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华能清洁能源M型煤粉锅炉专利获美国授权

作者:管理员 发表时间:2015-2-9 10:36:12 阅读:

    上海供热展 日前,华能清洁能源研究院在700℃技术研发中形成的“适合于超高汽温蒸汽参数的M型煤粉锅炉”(英文名:M-typepulverizedcoalboilersuitableforultrahighsteamtemperature)专利获得美国国家专利证书,标志着该技术已正式得到美国专利授权(专利号US8,904,790B2)。

    700℃先进超超临界燃煤发电技术,是指主蒸汽压力超过35兆帕,主蒸汽温度超过700℃的新一代先进发电技术,是清能院主要研发的关键技术之一。清能院主要承担了国家能源局项目“700℃超超临界燃煤发电关键设备研发及应用示范”子课题“关键部件验证试验平台建立及运行”,以及华能集团科研项目“700℃超超临界燃煤电站锅炉机组紧凑布置方案研究”、“700℃关键部件验证试验平台建立与运行研究”。

    经过全体科研人员的共同努力,清能院课题组在试验平台建设和材料研究方面,已完成700℃试验验证平台技术设计和施工设计,协调推动相关单位完成了各种高温镍基材料的试验研究,掌握了目前国内外有望应用于700℃机组的主要材料的相关技术特性,正在协同相关单位开展镍基关键部件的研制,平台建设的各项工作正有序进行。

    在700℃系统优化方面,课题组创新性地提出了适合于超高汽温蒸汽参数的“M”型布置和倒置布置的燃煤锅炉结构形式,开展了700℃先进超超临界机组的系统方案设计及优化研究。目前,“M”型布置和倒置布置的锅炉结构形式均已获得我国发明专利授权,其中,“M”型布置炉型已经获得美国国家专利授权,而倒置布置炉型申请也已被美国国家专利局受理。

    采用“M”型布置炉型的主要优点包括:一是通过M型结构尾部三烟道布置形式,将炉膛出口的高温烟气通过下行烟道引至较低标高处,使高温过热器和高温再热器布置在较低高度位置成为可能,从而可大大减少与汽轮机之间的高温蒸汽管道的长度,从而显著降低锅炉机组的制造成本,同时降低管道的沿程阻力和散热损失、提高了机组效率,使机组采用超高汽温蒸汽参数(如蒸汽温度大于700℃)成为可能,也便于采用超高汽温蒸汽参数和较高汽温(如蒸汽温度600℃)的机组采用蒸汽二次再热系统。二是由于设置炉膛出口高温下行烟道,其中、上部烟道内未布置受热面,可以维持高温烟气温度,因此,在炉膛内未燃尽的煤粉可以在炉膛出口下行烟道内进一步燃烧,燃尽性好,未完全燃烧热损失小。三是在炉膛内旋转流动的烟气,通过炉膛以及炉膛出口下行烟道的充分发展,气流更加均匀稳定,受热面吸热均匀,受热面及其内工质的温度偏差小。四是受热面主要布置在上行烟道中,烟气中的粉尘在重力作用下流速减慢或者向下沉降,因此对受热面的磨损降低。