容量： 1112MVA 额定功率： 100

22、0MW 最大连续输出能力： 1053.485MW (注：在额定电压、额定频率、额定功率因数和额定氢压条件下，与汽轮机的最大连续出力相匹配。) 额定电压： 27kV 额定功率因数： 0.9（滞后） 额定频率： 50Hz 额定转速： 3000r/min 定子绕组绝缘等级 F（注：按B级绝缘温升使用） 转子绕组绝缘等级 F（注：按B级绝缘温升使用） 定子铁芯绝缘等级 F（注：按B级绝缘温升使用） 额定氢压： 0.50MPa（g） 效率 98.95% 冷却方式： 水-氢-氢 励磁系统： 无刷励磁2 燃料2.1 燃料来源及特性根据浙江国华浙能发电有限公司与神华煤炭运销公司签订的有关燃煤供应与运输的长期供

23、煤协议，本期21000MW机组燃用神华煤。煤炭通过神朔铁路从矿区运到神池，然后通过朔黄铁路运至黄骅港，由海轮转运至电厂专用煤码头，不需中转港。2.2 燃料特征 燃煤特性和灰分分析资料见表2.2-1。表2.2-1 燃煤特性和灰分分析资料序号名称符 号单 位设计煤种校核煤种1燃料品种活鸡兔煤变动范围乌兰木伦煤2工业分析收到基水份Mar14.00416.50空气干燥基水份Mad5.906.70收到基灰份Aar7.04513.07干燥无灰基挥发份Vdaf33.1938.00收到基低位发热量Qnet.arkJ/kg23390234020980哈氏可磨系数HGI6255冲刷磨损指数Ke0.951.513元

24、素分析收到基碳Car63.2556.38收到基氢Har3.403.37收到基氧Oar11.189.44收到基氮Nar0.640.66收到基硫St.ar0.50.30.584灰分析二氧化硅SiO226.3145.01(3050)游离二氧化硅(SiO2)d1.242.59三氧化二铝Al2O312.6614.99(920)三氧化二铁Fe2O320.666.11(620)氧化钙CaO18.0918.21(1535)氧化镁MgO1.081.18(0.81.8)三氧化硫SO316.206.69(812)二氧化钛TiO20.480.41(0.41.5)氧化钾K2O0.701.20(0.22.0)氧化钠Na2

25、O0.430.82二氧化锰MnO20.060.46其它3.334.925灰熔融性变形温度DT10801060（10501150）软化温度ST11201080（11001200）半球温度HT11801120（11101250）流动温度FT12201160（11501300）6比电阻测试温度23.5.cm3.60x1093.40x109测试温度80.cm8.40x1096.50x109测试温度100.cm1.92x10101.30x1010测试温度120.cm8.20x10104.00x1010测试温度150.cm5.80x10111.50x1011测试温度180.cm3.60x10117.70x

26、10112.3 锅炉点火用油 锅炉点火及助燃用油采用0号轻柴油，油质特性如下：粘度(20时)： 3.08.0 mm2/s凝固点： 不高于0闭口闪点： 不低于55机械杂质： 无含硫量： 不大于1.0%水份： 痕迹灰份： 不大于0.02%比重： 817 kg/m3低位发热值Qnet,ar 41800 kJ/kg3 燃烧制粉系统及辅助设备选择3.1 锅炉耗煤量 锅炉耗煤量的计算原则为： （1）燃煤量计算按锅炉MCR工况。 （3）锅炉的年利用小时按5500小时计算。 （4）锅炉的日运行小时按20小时计算。 （5）锅炉效率93.72（对应低位发热量）。表3.1-1 锅炉耗煤量项 目设计煤种校核煤种单台锅炉两台锅炉单台锅炉两台锅炉每小时燃煤量（t/h） 370.3740.6412.9825.8 每日燃煤量（t/d） 740614812825816516每年燃煤量（t/a） 20366504073300227095045419003.2 燃烧及制粉系统的拟定3.2.1 烟风系统3.2.1.1 锅炉烟风系统采用平衡通风方式，满足锅炉在燃用设计煤种时从启动至最大连续蒸发量（BMCR）的风量和排出烟气量的需要，且满足燃用校核煤种的需要。3