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| 華能清潔能源M型煤粉鍋爐專利獲美國(guó)國(guó)家專利證書(shū) |
| （時(shí)間:2015-2-5 10:26:40） |
日前，華能清潔能源研究院在700℃技術(shù)研發(fā)中形成的“適合于超高汽溫蒸汽參數(shù)的M型煤粉鍋爐”(英文名：M-typepulverizedcoalboilersuitableforultrahighsteamtemperature)專利獲得美國(guó)國(guó)家專利證書(shū)，標(biāo)志著該技術(shù)已正式得到美國(guó)專利授權(quán)(專利號(hào)US8,904,790B2)。
700℃先進(jìn)超超臨界燃煤發(fā)電技術(shù)，是指主蒸汽壓力超過(guò)35兆帕，主蒸汽溫度超過(guò)700℃的新一代先進(jìn)發(fā)電技術(shù)，是清能院主要研發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)之一。清能院主要承擔(dān)了國(guó)家能源局項(xiàng)目“700℃超超臨界燃煤發(fā)電關(guān)鍵設(shè)備研發(fā)及應(yīng)用示范”子課題“關(guān)鍵部件驗(yàn)證試驗(yàn)平臺(tái)建立及運(yùn)行”，以及華能集團(tuán)科研項(xiàng)目“700℃超超臨界燃煤電站鍋爐機(jī)組緊湊布置方案研究”、“700℃關(guān)鍵部件驗(yàn)證試驗(yàn)平臺(tái)建立與運(yùn)行研究”。
經(jīng)過(guò)全體科研人員的共同努力，清能院課題組在試驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)和材料研究方面，已完成700℃試驗(yàn)驗(yàn)證平臺(tái)技術(shù)設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì)，協(xié)調(diào)推動(dòng)相關(guān)單位完成了各種高溫鎳基材料的試驗(yàn)研究，掌握了目前國(guó)內(nèi)外有望應(yīng)用于700℃機(jī)組的主要材料的相關(guān)技術(shù)特性，正在協(xié)同相關(guān)單位開(kāi)展鎳基關(guān)鍵部件的研制，平臺(tái)建設(shè)的各項(xiàng)工作正有序進(jìn)行。
在700℃系統(tǒng)優(yōu)化方面，課題組創(chuàng)新性地提出了適合于超高汽溫蒸汽參數(shù)的“M”型布置和倒置布置的燃煤鍋爐結(jié)構(gòu)形式，開(kāi)展了700℃先進(jìn)超超臨界機(jī)組的系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)及優(yōu)化研究。目前，“M”型布置和倒置布置的鍋爐結(jié)構(gòu)形式均已獲得我國(guó)發(fā)明專利授權(quán)，其中，“M”型布置爐型已經(jīng)獲得美國(guó)國(guó)家專利授權(quán)，而倒置布置爐型申請(qǐng)也已被美國(guó)國(guó)家專利局受理。
采用“M”型布置爐型的主要優(yōu)點(diǎn)包括：一是通過(guò)M型結(jié)構(gòu)尾部三煙道布置形式，將爐膛出口的高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)下行煙道引至較低標(biāo)高處，使高溫過(guò)熱器和高溫再熱器布置在較低高度位置成為可能，從而可大大減少與汽輪機(jī)之間的高溫蒸汽管道的長(zhǎng)度，從而顯著降低鍋爐機(jī)組的制造成本，同時(shí)降低管道的沿程阻力和散熱損失、提高了機(jī)組效率，使機(jī)組采用超高汽溫蒸汽參數(shù)(如蒸汽溫度大于700℃)成為可能，也便于采用超高汽溫蒸汽參數(shù)和較高汽溫(如蒸汽溫度600℃)的機(jī)組采用蒸汽二次再熱系統(tǒng)。二是由于設(shè)置爐膛出口高溫下行煙道，其中、上部煙道內(nèi)未布置受熱面，可以維持高溫?zé)煔鉁囟龋虼�，在爐膛內(nèi)未燃盡的煤粉可以在爐膛出口下行煙道內(nèi)進(jìn)一步燃燒，燃盡性好，未完全燃燒熱損失小。三是在爐膛內(nèi)旋轉(zhuǎn)流動(dòng)的煙氣，通過(guò)爐膛以及爐膛出口下行煙道的充分發(fā)展，氣流更加均勻穩(wěn)定，受熱面吸熱均勻，受熱面及其內(nèi)工質(zhì)的溫度偏差小。四是受熱面主要布置在上行煙道中，煙氣中的粉塵在重力作用下流速減慢或者向下沉降，因此對(duì)受熱面的磨損降低。
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