锅炉岛

该项目属于大型燃煤发电机组的节能提效领域。 华北电力设计院与华北电力大学联合开展了机炉深度耦合综合提效技术研究，发挥各自特长，理论研究和工程应用研究无缝链接，取得了显著的节能减排效果，并成功应用于大型超超临界燃煤机组项目中。机炉深度耦合技术基于大型燃煤机组的降耗时空效应理论，打破了火电厂锅炉岛和汽机岛之间热质传递过程之间的壁垒，将烟气、蒸汽、凝结水、给水和空气等统一视为系统能量利用大过程中的放热和吸热介质进行耦合集成，按照能量品位匹配原则，重构机组回热系统。在理论研究基础上，依托中兴电力蓬莱电厂1000MW超超临界二次再热机组和神皖庐江电厂660MW项目超超临界一次再热机组的工程条件，于2015年在华北院公司立项，开展机炉深度耦合综合提效技术研究，项目编号Y2015-J05；于2017年在中电工程立项，开展了机炉深度耦合综合提效技术工程应用研究，项目编号DG1-J01- 2017。通过华北院与华北电力大学充分讨论沟通，深入理解机炉深度耦合技术原理内涵，对机炉深度耦合综合提效技术进行了全方位的研究，涵盖了理论分析、原理研究、概念设计、系统拟定、热力计算、参数选择、控制策略、设备选型、布置、经济性分析、风险分析等各方面。

本技术在锅炉构架与侧煤仓间联合设计可行性研究的基础上，根据煤质资料及当地气象数据对锅炉烟风制粉系统和热力系统进行优化分析，在考虑多种因素的条件下提出最优燃烧制粉系统、热力系统方案及主要辅机性能参数，提出了典型锅炉岛紧凌布置设计技术工艺系统。根据主机和辅机设备的结构特点、安装及检修要求，并结合具体的工艺系统流程，制定了先进的锅炉岛紧凌布置设计技术方案，完成了工艺管道设计及布置，并完成锅炉钢架与煤仓间范围内细部荷载计算，并对侧煤仓与锅炉本体钢结构进行联合设计，将除氧器和部分高压加热器纳入锅炉岛布置范围，在钢构架设计上统一考虑，通过优化系统结构、设计流程、辅助车间及设备布置，使空间利用更加节省，系统更趋合理。 本项目解决了发电机组主厂房优化设计，强化建筑结构功能性，实现节能建筑，提高系统经济性，降低电力工程造价的根本问题。 1.首次提出电站锅炉及侧煤仓间联合结构系统，实现“锅炉岛”模块化设计，优化了烟风、制粉、汽水、储煤及输煤系统，提高了机组经济性。 2.研发了锅炉构架及侧煤仓全钢架一体化设计方法，纳入同一模型，一次性完成计算分析，增强了煤仓间整体刚度，提高了除氧器安装结构稳定性，强化了整体抗震能力。 3.建立了锅炉岛紧溪布置模式，实现煤仓间钢架与锅炉本体钢架连接，提高了主厂房区域空间利用率，节省了建设初期投资，达到国内领先水平。 本项目现已获得发明专利授权一项，实用新型专利授权两项，已发表中文核心期刊论文两篇。