一、項目概況

江蘇華美熱電公司2×350MW級超臨界循環流化床熱電聯產項目，是徐州市委、市政府統籌推進城區“熱電整合”重點民生工程，也是徐礦集團“轉型轉移”發展的重點工程。

項目位于江蘇省徐州市泉山經濟開發區，以“上大壓小”方式建設2臺350MW超臨界CFB供熱機組，配套建設熱網工程。工程概算投資32.1億元，于2014年3月18日開工建設，2016年2月27日機組雙投。項目三大主機分別為東方汽輪機廠生產的三缸兩排氣超臨界抽氣供熱型汽輪機、東方鍋爐廠生產的1150T/H蒸發量超臨界循環流化床鍋爐和哈爾濱電機廠生產的水氫氫發電機。

二、前期設計優化情況

該項目可研階段即提出“創新、節能、環保”的設計理念，打破常規循環流化床機組的固有模式，從系統配置、主要設備選型、主要工藝流程和技術方案等方面入手，以嶄新的視角切入超臨界機組的各項議題，按照專業組進行分解，參照初可研階段設計單位意見，進行系統設計的優化，并建立優化目錄，共形成四十一個優化專題。

（1）以“精準、連續、穩定給煤”為目標，做好給煤大系統整體設計。

儲煤輸煤系統采用：全封閉雙煤場+全斷面、無“死角”采樣機+三級篩分兩級破碎系統，保證了入廠煤成為入爐煤前的兩大關鍵指標“低水分、標準顆粒度”，采樣、即時分析為運行人員操作調整工作提供重要依據，為機組經濟穩定運行創造良好的條件。

爐前給煤系統采用：大容積方形煤倉+中心給料機+爐前一級皮帶給煤機+大傾角方形落煤管+鑄鋼方形給煤口+四層三面噴吹式播煤風系統。降低煤倉的工程造價，提高了入爐煤系統的煤種適應性，降低了運行人員的操作難度。

（2）以“少積灰、慢磨損、零腐蝕、高利用”為目標，優化尾部受熱面結構。

采用：H型鰭片式省煤器+管式空氣預熱器（末級采用搪瓷管）+H型鰭片式低溫省煤器+對吹式無死區高重疊度蒸汽吹灰器（汽源取自低溫再熱器入口），降低受熱面積灰，避免了空預器低溫段的腐蝕，低煙氣流速設計減緩了受熱面的磨損，提高尾部傳熱效率，并程度的利用鍋爐煙氣余熱。

（3）以“超凈排放：50、35、5”為目標，高標準設計環保系統。

煙氣除塵系統：低壓脈沖固定行列式布袋除塵器+濕式電除塵器，實現煙塵排放低于5mg/Nm3。

煙氣脫硫系統：返料腿多點給料式爐內噴鈣干法脫硫+“引增合一”雙級動葉可調式軸流引風機+單塔多層濕法脫硫系統。節約投資，提高鍋爐對于高硫煤的負荷適應性，實現煙氣SO2超低排放。

脫硝系統：低氮燃燒CFB技術（布風板分區、高效二次風、高效旋風分離器、均勻連續爐前給煤系統）+多點對沖式SNCR系統+尾部SCR系統預留設計，充分發揮CFB鍋爐的低氮燃燒優勢，豐富NOx調節手段，提高全負荷、多煤種、復雜工況下的脫硝系統適應能力。

（4）以降低管損為主導，附屬系統給四大管道設計讓路。

縮短管道長度（汽輪發電機中心線到鍋爐K1柱距離縮短2.5米）+合理大管徑設計+介質流速+最少的閥門、彎頭管件+最小擴散角管口+大曲率彎道，盡可能降低管道沿程阻力損失及局部損失。

（5）以降低廠用電、提高機組熱效率為主導，穩步推廣新技術。

大負荷轉機采用變頻技術：一次風機變頻電機+二次風機變頻電機+循環水泵變頻電機+單凝結水泵變頻電機，降低廠用電率。

真空泵冷卻水雙系統：空調冷凍水系統+開式冷卻水系統，夏季高溫時采用前者，其他時段采用后者，按照季節溫度變化差異化操作，降低工作液溫度提高機組真空，提高汽輪機熱效率。

（6）以“一體化設計”為主導，跨專業、跨區域，實現同類型設備統一標準設計。

ETS、DEH、DCS控制系統一體化+消防系統、暖通空調系統等輔助網絡系統一體化+功能相同或者相近的設備全廠品牌一體化。易于維護，備件共享，降低投資及運營成本。

三、鍋爐安裝過程控制

該項目單臺機組單位工程共有118項，其中安裝單位工程64項，安裝應驗收分項工程994個，質量監督工作量巨大，僅單臺鍋爐本體安裝分項工程就達86項。因此需要抓住重點，以重要環節質量管控帶動整體施工質量的高標準。

鍋爐安裝工程的重點項目有三十六項，下面篩選出十四條進行詳述：

（1）承壓管道焊接質量控制，特別是P91管道的焊接作業，嚴格按照焊接工藝要求進行質量控制，施工過程中對不負責任的焊接隊伍及金屬監督人員堅決予以清退。

（2）水冷壁管平整度、光滑度控制，留足水冷壁安裝時間，嚴格執行小管徑窄鰭片管排焊接工藝，嚴禁打亂焊接順序，嚴禁趕工多人集中作業，對于變形管排換管處理，管子及鰭片工地焊縫打磨平整，對口管折口控制2mm/每20cm，對于制造焊縫進行多次檢查、補焊、打磨，在水冷壁安裝過程中安排六次集中驗收，每層每根水冷壁管統一編號，每一道焊口檢查整改責任到人。

（3）汽水連接管道安裝前進行內管壁噴砂處理，嚴格執行潔凈化施工，油、水、汽管道進行三次吹掃：焊接前單根管壓縮空氣吹掃、焊接后管道系統壓縮空氣吹掃、蒸汽吹掃，并進行水壓試驗，高標準驗收。

（4）保溫施工從材料進場到退場全程專人跟蹤監控，材料復檢、金屬件復檢、保溫表面清理準備工作一項不漏；安裝經緯線劃好驗收完成后允許金屬件焊接；一層保溫材料覆蓋完畢鎖片檢查合格允許安裝第二層；爐墻拐角、管道彎頭、三通、閥門等特殊區域錯縫預留驗收合格允許繼續鋪棉；保溫完成厚度測量合格后允許焊接扁鋼。

（5）澆注料施工前召開優化專題會，拐角部位、易磨損部位、施工難點部位、支撐薄弱部位施工方案重點論證，不同材料搭接方法、施工順序重點討論，膨脹縫統一設計。

（6）彈簧支吊架施工前對定位銷進行編號，彈簧調整實行三方旁站，定位銷取出工序須三方負責人確認簽字，調整完畢后施工單位須按照編號返還定位銷，數量不足或者外觀有打砸痕跡須對相應的彈簧進行復檢并考核。

（7）重要的安裝間隙調整，如穿墻管、穿墻噴口、爐膛/分離器接口、風道/爐膛接口、尾部煙道接口、膜式與鋼板煙道接口等嚴格按照圖紙控制尺寸，對于熱態位移較大的部位，按照膨脹方向反向預留，取控制數值。

（8）風帽安裝質量控制，校正布風板鰭片安裝平整度，制做好安裝中心點網線，區分10/9孔風帽做好標記并復檢，風帽噴孔保持兩兩相對，對風帽垂直度進行多次嚴格驗收，控制焊縫高度、長度、角度符合圖紙要求。排渣口導向風管安裝控制夾角中心與排渣管中心對中。

（9）嚴格執行受熱面、煙風道、容器的滲油試驗驗收，如布風板周圈密封焊縫、煙風道密封焊縫、爐頂水冷壁密封焊縫、油罐密封焊縫、低溫省煤器外煙道密封焊縫等，要多次驗收，不放過每一個漏點。

（10）旋風分離器安裝須制作圓度控制支架及圓度測量板，盡量依托圓度控制支架進行地面組裝焊接，減少空中焊接拼縫數量，安裝完成拆除控制架后要用測量板對分離器分多層測量驗收，圓度不合格的部位做好記錄、整改、閉環控制。中心筒安裝須區分清楚焊接死與動態滑動點，滑動部位檢修上線控制，對鋼板毛刺邊緣進行打磨，滿足旋風分離器、中心筒、出口煙道的對中要求，沿徑向多點測量保證精度。

（11）尾部蛇形管排的間隙控制均勻，安裝前做好空預器搪瓷管防碰隔屏，防磨護瓦焊接死點、滑動點區分清楚。

（12）銷釘補焊使用專用銷釘焊接設備，焊接前對銷釘進行材質復檢，焊接時控制焊接電流，降低銷釘管面熔深，嚴格按照制造廠銷釘焊接形式進行焊接，嚴禁無規律隨意焊接，焊接完成須進行敲擊檢驗。

（13）剛性梁安裝質量控制，重視質量控制前提條件：水冷壁、旋風分離器等膜式受熱面安裝平整度須達標，控制要點：按照剛性梁的整體傳力方向，區分動、靜點，測量、調整角部連接鉸鏈角度及角部剛性梁與膜式壁的距離，檢查、調整垂直剛性梁與水平剛性量連接螺栓與行走槽兩端距離，檢查、整改剛性梁工地焊縫坡口形式、焊高、加強板焊接質量等。

（14）動靜部件的重要膨脹節預拉預壓控制，播煤風道、回料器、尾部煙道、排渣管處膨脹節沿膨脹方向預拉伸或壓縮，保證熱態三維補償充分。

四、新技術應用

1、寬負荷高效低溫省煤器設計

本項目低溫省煤器位于引風機與脫硫塔連接煙道水平段，回收煙氣余熱。通過優化取水口位置，采用優質耐腐蝕材料（ND鋼），以工作條件最差的一根管子的金屬壁溫為參考值，優化管排空間的溫度分布，達到防止低溫腐蝕的目的；采用先進軟件對進口大小頭處導流板進行優化設計，并設置一排假管，解決了受熱面的磨損問題；優化取水口的設計方式，采用兩路進水，以進口水溫70℃作為界點，進行接入口切換，具有更為靈活的負荷適應能力，系統的負荷可用率較高。另外，優化接水點切換運行方式，使管閥設計相對簡單，系統穩定性提高，減小了運行人員工作量，檢修維護費用相對較低。

冷卻水取水口位置為#8低壓加熱器出口或#7低壓加熱器出口，加熱后的回水至#5低加入口，按照低溫省煤器的入口水溫進行相應的切換。當#8低加出口水溫高于70℃時，系統從#8低加出口取部分凝結水，經低溫省煤器加熱后回#5低加入口；當#8低加出口水溫低于70℃時，為防止壁溫過低造成嚴重的低溫腐蝕，系統從#7低加出口取水，保證設備入