1、课题来源与背景 该课题依托大唐国际雷州发电厂“上大压小”2×1000MW新建工程二次再热机组高压加热器及蒸汽冷却器。1000MW等级二次再热机组高压加热器及蒸汽冷却器因其给水流量大、蒸汽参数高等特点，给设备的选材、传热、振动、结构布置、制造等带来难题，所以需开展对1000MW等级二次再热机组高压加热器及蒸汽冷却器进行研究。 2、研究目的与意义 掌握1000MW等级二次再热机组双系列高压加热器及蒸汽冷却器的设计研发制造技术，包含设计、工艺、制造、检验、验收及标准等方面的技术，完全实现二次再热机组高压加热器及蒸汽冷却器设计制造技术的自主化。 3、主要论点与论据 （1）1000MW等级二次再热机组双系列高压加热器及蒸汽冷却器进行热力性能计算、排气分析计算、换热管振动分析计算、蒸冷旁路节流孔板孔径计算等研究，确保二次再热机组高压加热器及蒸汽冷却器完全满足性能的要求。 （2）1000MW等级二次再热机组双系列高压加热器及蒸汽冷却器进行介质热流动分析等内容研究，通过结构设计实现介质干扰最小化的定向流动，确保二次再热机组高压加热器及蒸汽冷却器满足安全高效稳定运行的要求。 （3）通过采用ANSYS分析对管板进行优化设计，分析核算论证管板与水室封头连接处管板的过渡圆角的大小，得出了管板倒圆角最佳数值。并通过应力分析软件对45.5MPa管程设计压力的管侧进行应力分析计算，确保超出GB/T150-2011《压力容器》设计范围的强度计算满足工程需要。 4、创见与创新 针对1000MW等级二次再热机组双系列高压加热器及蒸汽冷却器大容量、高参数等设计制造难题，提出了蒸汽纯逆流导出结构、不凝结气体的分段计算、蒸汽冷却段顺逆混合的设计思路，开展了系统研究，取得了原创性成果： 1）发明了纯逆流导出及尾部防振结构:通过蒸汽冷却器蒸汽纯逆流导出及尾部防振结构，解决了二次再热机组蒸汽冷却器过热蒸汽充分换热及蒸汽流动尾部振动的问题。 2）提出了不凝结气体的分段设计方法：开发了高压加热器蒸汽凝结段不凝结气体的分段计算方法，精确计算了各区域不凝结气体的排气量,有效提高了蒸汽的利用效率。 3）开发了顺逆混合的换热器结构:完成了高压加热器过热蒸汽冷却段顺逆混合的设计,解决了1000MW等级高压加热器蒸汽量大,管外流速高,易引起管束振动的问题。 5、社会经济效益,存在的问题 哈锅采用该技术已实现销售额约2.9亿元，增创税收约1150万。本项目科技成果促进了高压加热器及蒸汽冷却器技术进步，通过技术创新引领了技术和市场，对锅炉辅机行业的结构优化升级、节能减排降耗具有重要意义。 6、历年获奖情况 2018年 “大型火电1000MW等级超超临界单列式高压加热器及蒸汽冷却器研制及应用” 获得黑龙江省机械工业科学技术一等奖 2018年 “大型火电1000MW等级超超临界单列式高压加热器及蒸汽冷却器研制及应用” 获得黑龙江省科学技术进步三等奖 2020年“660MW等级二次再热机组高压加热器和蒸汽冷却器研制与应用” 获得黑龙江省机械工业科学技术一等奖

哈尔滨锅炉厂有限责任公司

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