国外关于超超临界技术现状和发展趋势

国外关于超超临界技术现状和发展趋势
宋明蔚, 郝志信
(华能营口电厂,辽宁 营口 115007)
摘 要:文中简述国外发展超超临界火电机组的现状、发展趋势,超超临界机组与超临界机组、亚临界机组

运行经济性效益比较,及我国发展超超临界机组的必要性。 关键词: (USC) 关键词:超临界;超超临界;

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概述
首先我们要先了解一下超超临界的概念。火力发电厂的工质是水蒸汽,在常规条件下水

经加热温度达到给定压力下的饱和温度时,将产生相变,水开始从液态变成汽态,出现一个 饱和水和饱和蒸汽两相共存的区域。当蒸汽压力达到 22.129MPa 时,汽化潜热等于零,汽水 比重差也等于零,该压力称为临界压力。水在该压力下加热至 374.15℃时即被全部汽化,该 温度称为临界温度。水在临界压力及超过临界压力时没有蒸发现象,即变成蒸汽,并且由水 变成蒸汽是连续的,以单相形式进行。蒸汽压力大于临界压力的范围称超临界区,小于临界 压力的范围称亚临界区。从水的物理性能来讲,只有超临界和亚临界之分,超超临界是我国 人为的一种区分,也称为优化的或高效的超临界参数。目前超超临界与超临界的划分界限尚 无国际统一的标准,一般认为蒸汽压力大于 25MPa 蒸汽温度 高于 580℃称为超超临界。 超超临界燃煤发电技术(USC) 由于超超临界燃煤发电技术(USC)仍是基于常规发电系统的渐进技术,所以发展 USC 技 术是最具有现实意义的,而且和其它技术相比极具竞争力,由于超超临界机组与常规火电机 组相比,超临界机组的可用率与亚临界机组相当,效率比亚临界机组约提高 2%。超超临界机 组效率可比超临界机组再提高约 2%~3%,若再提高其主汽压力到 28MPa 以上,效率还可再 提高约 2 个百分点。因此它具有明显的高效、节能和环保优势,已成为当今世界发达国家竞 相采用和发展的新技术,目前一些经济发达国家都开始采用 USC 发电机组。

1 超超临界火电机组国外现状
1.1 美国 美国是发展超临界机组最早的国家, 世界上第一台超临界机组 1957 年在 Philo 电厂 (6#) 投运,容量为 125MW,参数为 31MPa/621℃/566℃/560℃,该机组由 B&W 和 GE 公司设计制 造;1958 年,第二台超临界机组在 Eddystone 电厂(1#)投运,容量为 325MW,机组的参数 为 34.4MPa/649℃/566℃/566℃,该机组由 CE 和 WH 公司设计制造;迄今为止,它们是最 高参数的超超临界机组。这二台机组为美国超临界机组的设计、制造、运行取得了宝贵经验。 到 60 年代中期,新增机组中有一半采用超临界参数,但到 70 年代订货台数急剧下降。 根据 EPRI 的一份调查报告认为,这一下降的原因是多方面的,当时美国缺乏超临界机组调峰 运行的经验,最重要的是核电站担负起了基本负荷,因而对带基荷的超临界机组的需求量出 现了下降,在采用超临界参数方面出现了反复。尽管如此,美国在 1967 年-1976 年的 10 年期 间,共安装 118 台超临界机组,单机最大容量为 1300MW,到 80 年代初,超临界机组仍增至

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170 余台,(其中多数为超超临界机组)占燃煤机组的 70%以上,占总装机容量的 25.22%, 其中单机容量介于 500-800MW 者占 60%-70%,至 1994 年共安装和投运了 9 台 1300MW 的超 临界机组。 1.2 日本 日本发展超临界机组起步较晚,但发展速度很快,收效显著。自日立公司向美国 B&W 公 司引进第一台超临界的 600MW 机组于 1967 年在沛崎电厂投运后,日本其他公司也分别引进了 美国和德国的超临界技术,同时建立了自己的试验台。 日本发展超临界技术采用的是引进、仿制、创新的技术路线。先从国外引进成熟的机组 和制造技术,然后立即组织力量进行技术消化和仿制,然后,在消化引进技术的基础上,进 一步投入开发研究,形成本国的技术特点,再进行精心设计、制造和批量生产。从引进技术 到自制机组只需 2~3 年时间,容量从 600MW 到 1000MW 等级,只需 3~5 年时间。 20 世纪 70 年代以来,由于电网负荷峰谷差增大,加之适合带基本负荷的核电站的兴起, 日本的超超临界机组不仅高效,而且具有亚临界机组同样的可靠性与运行灵活性,能自如地 适应变压运行带周期性调峰负荷的要求。目前,日本已跃居为发展超超临界机组的先进国家。 日本在对提高蒸汽压力和温度参数能提高多少机组效率分别进行了比较, 证明采用 31MPa 主蒸汽压力和二次中间再热,由于压力的提高和系统复杂,机组制造成本明显提高,缺乏市 场竞争力。所以在上世纪 90 年代后,日本各公司都转向生产高温参数的超超临界机组。2000 年在橘湾电厂(2#)投运的容量为 1050MW、蒸汽参数为 25.5MPa/600℃/610℃的超超临界机 组是目前日本蒸汽温度参数最高的机组。 截止到 1989 年 3 月,日本各大电力公司的 48 个主要火电厂的总装机容量 75870 MW 中, 超临界压力的为 49350MW, 占总装机量的 65%, 比重很大, 致使火电机组全国供电煤耗由 1963 年的 366g/kWh 降低到 1987 年 335g/kWh [1]。1989 和 1990 年在川越电厂投运的两台 700MW 机组的参数是两次再过热的 31MPa /566℃/566℃/ 566℃,在满负荷下的热效率达 41.9%, 投运以来情况很好。目前在日本,450MW 以上的机组全部采用超临界参数。从 1993 年以后已 把蒸汽温度提高到 566℃/593℃和 593℃/593℃,一次再过热,即全部采用了我们所说的超超 临界技术。 1.3 俄罗斯 前苏联是发展超临界机组最坚决的国家,也是拥有超临界机组最多的国家。所有 300MW 及以上容量机组全部采用超临界参数,因此,共有超临界机组 224 台,占总装机容量的 50% 以上,且大多数为 300MW 机组。由于大量采用超临界机组,前苏联火电机组的平均供电煤耗 位居世界水平的前列,达到 326g/kWh。 前苏联发展超临界技术主要依靠本国力量,以自我开发为主,初期也走过不少弯路,出 现过各种各样的问题,但经过长期的试验研究已具有一套比较完整的超临界技术和产品系列, 超临界机组成为国内火力发电厂的主力机组。但是,由于 300MW 机组容量偏小,不适合电网 发展,500MW 燃煤机组由于可用率低及热耗高而没有大量采用,800MW 和 1200MW 机组只用于 燃油与燃气,且 1200MW 机组的可用率也较低。由于不能吸收别国先进技术,前苏联超临界技 术发展不快,总体技术水平不高。 目前,俄罗斯研制的新一代大型超超临界机组采用的参数为 136

28MPa~30MPa/580℃~600℃。 1.4 欧洲 德国是研究、制造超临界机组最早的国家之一,在 1956 年投运了一台容量为 88MW 的超 超临界机组,因容量较小,未获得很大的发展。70 年代由于燃料价格上涨,政府对环保要求 日益严格和加强对排放量的控制,需要建造以煤为燃料的高效率电厂,便开始发展大功率超 临界机组。1972 年投运了一台 430MW 的超临界机组,1979 年投入了一台 475MW 二次再过热的 机组。德国 VEAG 电力公司在 1999 和 2000 年于 Lippendorf 电厂投产的两台 900MW 褐煤机组, 蒸汽参数为 26.8MPa/ 554℃/ 583℃,净效率为 42%;目前,德国已投运和在建的超临界和 超超临界机组近 20 台, 其中具有代表性的机组是: 2000 年在 Niederanbem 电厂投运的 965MW 超超临界机组(蒸汽参数为 26.9MPa/580℃/600℃);2000 年在 Hessler 电厂投运的 700MW 超超临界机组(蒸汽参数为 30MPa/580℃/600℃)。由于采用了以超超临界参数为主的多项提 高效率的措施,净效率高达 45.2%,机组滑压运行,可超负荷 5 %。最低负荷为 50%,电厂 大修期最少为 4 年。 丹麦是热能动力方面很先进的国家, 在火电机组上也处于领先地位。 1998 年在 Skaebaek 在 发电厂投产的 400MW 机组,两次中间再过热,蒸汽参数为 29MPa/582℃/582℃/582℃,加以海 水直接冷却,额定背压为 2.2 kPa,净效率高达 49%,是当今世界上效率最高的火电机组。 1999 年在 Nordjylands 电厂投产的 400MW 机组,使用同样的蒸汽初参数,效率也高达 47%。 丹麦计划 2001 年在 Avedore 电厂投产的 375MW 机组,采用的参数为 30MPa/580/600℃,其净 效率也是高达 48%。 其他如意大利、荷兰、芬兰等国在采用超临界机组方面也都有成功的经验[2]。目前世界 上已有 600 多台超临界机组在运行。

2 超超临界火电机组的发展趋势
为了进一步提高超超临界机组的热效率,美国、日本、欧洲等世界先进工业国家都相继 提出了下一阶段的开发计划,并正在进行实施。 1999 年美国能源部(DOE)提出了火电新技术发展的 Vision 计划,美国计划开发蒸汽参 数为 35MPa/760℃/760℃/760℃的大功率超超临界火电机组,热效率将高于 55%(比蒸汽温度 600℃的超超临界机组热效率提高 8%~10%),CO2 和其他污染物的排放约减少 30%。美国能源 部开发超超临界技术的目的有二个:一是选择先进的材料使得超超临界机组的成本具有竞争 性、环保可接受并能够燃用高硫煤;二是提高美国发电设备制造商生产的高效燃煤超超临界 火电机组在世界范围内的竞争力。 日本是能源消费大国,正在加大力度推进节能工作,在电力方面对超高性能的火力发电 方式进行开发;对传统的燃煤火力发电设备也在提高蒸汽参数,使之超高温、高压(超超临 界蒸汽参数 USC)以得到更高的效率;电能开发公司在 1979 年开始进行有关 USC 技术开发可 行性调查,从 1981 年开始与锅炉和汽轮机制造厂家协作进行各种验证实验(并且从 1982 年 开始从通产省嫩关停得到研究经费,从而推进了研究开发工作)。 本技术是把传统的火力超临界蒸汽参数 246kgf/cm2、538/566℃提高到 320~350kgf/cm2、 595-650℃,以提高发电效率。 电能开发公司将本技术开发分为两个阶段进行。USC 开发目标列于表 1 137

表1

电能开发公司 USC 开发目标 开发目标 现 状 第 1 阶段 第 2 阶段 350 650/595/595

压力,kgf/cm2 蒸汽参数 温度,℃ 发电设备设计效

246

320

538/538 595/595/595

41.5 率,% 年平均发电效率,% 提高的效率(相对 以现状为基础 值)% 年节约煤量 t 日 以现状为基础 39.8

44.0

44.8

42.2

43.0

6.0

8.0

约 130000

约 170000 本超超

临界技术开发研究工作的完成,为日本发电设备制造企业研制和生产超超临界火电机组提供 了科学的依据。 欧洲国家从 20 世纪 90 年代开始实施 COST501 计划, 实现了蒸汽温度为 580℃/600℃超超 临界机组的研制。1998 年开始实施 COST522 计划,实现了蒸汽温度为 600℃/620℃超超临界 机组的研制。欧盟从 1998 年 1 月 1 日启动了“AD-700℃计划”,其目标有二个:一是供电热 效率由目前的 47%提高到 55%(深海海水冷却)或 52%(内陆电厂);二是厂房结构更加紧凑, 以降低燃煤电厂的投资。欧盟“AD-700℃计划”的战略意义是使欧盟成员国的燃煤火电机组 的技术水平始终处于世界的领先水平,显著提高欧盟成员国燃煤火电机组的竞争力。采用 700℃/720℃超超临界机组可以使 CO2 的排放量减少 30%,可以使 CO2 的排放满足“京都议定 书”的要求。 我国国家电力公司也及时提出了发展超超临界并建立示范电厂的 863 高技术发展计划, 目前该计划的第一子课题“超超临界发电机组技术选型”已经完成,经过专家论证,并结合 我国动力制造业发展的前提条件,认为我国发展容量为 700~1000MW,蒸汽参数为:25MPa, 593/593°C(或 600/600°C)的超超临界发电机组是合适的。

3 超超临界火电机组研发的关键技术
600MW 级超超临界火电机组研制的技术难点和关键技术集中在锅炉、汽轮机、汽轮发电机 部件强度研究以及机组高参数、大型化后各大主机、辅机的结构设计;高温材料和铸锻件的 技术开发等方面。 3.1 超超临界锅炉 锅炉参数提高、容量增大后,为获得良好的炉内空气动力场和稳定的燃烧特性,着重要 进行的开发研究是:锅炉设计技术、大炉膛燃烧技术研究、锅炉压力管内水动力与传热特性、 过热器与再热器的热力偏差、旁路启动系统、主蒸汽温度的调节手段、关键受压部件的结构 强度与制造工艺等。 138

3.2 超超临界汽轮机 汽轮机参数提高、容量增大后,为获得高效率、高可靠性的汽轮机,着重要进行的开发 研究是:汽轮机结构配置、关键部件的结构设计、高温部件冷却、叶片抗固体颗粒的侵蚀与 叶片喷涂技术、汽轮发电机组转子动力学特性等。 3.3 百万千瓦级汽轮发电机 百万级汽轮发电机的难点技术主要是机组大型化后产生的技术问题,其中包括:额定电 压提高到 27KV 的发电机绝缘设计制造技术、 发电机定子线棒绕组电晕结构的研究、 防止定子 绕组端部松动和结构件发热问题的研究、转子护环与转子本体的配合结构及槽楔材料和结构 的分析研究、防止转子绕组匝间短路的分析研究、通风冷却系统的优化设计、发电机或电网 发生两相或三相短路故障时汽轮发电机轴系扭振问题的分析研究、绝缘材料国产化研究等。 3.4 高温材料和铸锻件 目前,国外根据超临界和超超临界火电机组的不同蒸汽温度,采用的合金钢有低铬耐热 钢、9-12% Cr 钢、改良型 9%--12% Cr 铁素体----马氏体钢、新型奥氏体耐热钢。 超超临界机组材料的开发应着重研究高温部件所用的 9-12%Cr 钢组织成分和性能变化规 律,使材料的各种应用性能均达到国际标准的要求。实现汽轮机转子锻件和汽缸铸件、汽轮 机高温叶片、螺栓,锅炉过热器、再热器用的各类 9-12%Cr 钢国产化,批量化,并且价格合 理。 3.5 其他设备 机组参数的提高,特别要对高温高压的阀门国产化进行攻关。要对全厂自动化系统的设 计和设备的配置要进行分析研究。

4

华能营口电厂超超临界机组的主要指标
1 额定功率(在发电机端) : 2 3 MW 600

汽轮机型式:超超临界、一次中间再热、单轴、两缸两排汽、凝汽式。 参数 主汽门前额定压力: 主汽门前额定温度: 再热主汽阀前额定温度: MPa(a) ℃ ℃ 25 600 600 8 kPa(a) ℃ r/min 4.9 289 3000 93.8% 98.95%

4 5 6 7 8 9

回热加热级数: 设计背压: 给水温度(TRL 工况) : 工作转速 锅炉效率 发电机效率

5 华能营口电厂的超超临界机组新技术的应用
5.1 锅炉方面 139

5.1.1 先进的超超临界锅炉材料 这些材料主要分为铁素体钢、奥氏体钢及高镍铬合金,对于 600℃的主蒸汽条件,在不考 虑燃料强腐蚀性的前提下,一般不会用到高镍铬合金。因此,用于 600℃的主蒸汽条件的耐热 材料主要是铁素体钢和奥氏体钢。其中铁素体钢为:T23/P23,T91/P91,T92/P92,E911, T122/P122;奥氏体钢为:TP347HFG,Super304H,TP347H,TP321H 等,若考虑中等程度以上 的燃料腐蚀性时,还要增加使用 20%Cr 的 TP310,HR3C 和 NF709。 5.1.2 先进的 CFD 计算机模拟设计技术 传统锅炉的经验设计方法存在很多的问题,设计本身依赖于经验,但是经验的可靠性一 般无法验证,一般企业不可能制造一个 1:1 的模型进行测试,代价太大,先进的 CFD 计算机 模拟设计技术就可以解决这个问题。 目前先进的设计人员广泛使用 CFD 计算流体动力学方法分析炉内流体的流动工况,使研 究开发成本大为降低,而且获得了大量的有益的分析数据。如对于圆柱形结构的有机热载体 炉,CFD 计算机数值模拟的结果表明:炉膛中央的回流区将火焰压向炉管,造成火焰强烈地掠 过炉管。通过分析,我们可以改变燃烧器出口的火焰形状,分解中心的回流区,使火焰和烟 气不直接接触炉管表面,可以避免炉管过热。 除了模拟火焰的流场和速度场,也可以采用 CFD 计算流体动力学计算方法优化炉体的结 构,采用 CFD 的预处理软件,自动将研究区域划分成含有 500,000 个网格的划分结构,对多 数的模化区域使用六面体网格划分单元,炉管周围复杂的区域使用六面体网格划分单元,计 算机模拟可以让我们尝试一系列不同的结构组合并对其结果进行比较,获得优化的结论。通 过这种优化,可以使加热炉提高 20%的出力,而不使炉管发生过热。 5.1.3 先进制造技术 世界范围内发电设备制造业的竞争变得越来越激烈,产品的生命周期越来越短,基于时 间、个性化、质量和价格的竞争成了企业占领市场、击败对手的重要策略。企业在尽可能短 的时间内高效率低成本地为顾客提供个性化高质量产品的能力已成为当今企业竞争能力的一 个基本标志。企业的这一竞争能力可以通过综合运用先进制造技术(AMT),全面提高企业的柔 性自动化水平来增强。AMT 是指在当今技术条件下能显著提高企业的设计、加工、检测、物料 储运、营销和生产管理等方面能力的设备、计算机软硬件和管理方法。它主要包括:计算机 网络、柔性制造系统(FMS) 、柔性制造单元(FMC) 、机器人、加工中心(MC) 、数控机床(NC) 、 激光加工(LM)、自动检测设备、自动化仓库以及其他一些工厂自动化等硬件设施、物料需求 计划(MRP) 、制造资源计划、准时制生产计划、计算机辅助设计(CAD/CAE) 、计算机辅助制 造(CAM) 、专家系统和管理信息系统(MIS)等软件工具。以上所有的概念都是先进制造技术 的构成要素。我国发电设备制造业主要是在 50 年代由前苏联援助建设而成的,现正处于一个 重要的历史时期,面临着来自国内外的巨大压力。 随着改革开放的逐步深入, 国内市场国际化, 我国发电设备制造业不但要面对国内同行的激烈竞争,还要面对国际大型公司的挑战。这对于 制造水平和竞争能力尚处于较低层次的我国发电设备制造业来说是一次严峻的考验。无论是 产品的市场竞争能力,产品的设计开发能力,还是产品的质量水平及成本水平、市场快速响 应能力等各个方面,我国发电设备制造业还存在很大的差距。限于篇幅,本文无法一一叙说, 以下仅就焊接技术的进步加以说明。

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制造技术是将设计图样转变成最终产品的手段,因此制造技术的进步决定了产品将具有 优异的最终质量。一直以来,锅炉被认为是一个“傻大黑粗”的产品形象。近些年,锅炉制 造技术取得了前所未有的进步,锅炉制造技术进步的主流是:提高劳动生产率,改善焊接接 头的焊接质量,全自动和全位置焊接,主要的先进制造技术的代表有: (1)蛇行管束直管接长的全自动 TIG/MIG、TIG/MAG、热丝 TIG 焊接技术,大大提高了焊接 速度和焊接质量; (2)锅筒大口径管接头角焊缝的半自动药芯焊丝二氧化碳气体保护焊接技术,大大提高了 劳动生产率和接头焊接质量,焊缝外观质量和焊缝高度、连接强度大大改善; (3)未来大型的高效发电机组将更会更多地采用铁素体钢和奥氏体不锈钢的焊接,如: TP347H,TP347HFG,Super304H 等的焊接以及它们和相关铁素体钢的焊接;目前这些焊接多采 用手工焊接,今后也要发展自动焊接技术; (4)厚板的窄间隙焊道溶敷技术; (5)工业和生活锅炉的管板和烟管焊接的全自动全位置氩弧焊焊接技术,大大提高了劳动 生产率和接头焊接质量,焊缝外观质量和焊缝高度、连接强度大大改善; (6)工业锅炉将来焊接技术的发展方向主要是全自动焊接技术以及气体保护焊接技术;逐 渐减少手工电弧焊的使用; 5.1.4 先进控制技术 发电设备制造行业的控制技术所指的内容非常广泛,包括物料控制,产品质量控制,管 理控制等。本文所谈的先进控制技术主要是指锅炉产品本身的性能控制技术,控制技术是保 证锅炉产品最完美体现其性能的可靠保障。 随着我国改革开放的不断深入,电力工业得到了迅速发展,发电装机容量和单机容量也在 不断增大,由于市政生活用电的年递增速度已大于工业用电,致使用电结构也发生了改变。电 网负荷曲线峰谷差的不断增大,要求大容量的高压机组参与低负荷的调峰。为了解决这一问 题,在低负荷调峰方式下可以采用滑压运行方式。这些调峰的滑压运行方式对锅炉的控制技 术提出了新的要求。 以循环流化床锅炉(CFB 锅炉)为例,由于其燃烧效率高,燃料适应性广,低污染排放等优 点而受到广泛的重视,在世界各国得到迅速的发展。但 CFB 锅炉在理论和实践方面仍有许多 不完善之处,尤其是在控制与优化运行方面,大多数的 CFB 锅炉的自动化水平不高,有的至今 仍采用手动操作,有的甚至曾出现过因控制系统设计不当而导致的事故。造成这一局面的原因 是因为 CFB 锅炉是一个多参数、非线性、时变及多变量紧密耦合的复杂系统。因此,一方面 应继续对 CFB 锅炉的各变量之间的参数进行理论方面的研究;另一方面应采用人工智能和计 算机科学的最新进展,发展专家系统,神经网络,模糊控制等技术不断完善锅炉控制技术。 工业和供热锅炉的控制技术也发生了革命性的变化。如:要充分发挥冷凝式锅炉高能效 的优势,其控制系统也区别于常规锅炉,如新型的冷凝式锅炉具有可变出力调节 (VCO,Variable Controlled Output)控制功能,VCO 是冷凝式锅炉最新的控制技术,可调负荷 从 30%~100%,如典型的家用联合供热冷凝式锅炉负荷变动范围为 5kW~24kW。该功能同时具有 天气补偿的作用,当用于加热建筑物的热量随着天气条件的变化升高或降低时,该功能能在 确保锅炉高效运行的基础上自动调节锅炉的出力,一般要采用比例调节的燃烧器才能达到。 5.2 汽轮机方面 141

三菱公司提供给营口电厂的超超临界 600MW 汽轮机技术水平世界先进,大幅度提高汽轮 机的经济性和可用性。这些先进技术有成功的运行业绩,高度的可靠性。营口电厂的两缸两 排汽超超临界汽轮机主要技术特点如下: 48”自带围带末级动叶片 高效全三维自带围带反动式高、中、低压叶片 三胞胎调节级动叶片 中压转子的冷却蒸汽系统 高压和中压排汽涡壳最优设计,最小的压力损失 低压全三维设计的排汽缸 转子直接支撑在基础上 防固粒腐蚀的有效措施 防低频振动的有效措施 高温材料具有高的抗蠕变强度特性(见材料说明部分) 本机组提供的高温材料、高效叶片、低压末级叶片均已在运行机组上得到证明。完全能 够保证高效率、高度可靠性。

6 我国发展超超临界机组的必要性
中国是世界上最大的煤炭生产和消费国,也是当今世界上几乎唯一以煤为主的能源消费 大国,原煤占能源消费总量的比例高达 70%左右,用于发电的煤炭约占煤炭总产量的 40%。我 国现有火电机组设备总体技术水平落后,性能与世界先进水平相比有较大差距,发电煤耗高; 能源利用率低。 表 2 示出了超超临界发电机组和常规发电机组相比热效率提高的幅度、燃料节约量、温 室气体减少的排放量的数据对比,可以看到,超超临界发电机组具有无可比拟的优越性。 表2 超超临界发电机组和常规发电机组节能和减排潜力对比 常规对比机组 24.1 538/566 基准值 基准值 基准值 (106Nm3) 第一阶段 31.4 593/593/593 5.0 96 000 117 第二阶段 30.0 630/630 4.8 95000 112 第三阶段 34.3 649/593/593 6.5 13400 152

1000 MW 机组容量 压力(MPa) 蒸汽 条件 温度(℃) 热效率增加值(%) 年节煤量(t) CO2 年减排量

正是由于超超临界机组的高效率,发电煤耗低于 300g/kwh,比同等容量的亚临界机组每 度电少耗煤 20 克左右,这大大的有利于对环境的污染排放,有利于人类的身体健康和自然界 的生态环境。据有关资料分析表明,一台年运行为 7500 小时的 650MW 机组,如果采用 27Mpa/580℃/600℃的超超临界参数,将比参数为 18Mpa/540℃/540℃的亚临界机组年节省煤 炭 97500 吨,少排放 CO2 气体 270000 吨。 142

因此我国发展超超临界机组从环境污染、节约能源都具有重大的现实意义。

参考文献:
[1] 翁思成,姚祖安,郑云之。超临界汽轮机组的现状和开发前景.上海汽轮机,1998,(3):1—10 [2] 郑泽民,危师让,杨寿敏,对我国发展大容量超临界人电机组的一些看法.热力发电.1995,(5):23—30 [3] 朱云彪,郑云之.我国大型汽轮机的发展与展望.上海汽轮机,1998,(1):1—9 [4] 王文达 史宝珍. 大型超超临界火电机组现状和发展趋势 [5] 《超超临界压力火电机组的开发》.尚广学 译

作者简介: 作者简介: 宋明蔚 男 工程师 主要从事汽轮机检修工作; 郝志信 男 高级工程师 主要从事汽轮机检修工作;

The technical situation and development trend of the ultra-supercritical (USC) ultracoalcoal-fired generating units in foreign courtiers
Abstract: This paper introduces the technical situation and development trend of the ultra-supercritical (USC) coal-fired generating units in foreign courtiers. Then it compares the economic effectiveness of ultra-supercritical, sub-critical and supercritical generating units. Finally according to the situation of the coal-fired power generation, it points out the necessity of developing ultra-supercritical power units in China. Key words: supercritical; ultra-supercritical; (USC)

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