单支撑超超临界百万机组振动技术研究报告
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浙江省电力试验研究院
科学技术文件
单支撑超超临界百万机组振动技术研究报告
二○一○年十二月
单支撑超超临界百万机组振动技术研究报告
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浙江省电力试验研究院：童小忠吴文健应光耀李卫军浙江大学：陈汉良杨英武孔详冰
国电浙江北仑第一发电有限公司：陈旭伟陈建县
浙江国华浙能发电有限公司：朱江涛冯立国
目录
1 前言 (1)
2 上汽－西门子型百万机组轴系结构以及共性振动故障 (2)
3 单支撑转子－轴承系统动力学特性分析 (5)
4 单支撑轴系振动试验研究 (12)
5 单支撑轴系动平衡技术研究 (21)
6 单支撑轴系汽轮机轴承座振动故障处理 (25)
7 补气阀投运过程中诱发的振动故障分析 (52)
8 发电机-励磁机振动问题分析 (64)
9 高压转子振动问题 (69)
10 总结 (76)
参考文献 (78)
1 前言
我国的一次能源以煤炭为主，煤电在电力生产中占主导地位。截至2009年末，国内发电设备的装机容量已达8.74亿千瓦，其中燃煤机组占70%以上。随着我国经济高速增长，电力需求旺盛，促使电力工业采用高参数、大容量及先进技术提高燃煤机组的效率，实现节能减排，减少环境污染。代表着目前国际领先水平的超大功率、超超临界百万千瓦机组由于其高效、节能和环保的技术优势，正成为我国在21世纪初期最具有竞争力的燃煤机组。目前，国内外超超临界二次再热机组的热效率达到45%左右，与常规的超临界机组相比，至少可节约燃料4％～5％。因此，大力发展超超临界燃煤火力发电技术以提高燃煤机组的效率，实现节能降耗，减少环境污染，已成为众多决策者和专家学者的共识[1-10]。并被列为国家中长期科技发展规划能源重点领域的优先发展主题。在《浙江省科技强省建设与“十一五”科学技术发展规划纲要》和《浙江省基础研究与原始创新能力提升五年行动计划》中，与此相关的“能源高效利用和可持续发展的基础理论问题”也已经作为重点内容被明确提出。
近年来，超超临界百万千瓦机组已陆续在国内投产运行。至2009年末，在运的百万千瓦超超临界机组为21台，在建百万千瓦机组为12台。我国共引进了三种1000MW超超临界汽轮发电机组：东汽－日立型、哈汽－东芝型以及上汽－西门子型，三个主要发电设备制造厂家对引进技术进行了消化和模仿，但其设计、制造技术尚缺少经验，后续的安装、调试、运行等方面都还不成熟，各个环节都还没有完全掌握机组的特性。现场运行人员运行经验不足，基本上还都是根据300MW、600MW机组运行经验调整机组运行参数，所以研究1000MW超超临界机组的运行特性，进而提高机组的热经济性和安全性，对电力系统“节能减排”和“节能降耗”具有非常重要的意义。
在国内已投运或在建的超超临界百万机组中，上电集团和西门子公司合作生产的N1000-26.25/600/600(TC4F)（以下简称上汽－西门子型百万机组）所占份额最大。浙江省内已投产了浙江华能玉环电厂（以下简称玉环电厂）4台、国电浙江北仑第三发电有限公司（以下简称北仑三期）2台、神华浙江国华浙能发电有限公司B厂（以下简称宁海电厂）2台，共8台百万机组，在建的浙江嘉华发电有限公司（以下简称嘉兴三期）百万千瓦机组2台，另外有上海外高桥2台、曹泾2台、江苏的彭城2台、金陵2台，广东的平海1台、天津的北疆2台，占已投产或在建的超超临界百万机组的2/3多。
本项目所研究的百万机组振动特性都是针对上汽－西门子型单支撑百万机组而
进行的，主要着眼于单支撑转子—轴承系统的振动故障特征、动平衡处理方法以及消除方法的技术攻关。
上汽－西门子型百万机组作为新引进、新投产的机组，国内各单位对该类型机组的振动研究都还属于起步和探索阶段，文献中有陈瑞克介绍了百万机组轴系稳定性的判据[11]，顾越等研究西门子百万机组滑动轴承油膜压力、油膜温度分布，并得出了油膜刚度和阻尼系数[12]，邵晓岩等对玉环百万机组基础进行了振动特性研究，得到未安装设备情况下基础的结构动力学特性[13]，陈建县对轴瓦振动问题进行了分析[14]，史进渊[15]等对超超临界汽轮机组气流激振进行了研究，但这些大都是基于对振动测试结果的阐述以及一些原因分析，没有从根本上上解决问题，未涉及到汽轮发电机组转子动力学特性的研究，对振动故障诊断和处理不具备系统指导的意义。对于一些超超临界状态的的转子振动特性的机理研究几乎未见报道。上汽－西门子型百万机组其单支撑、落地式轴承完全不同其它类型的百万机组或常规的300、600MW机组，对其振动机理产生的认识还未弄清，对这些由于百万机组投产带来的新问题，需要国内各有关单位去吸收、研究，并为现场振动故障处理提供理论依据。
因此，很有必要开展单支撑超超临界百万机组振动技术研究，以进一步深化单支撑超超临界百万机组振动故障诊断技术和动平衡技术、动态评估和计算汽轮发电机组基础的动力特性，并形成典型的单支撑轴承座振动故障诊断及处理的系统性解决方案。该项研究工作在2010年由浙江省电力公司正式立项。
2 上汽－西门子型百万机组轴系结构以及共性振动故障
2.1 轴系结构特点
上汽－西门子型百万机组轴系由高压转子、中压转子、两根低压转子、发电机转子和励磁机转子组成，各转子之间均采用刚性联轴节连接，具体轴系布置如图2-1。高压转子为双支撑结构，中压转子和两根低压转子为单支撑结构，发电机与励磁机转子为三支撑结构，即励磁机也为单支撑结构。
机组配有一套瑞士Vibmeter公司生产的TSI系统VM600，该系统在每个轴承座中分面135°方向布置两个加速度传感器，测量轴承座振动（又称瓦振）；另外在每个轴承座中分面左、右45°方向各配置一个涡流传感器，测量X和Y方向转子相对振动（又称轴振）。
图2-1 轴系布置示意图
（1）上汽－西门子型百万机组的优点
上汽－西门子型百万机组汽轮机采用单轴承支撑，大型落地式轴承座、专用西门子轴承等独特的技术。单轴承支撑，与其它公司的四缸四排汽轮机相比，轴承数量少了3个，所以该型汽轮机的轴向总长仅27m，比其它机型要短8～10m。单支承方式不仅是结构比较紧凑，主要还在于可以减少基础变形对轴系对中的影响，又极大地缩短了机组轴系长度，厂房投资相应下降，经济性较高。轴承支撑为落地式轴承座，无台板，轴承座整体灌浆，这种方式，可以减少真空变化以及汽缸变形影响机组振动的稳定性。然而单轴承支撑的设计，使得轴承的承载载荷重、金属瓦温高，单轴承比压大、采用高粘度油，因此径向轴承支撑采用西门子公司特制的轴承。该轴承区别于常规的椭圆轴承、圆轴承以及常用的各类汽轮发电机专用轴承（如开有各种沟槽的混合轴承），该轴瓦内表面结构十分复杂，仅下瓦内表面沿周向就由五段曲率组成,形成油膜的收敛区和发散区，且上、下瓦结构形状不对称，上瓦为周向开槽的结构。其特点为尺寸巨大、负载重，在实际运行中已显示出了优越性，除了能很好满足1000MW级机组的运行需要以外，其摩擦功耗与常规轴承相比明显较低，是一种典型的高效低能耗的大型汽轮机轴承。
上汽—西门子型百万机组采用了全周进汽滑压与补汽调节的组合的进气方式，大部分工况下，采用全周进汽方式以消除部分进气不平衡影响，高压转子跨距相对同等容量机组小，一阶临界转速为2640r/min, 临界转速相对高一些，以降低高压转子的汽流激振发生的概率。
（2）上汽－西门子型百万机组在振动方面的劣势
单支撑超超临界百万机组有着上述巨大的优势，但是要充分发挥单支撑轴承座的优势，还需注意以下几点事宜。首先，单支撑的落地式轴承座安装要求非常严格，该轴承的支撑刚度主要取决于轴承底部和轴承支座的瓦枕接触面的线接触情况，接触面是现场研磨安装找正的，受施工工艺水平的影响情况较大，现场工艺水平的偏差，就有可能引起轴承座振动大。其次，单支撑减少了3个轴承，转子的振动监测也减少了3
个平面处的测点信息，在单支撑轴承座的测量出的振动信号仅是转子单侧信息，并不能完全反应该转子的振动特性，并不能通过测点的振动信息来转子的振型，这给振动故障诊断和处理带来很大的困难。再次，汽轮机的轴承虽然为落地式轴承，理论上不受真空变化和汽缸变化的影响，但是在实际运行过程中发现，汽轮机末端轴承座（5号轴承座）在冬季、夏季的标高变化较为严重，而发电机的6号轴承座标高变化不大引起汽轮靠背轮两侧振动的不稳定波动，甚至会引起整个轴系振动的恶化。另外，大多数机组的补汽阀投运后，高压转子仍然会出现汽流激振的情况。
2.2 可能会引发的振动问题
上汽－西门子型百万机组的上述缺点可能会引发以下振动问题：（1）单支撑转子瓦振严重超标问题；（2）单支撑转子轴承标高变动对振动影响问题；（3）补气阀投运后振动突变问题；（4）发电机不稳定振动问题；（5）励磁机过临界振动严重超标问题。上汽－西门子型百万机组轴系各转子系统除了工作于高温、高压等复杂恶劣的工况下之外，还具有独特的单轴承支撑设计和专用的径向椭圆轴承支撑结构，增加了转子动力学特性研究的难度。有关轴承结构和单支撑结构的引进技术，西门子公司只是提供了加工图纸，设计准则和轴承的承载特性并没有提供，因此单支撑轴系结构的转子动力学特性不明，振动机理故障未清，转子振型判断困难。这些都给超超临界机组轴系故障的诊断和处理带来较大的困难。
由于单支撑结构使整个轴系成为一个静不定问题[16-17]，载荷的分布大小、转子的质量、支撑系统的刚度、系统的阻尼、轴瓦间隙等许多因素的影响，其中轴瓦间隙大小对振动的影响更为明显。轴瓦间隙的大小影响着载荷的分布情况，但是一个轴承的间隙的变化主要体现在轴承标高的变化。当某个轴承标高发生变化时，这个轴承的间隙就发生变化，因而轴承的承载变化，导致整个系统其它轴承的载荷也要重新分配，影响着整个系统承载的变化，使得轴振动和轴瓦振动的大小发生变化，并且两者的增长速度不一致，有的时候轴颈的振动值基本不变，但是轴瓦振动增加，所以设备的运行状态就不能单以轴颈的振动为判断依据了，由此而造成了机组振动特性的复杂性。
在浙江省内已投产的机组中，浙江北仑电厂的6号和7号机组、浙江玉环电厂的3号机组以及浙江宁海的6号机组都是西门子1000MW机组，自调试开始就一直存在着3号和4号转子相对振动和轴承座振动问题，轴振和瓦振互相耦合，互相影响，振动一直偏大且处于不稳定状态，严重威胁着机组的安全运行。单支撑转子的3号轴承或4号轴承瓦振大已成为上汽－西门子型机组比较典型和共性振动问题，并影响着其它轴
段的振动。解决这些典型振动故障问题需要解决在超超临界工况下转子系统的动力学建模这一基础性的问题，并深入研究轴振与瓦振之间的关系以及标高变化引起载荷变化对稳定性的影响。浙江省内几台百万机组的3号和4号轴、轴瓦振动比较大，表明这些轴承载荷的灵敏度比较高，因此研究影响轴系各轴承结构参数对载荷分配的灵敏度问题是必要。除了单支撑结构外，超超临界机组的轴承结构形式也是专有的，轴承的承载特性也影响系统的动力学特性。
补汽阀是上汽-西门子超超临界汽轮机所特有的一种配汽方式，设置这一过载汽门的目的是为了增加机组的过负荷能力与负荷响应速度。上汽－西门子型机组汽轮机补汽阀的应用，在国内尚属首次，因国内设计、运行都无经验，在补汽阀投运时，发生高压转子振动突变的现象，影响到机组安全运行，以至于补汽阀无法投运。较为典型的机组有玉环#3、4机、北仑#7机、宁海#6机，该振动振动故障的原因表现为汽流激振。汽流激振属于转子的自激振动，其振动由蒸汽力引起。解决高压振动突变故障需要深入试验研究补汽阀投运后的振动稳定性问题，通过设置合理的补汽阀开度以及进汽量以避免汽流激振。
上汽－西门子型百万机组发电机－励磁机仍然采用600MW机组常用的三支撑结构，励磁机采用了永磁机技术，较600MW的静态励磁转子，该类型的励磁机转子长且质量相对较重，励磁机结构布置复杂，励磁机末端瓦承载也比较重。励磁机型式改变，也带来了不少振动问题，比如励磁机转子过一阶临界转子轴振严重超标，浙江省内已投产的8台机组都存在这个问题。发电机转子的超大型化，使得转子的局部不均匀受热、发生转子热弯曲的概率大很多，其振动特征为发电机转子随着负荷的变化而滞后变化，典型的故障机组有北仑#6机、玉环#3机、漕泾#1、#2机组。
基础不但改变了转子－轴承系统的临界转速和振型，而且改变了系统对各激励的响应，甚至对其稳定性也有影响。因此，把转子、轴承和基础作为一个系统进行试验分析和研究。基础部分的研究报告见第二部分。
3 单支撑转子－轴承系统动力学特性分析
3.1 基于线性理论的转子－轴承动力特性分析
振动测试系统得到的数据是转子系统的轴振和瓦振信号，目的是分析和研究轴振、瓦振相互之间的关系，分析转子系统的动力特性时，除了考虑轴承的影响，往往还要计入轴承座等基础的效应。转子－轴承－基础的示意图如图3-1所示。
轴承的油膜力与轴颈的位移和速度之间，是一种复杂的非线性函数关系，当扰动是微小量时，为简化分析，可以把这种关系线性化，轴承可简化成质量－弹簧－阻尼器模型，则油膜的动力特性系数矩阵是：
[]xx yx yx C C C C yy C ??=??????，[]xx yx yx yy K K K K K ??=??????
（3-1）
图3－1 转子－轴承系统模型
而轴承座及基础也可简化为质量－弹簧－阻尼器，相应的动力特性系数矩阵是：
[]bxx byx byx byy C C C C b C ??=??????，[]bxx byx byx byy K K K K b K ??=??????
（3-2）
这一动力特性系数矩阵综合反映了轴承座及基础的阻尼及刚度特性。轴承座及基础在x 、y 方向的等效质量（或称参振质量）分别用Mbx 及Mby 表示。以轴承座为研究对象，建立的振动方程为：
bx by 0 0 M M ??
??
?
?a a x y ??????+[]b C a a x y ??????+[]b K a a x y ??????
＝[]K r r x y ??????+[]C r r x y ??
???? （3-3）
式中r x 、r y 为不平衡力作用下转子的轴振，a x 、a y 为不平衡力作用下的瓦振，可以从振动测量系统中采集的不平衡响应数据。可令
a a r r x y x y ??????????????＝a a i t
r r U V e U V ω??
????????????
， （3-4） 式中ω――转子角速度，a U 、a V 、r U 、r V 为不平衡响应的振幅。1i =-
上式代入式（3-3），得到
2bx 2by bxx bxy byx byy K M K K K M ωω??-??-????
a a U V ??????+i ω[]
b C a a U V ??????
＝[]K r r U V ??????+i ω[]C r r U V ??
????
得到：
a a U V ??????＝[]1
2
bx 2
by bxx bxy r r byx byy K M K U K V K K M ωω-??
-??
????-????
??
（3-5） a a U V ??????
=[]1
b C -[]C r r U V ?????? （3-6）
由此，建立了转子瓦振振幅与轴振幅值的关系，瓦振、轴振关系是基于油膜力、轴承座基础系数线性化的基础上的。当轴承在在x 、y 方向的刚度等效质量差别不大，且耦合较弱时，并忽略阻尼的影响，而且认为轴承是各向同性的，即：
;;bx by bxx byy xx yy K K K K M M ===
0xy yx bxy byx K K K K ====
式（3-5）可简化为 22
/1/xx xx b
a r r
b b b
k k k U U U k M ωωω=
=-- （3-7） 在最简化的模式情况下，瓦振、轴振的比例关系是转速ω，轴承座固有频率
b ω，
以及刚度系数比值的函数。相对轴振幅值主要由油膜刚度决定。因此受轴瓦载荷、轴颈在轴瓦内位置、轴瓦型式，间隙、刮瓦工艺、轴振测点轴瓦中心等因素影响十分显著。对于一定的轴振振动值，轴瓦振动幅值主要由支撑动刚度决定，即对于轴承座结构、轴承座连接刚度、汽缸受热状态、膨胀，以及瓦枕接触面等的影响较为显著。瓦振跟轴振存在着一定的比例关系，当轴承的形式和尺寸已定，载荷和润滑油温已定的情况下，油膜动力系仅仅是转子转速的函数，在转速不变的情况下，瓦振、轴振比例关系为一定值，在动平衡处理中，可以根据瓦振、轴振的比例关系，来确定加重数据。根据式（3-7）瓦振和轴振之间的比例关系可能会出现以下4种情况：
（1）轴振小、瓦振也小，说明机组振动正常。转子的激励力较小，支承系统刚度正常。
（2）轴振大，瓦振小。排除轴振测量系统故障外，表明支承系统刚度正常，故障是由于转子上激励力过大所引起的。出现这类故障，应从减小激振力着手解决。另外可能还有低速下转轴晃动过大，导致定速后的振动信号叠加了很大的扰动信号。
（3）轴振大，瓦振也大，说明振动确实很大，振动的增大可能是由于激励力增大或支承系统刚度减弱所引起的。处理此类振动故障从两方面着手。实际处理中，受现场条件、工期等多方面因素的限制，大幅度提高支承系统刚度有一定难度，所以现场一般从减少激励力的角度来着手处理。
（4）轴振小，瓦振大。说明转子的激励力正常，轴承支承刚度弱，出现这种情况应检查支承系统的刚度、连接刚度情况，如基础状况、基础与台板连接、轴承紧力、间隙、瓦枕垫块接触状况等。轴承座结构的缺陷，有可能造成连接刚度的降低，降低支承系统自振频率，导致振动变大。对于发电机端盖轴承，还需要检查发电机定子负荷分配情况。针对已投产运行的机组，在现场开展检查和调整工作难度很大，不仅工作量大，检修时间长，而且也无法保证检修后机组振动问题一定能得到治理。实际处理中，仍然采用精细动平衡手段，减少激励源，来降低振动。
单支撑超超临界百万机组的轴系振动问题，通常介于（3）和（4）两者之间，所以振动处理措施要两者兼顾。 3.2 轴振、瓦振非线性动力学特性
上汽－西门子型超超临界机组轴振、瓦振关系比较复杂，用简单线性模型无法完全解释这种故障，必须考虑油膜力的非线性引起的轴振、瓦振关系。
Reynolds 方程是进行轴承分析的基本方程，针对不同的轴承求解Reynolds 方程，求得油膜中的压力的分布，然后再求得轴承的静特性参数和动力特性系数。但是Reynolds 方程是两元二阶变系数非齐次偏微分方程，对它积分并非易事。考虑到轴颈平衡位置e 、?的变化所引起的油膜厚度变化，认为轴承长度较之直径小得多，致使周向的变化率可以略去不计，因此对Reynolds 方程进行简化，并考虑假设的Sommerfeld 边界条件，可以得到按稳态短轴承理论计算的径向油膜力Fe 、切向油膜力F ?的公式为：
221222341()()[(2)()2()]21()()[(2)()2()]2e R L F LR G G c R
R L F LR G G c R ?ηω?εεεηω?εεε?=-+???
?=-+??
（3-8）
轴承的油膜力的水平分量f x 、垂直分量f y 与径向油膜力F e 、切向油膜力F ?之间的关系如下：
sin cos cos sin x e y
e f F F f F F ????
??=-+???
=+?? （3-9） 式中 222
1)1(2)(εεε-=G 225
22
(12)()2(1)
G πεεε+=- 33
2
()2(1)
G πε
εε=
- 422
2()(1)G ε
εε=
-
22x y c
ε+=
)a r c c o s (ε
?y
-=
ε为轴颈偏心率，?为偏位角，η为粘度系数，轴承的宽度L 、轴承半径R 、轴承的半径间隙c 、质量偏心距e 。对于轴承座的动力学方程为：
bx by 0 0 M M ????
?
?a a x y ??????+[]b C a a x y ??????+[]b K a a x y ??????＝x y f f ??
???
（3-10） 这样的转子-轴承系统运动方程包含了系统的内外阻尼、陀螺力矩、不平衡力和非线性油膜力，具有高维（有100多个自由度）和局部非线性的特点，油膜力的大小直接与轴颈处的振动耦合，求解困难，微分方程采用变步长的Newmark 积分方法求解[18,19]。
由文献[19-20 ]的计算可知：轴承座振动较轴振信号受轴承座刚度系数的影响更为明显，这表明转子振动信号在传递过程中，受到非线性油膜力以及轴承座刚度系数的影响，从轴承座处所得到的信号发生了较大的变化，而且这种变化是非线性的。
由上面理论计算分析可知：
（1）仅考虑线性油膜力，瓦振、轴振成线性关系，在轴承座刚度较强时，即使轴振变化很大，瓦振可能变化也比较小。
（2）考虑油膜力非线性影响，轴承座振动较轴振对轴承座刚度系数的影响灵敏，变化更为剧烈，且这种变化是非线性的。 3.3 单支撑转子轴承座振动大机理研究
上汽－西门子型百万机组中压转子重35.7吨，两根低压转子带叶片分别重95.3吨，这3根转子仅由3个落地式轴承座来支撑，单支撑轴承座还支撑整个内缸、持环及静叶的重量。设计的承载最重点就是4号轴承，其次是5号轴承。单轴承的设计，使得各个轴承承载偏重，轴承的间隙偏小，轴承的瓦温很高，轴承润滑油的稳定偏高。单轴承使轴承比压高，采用高粘度的润滑油，轴振稳定性好，不会发生油膜涡动等故障，但也由于轴承间隙小，最小油膜厚度小，油温高使得润滑粘度系数高，根据式（3-9）
可知，其产生的油膜力也很大，即轴承座的激励力很大，使得承载重、轴承间隙偏小的轴承座振动很大。下面通过具体的例子来说明：
（1）660MW和1000MW机组的比较研究
前文已经提到，仅浙江省内1000MW机组就有北仑#6机的4号、宁海#6机3、4号瓦、北仑#7机的3、4号、玉环#3机3号的瓦振超标，另外几台机组的3、4号瓦振也明显大于其他轴承的瓦振。但是乐清2台660MW机组，其跟1000MW机组是同类型单支撑轴系超超临界机组，即使在3、4号轴振较大情况下，瓦振也在1.0mm/s以内。660MW机组的中压转子重29吨，低压转子重66.7吨，相比之下，1000MW机组的承载较660MW机组重了不少。
乐清660MW和宁海1000MW的3－5号轴承设计参数分别见表3-1和表3-2，可知3号轴承座直径、宽度、受力面积完全一样，1000MW机组的4、5号轴承的直径、宽度、受力面积适当的扩大，5号轴承的比压较3、4号轴承要小。
从盘车转速到3000r/min，3个单支撑轴承X、Y方向间隙电压见表3-3，表中正值表上向上抬升，负值表示下沉，间隙电压的数据直接反映了转轴在轴承中的位置，宁海#6机、玉环#3机都是还存着振动故障所测的数据。对表中数据比较可知，1000MW机组的转轴抬升量明显小于660MW机组，1000MW的玉环3号的间隙电压仅抬升0.2V，但是660MW机组的间隙电压抬升近1V，可见转轴和轴承之间的最小油膜厚度1000MW机组明显要较660MW机组要小，说明轴承座的油膜动反力，1000MW机组要比660MW机组大很多。
由轴承承受的载荷和间隙电压两个方面来看，1000MW机组的3、4号轴承承载力是明显偏重的，根据上面的非线性理论可知，会导致瓦温偏高，油膜厚度变小，产生油膜刚度较大，有利于下降转子的相对轴振和增加轴振的稳定性；但是非线性的油膜力很大，作用在轴承座的动反力很大，较易出现轴承座振动大甚至超标问题。5号轴承的比压较3、4号轴承小（见表3-1和表3－2），其产生的轴承动反力也要小，不易产生轴承座振动大问题。
表3－1 乐清660MW汽机轴承设计参数
表3－2 宁海1000MW 汽机轴承设计参数
表3-3 1000MW 机组和660MW 机组间隙电压抬升量（单位：V ）
机组
测点
宁海#6机 玉环#3机 乐清#3机 #3轴承X 方向 0.57 0.19 0.99 #3轴承Y 方向 / 0.1 0.9 #4轴承X 方向 0.37 0.31 0.79 #4轴承Y 方向 0.46 0.6 0.92 #5轴承X 方向 0.2 -0.15 0.86 #5轴承Y 方向
0.51
-0.08
0.76
（2）1000MW 不同机组的比较研究
几台瓦振大振动故障的1000MW 机组的振动数据见表3-4，表中选取了各机组典型工况下的振动数据，轴振数据表示为通频幅值、1倍频幅值、一倍频相位，瓦振数据表述为速度信号。从频谱上看，以1倍频分量为主，仍属于强迫振动性质，从表可知，在各自瓦振大的机组，都存在轴振大的问题，北仑#6机有4号轴振超过76 m ，北仑#7机3、4、5号轴振都偏大，宁海#6机3、4号轴振偏大，而玉环#3机5号轴振偏大，说明单支撑轴系的不平衡量是引起瓦振大的主要因素之一，且轴系轴振相互耦合影响。
轴瓦号 轴径尺寸直径 宽度mm 轴 瓦 形 式 轴瓦受力 面积cm 2 比 压 MPa 失稳转速 r/min 设计轴瓦 温度℃ 3 475/475 椭圆可倾瓦 2256 3.2 >3900 <105 4 508/508 椭圆可倾瓦 2580 3.2 >3900 <105 5
508/381 椭圆可倾瓦
1935
2.4
>3900
<105
轴瓦号 轴径尺寸直径 宽度mm 轴 瓦 形 式 轴瓦受力 面积cm 2 比 压 MPa 失稳转速 r/min 设计轴瓦 温度℃ 3 475/475 椭圆可倾瓦 2256 3.2 >3900 <105 4 560/560 椭圆可倾瓦 3136 3.2 >3900 <105 5
560/425
椭圆可倾瓦
2380
2.4
>3900
<105
在上述几台机组中，北仑#7机#4瓦振、玉环#3机#3瓦振接近甚至大于转子轴振，属于轴振大、瓦振更大的情况，说明轴承座及其支撑系统还存在一定问题。北仑#7机、宁海#6机还都存在轴承瓦枕垫块和轴承座支架的接触面不良，都曾处理过轴承瓦枕垫块和轴承座支架的线接触面，瓦振稳定性会好很多，瓦振的波动幅度会小很多。说明轴承瓦枕垫块和轴承座支架的接触面不良，使得轴承座刚度下降也是瓦振大的因素。
表3-4 1000MW机组瓦振大的数据（单位: μm/μm∠°瓦振单位mm/s）
机组
北仑#6机北仑#7机宁海#6机玉环#3机测点
日期时间2010.8.6 2009.5.19 2010.7.20 2010.2.4
功率（MW）800 1000 900 900
#3轴承X轴振28/21∠303 111/96∠7 105/100∠123 53/40∠64
#3轴承Y轴振67/56∠190 61/53∠76 18/14∠144 47/39∠219
#3瓦振A/B 2.0/2.0 4.9/4.3 7.5/7.3 6.6/6.0
#4轴承X方向32/23∠115 94/74∠100 86/85∠86 31/23∠80
#4轴承Y方向80/63∠313 30/22∠178 34/26∠217 15/7∠333
#4瓦振A/B 6.1/6.2 10.3/11.0 3.0/2.9 3.1/3.6
#5轴承X方向25/20∠182 125/88∠288 38/32∠281 150/138∠260
#5轴承Y方向/∠77/46∠62 26/16∠312 52/43∠310
#5瓦振A/B 1.3/1.3 1.9/2.2 1.8/1.8 3.5/4.5 综上所述，由于单支撑轴系的轴承负载高、比压大、轴承间隙偏小，引起轴承座动反力大，客观上容易引起瓦振大，即单支撑轴承座较为灵敏。如果单支撑转子激振力大，或存在接触不良的话，就会出现瓦振大的振动故障。
4 单支撑轴系振动试验研究
针对上汽－西门子型机组的单支撑轴系的轴承座振动的特点，3号轴承或4号轴承瓦振大，其振动性质仍属于强迫振动范畴，对于轴振大、瓦振大振动特征，通常认为由激励力增大或支承系统刚度减弱所引起的，这就需要深入研究轴振与瓦振之间的关系。机组的TSI系统和TDM系统同时监测瓦振和轴振，有利于开展轴振、瓦振的关系研究。单支撑轴系的轴承座振动的峰值在2900～2950r/min，转子通过这个转速
后，振动会降低，可能支撑系统的结构刚度存在问题，结构刚度一方面会直接影响支撑系统的刚度，另一方面还会影响支撑系统的固有频率。基础平台有振动幅值超过轴承座本身，也说明基础平台局部存在结构共振的可能。
4.1 转子－轴承座振动测试系统
现场从TSI系统的缓冲输出端（BUF）引出轴振信号，接入Bently 公司生产的208便携式振动数据采集和分析系统，对其进行测试研究分析。另外在汽机平台上单独布置了一套208振动数据采集仪，采用Bently 公司生产的9200系列速度传感器，测量瓦振。
4.2 试验研究内容
汽轮发电机组振动故障的原因复杂，很多故障之间存在相似性，一种故障类型可以表现出几种特征，同样，一种特征也对应着几种故障类型，这是一种多参数、多变量模糊关系。这时就必须通过某些试验，对引起机组振动故障的全部因素中与实际机组存在的振动特征、故障历史，进行比较、分析，采取逐个排除的方法，剩下不能排除的故障即为诊断结果。当只有一个故障不能排除时，则它就是引起振动故障的原因；当还剩下两个及以上故障不能排除时，这些故障都有可能是引起振动的原因，需要进一步安排试验和相关分析方法，排除其中无关的故障。
下面一些数据对振动分析都很重要：
1）机组振动故障的历史、现状；
2）联轴器瓢偏、晃度；
3）振动的频谱分析，各频率分量的幅值、相位；
4）机组运行时汽缸膨胀及转子差胀；
5）轴承油压、油温、瓦温；
6）汽缸排汽温度、真空；
7）发电机氢温、电流、密封油温；
8）负荷、无功功率；
9）机组轴系结构、各转子临界转速；
10）机组安装时轴系标高、联轴器张口等技术数据；
11）近期机组检修情况，如轴瓦紧力、间隙和瓦枕接触面等。
汽轮发电机组常规振动试验主要包括转速、负荷、真空、油温、轴承座连接刚度、励磁电流等方面。通过这些试验可以找出这些运行参数对机组振动状态的影响，从而
将故障范围缩小。
本章以北仑#7机4号轴承瓦振大故障时的振动试验为例，逐一介绍单支撑超超临界机组的振动试验目的、现象和分析。现场的各种振动试验研究在2009年5月9日－20日开展。
4.2.1 转速试验
试验目的：转速是影响机组振动的重要因素。判别机组振动是否由转子质量不平衡所致，并且找出各转子的临界转速分布、工作转速与共振转速的接近程度，检查与轴承座相连的支承系统是否存在共振。转速试验通过机组升、降速过程中进行的，可以获得bode图，判断轴系临界转速，分析升降速过程振动差别情况，了解轴系不平衡分布情况。
图4-1 2009年5月9日启机过程3X 的bode图
图4-2 2009年5月9日启机过程4X 的bode图
图4-3 2009年5月9日启机过程5X 的bode图
图4-4 2009年5月9日启机过程#4轴承瓦振bode图
超超临界火电机组燃烧控制系统设计
, 毕业论文（设计）题目：超超临界火电机组燃烧控制系统设计 姓名林逸君 学号201100170220 学院控制科学与工程学院 专业测控技术与仪器 年级 2011级 指导教师刘红波 2015年 5 月 10 日
目录 摘要 (3) ABSTRACT (4) 第一章绪论 (5) 1.1课题背景及意义 (5) 1.2 超超临界火电机组控制技术应用现状 (5) 1.3 毕业设计主要内容 (5) 第二章超超临界火电机组燃烧控制系统概述 (6) 2.1 机组工艺流程简述 (6) 2.2 机组燃烧过程控制系统任务 (7) 2.3 机组燃烧过程控制系统组成与特点 (8) 第三章超超临界火电机组燃烧控制方案设计 (9) 3.1常规控制方案 (9) 3.2改进控制方案 (10) 第四章控制方案仿真验证 (10) 4.1 MATLAB简介 (11) 4.2 控制方案的Simulink仿真验证............................... 错误！未定义书签。结论. (15) 致谢 (16) 参考文献 (17) 附录 附录1 Controller design for a 1000 MWultra super critical once-through boiler power plant 附录2 文献翻译
摘要 随着科学技术的进步，传统电厂的工作方式正在发生着革新，超超临界电厂得到了越来越广泛的应用。相比于传统电厂，超超临界电厂主要区别在于提高了锅炉内的工质，一般为水的压力，来提高电厂的发电效率。本文通过对电厂燃烧过程控制系统的改进来减少电厂控制变量之间的相互干扰，从而进一步提高电厂的发电效率。首先，根据电厂的工作原理分析出电厂各控制变量与各被控量之间的相互关系，建立电厂的简化数学模型。之后，根据各变量之间的相互作用关系采取PID增益控制、解耦等方式提出改进的控制方案。然后，根据从网上搜集到的超超临界电厂在实际工况下所采集到的数据完成数学模型的数据输入工作。最后，通过MATLAB下的Simulink工具箱对数学模型进行仿真实验，得出电厂输出量的波形图，通过对比研究改进后的控制方案的实际运行成果。 关键词：超超临界电厂, 燃烧过程控制系统, 数学模型, MATLAB, Simulink仿真
超临界萃取的技术原理
一、超临界萃取的技术原理 利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系，即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。在超临界状态下，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来。当然，对应各压力范围所得到的萃取物不可能是单一的，但可以控制条件得到最佳比例的混合成分，然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体，被萃取物质则完全或基本析出，从而达到分离提纯的目的，所以超临界CO2流体萃取过程是由萃取和分离过程组合而成的。 超临界CO2是指处于临界温度与临界压力（称为临界点）以上状态的一种可压缩的高密度流体，是通常所说的气、液、固三态以外的第四态，其分子间力很小，类似于气体，而密度却很大，接近于液体，因此具有介于气体和液体之间的气液两重性质，同时具有液体较高的溶解性和气体较高的流动性，比普通液体溶剂传质速率高，并且扩散系数介于液体和气体之间，具有较好的渗透性，而且没有相际效应，因此有助于提高萃取效率，并可大幅度节能。 超临界CO2的物理化学性质与在非临界状态的液体和气体有很大的不同。由于密度是溶解能力、粘度是流体阻力、扩散系数是传质速率高低的主要参数，因此超临界CO2的特殊性质决定了超临界CO2萃取技术具有一系列的重要特点。超临界CO2的粘度是液体的百分之一，自扩散系数是液体的100倍，因而具有良好的传质特性，可大大缩短相平衡所需时间，是高效传质的理想介质；具有比液体快得多的溶解溶质的速率，有比气体大得多的对固体物质的溶解和携带能力；具有不同寻常的巨大压缩性，在临界点附件，压力和温度的微小变化会引起CO2的密度发生很大的变化，所以可通过简单的变化体系的温度或压力来调节CO2 的溶解能力，提高萃取的选择性；通过降低体系的压力来分离CO2和所溶解的产品，省去消除溶剂的工序。 在传统的分离方法中，溶剂萃取是利用溶剂和各溶质间的亲和性（表现在溶解度）的差异来实现分离的；蒸馏是利用溶液中各组分的挥发度（蒸汽压）的不同来实现分离的。而超临界CO2萃取则是通过调节CO2的压力和温度来控制溶解度和蒸汽压这2个参数进行分离的，故超临界CO2萃取综合了溶剂萃取和蒸馏的2种功能和特点，进而决定了超临界CO2萃取具有传统普通流体萃取方法所不具有的优势：通过调节压力和温度而方便地改变溶剂的性质，控制其选择性；适当地选择提取条件和溶剂，能在接近常温下操作，对热敏性物质可适用；因粘度小、扩散系数大，提取速度较快；溶质和溶剂的分离彻底而且容易。从它的特性和完整性来看，相当于一个新的单元操作，因此引起了国内外的广泛关注。二、超临界萃取的特点
超临界600MW火电机组热力系统的火用分析
第30卷第32期中国电机工程学报V ol.30 No.32 Nov.15, 2010 8 2010年11月15日Proceedings of the CSEE ?2010 Chin.Soc.for Elec.Eng. 文章编号：0258-8013 (2010) 32-0008-05 中图分类号：TK 212 文献标志码：A 学科分类号：470?20 超临界600 MW火电机组热力系统的火用分析 刘强，段远源 (清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室，北京市海淀区 100084) Exergy Analysis for Thermal Power System of A 600 MW Supercritical Power Unit LIU Qiang, DUAN Yuanyuan (Key Laboratory of Thermal Science and Power Engineering of Ministry of Education, Tsinghua University, Haidian district, Beijing 100084, China) ABSTRACT: The matrix equation for exergy balance of regenerative system was derived, and the mathematical model for exergy analysis of thermal power system was presented. Exergy losses and exergy efficiencies of the main components of a domestic N600-24.2/566/566 power unit were calculated by this model. The results indicate that the exergy efficiencies of low pressure heaters are lower than those of high pressure heaters, the exergy destructions in low pressure heaters are also lower. The exergy efficiency of the steam turbine is higher than relative internal efficiency, the exergy efficiencies of the high pressure turbine, intermediate pressure turbine and low pressure turbine are 93.20%, 96.18% and 89.61%, but the work of the low pressure turbine is the largest, so there is energy conservation potential for the low pressure turbine. The coefficient of exergy loss is found to be maximum in the boiler (49.47%) while much lower in condenser (1.232%). In addition, the calculated thermal efficiency of this power plant is 44.54% while the exergy efficiency of the power cycle is 43.52%. KEY WORDS: power unit; thermal power system; exergy analysis; energy conservation 摘要：提出了火电机组回热系统的火用平衡矩阵方程式，并构建了热力系统火用分析的数学模型。应用该模型，分析了国产某超临界N600–24.2/566/566机组热力系统主要部件的火用损失和火用效率。结果表明：高压加热器的火用效率高于低压加热器，但是低压加热器的火用损系数较小；除氧器的火用损系数最大；汽轮机的火用效率高于其相对内效率；高压缸、中压缸和低压缸的火用效率分别为93.20%，96.18%和89.61%，但是低压缸承担做功量最大，因此低压缸仍有一定的节能潜力；锅炉的火用损系数高达49.47%，而凝汽器的火用损系数只有1.232%，所以锅炉是节能的重点对象。此外该机组的全厂热效率为44.54%，而火用效率为43.52%。 关键词：火电机组；热力系统；火用分析；节能 0 引言 火力发电机组承担着我国约80%的发电量，是耗能和排放大户，因此准确而有效的节能理论将有助于火电机组的节能减排工作。火电机组热经济性的评价方法一般分为两类：基于热力学第一定律的热量法，如热平衡法、等效焓降法、矩阵法、循环函数法等，一般用于定量分析；基于热力学第二定律的火用分析法、熵分析法、热经济学法等，一般用于定性分析。目前，我国火电机组的热经济性分析普遍采用热量法，但节能不仅要重视量，还应注意节能潜力的挖掘以及能级匹配的改善，所以对火电机组进行火用分析可以有效评价能量利用的合理程度，科学地指导电厂节能工作。火用分析和热经济学的理论研究在我国从20世纪80年代开始发展[1-4]，并得到了一定的应用[5-15]，但是国内对超临界火电机组热力系统进行火用分析的工作仍较少，而目前超(超)临界600 MW及以上机组正相继投入运行，所以本文拟构建火电机组火用分析数学模型，并对某台超临界600 MW机组进行火用分析，为大型火电机组的节能提供理论依据。 1 火电机组热力系统的火用分析数学模型 1.1 火用损失和火用效率 火用损失的大小可以表明实际过程的不可逆程度，故其大小可以衡量热力过程的完善程度。但火用损失是一绝对量，无法比较不同工况火用的利用程度，因此常采用火用效率来评价热力过程或设备的热 基金项目：国家重点基础研究发展计划项目(973项目) (2009CB219805)。 Project Supported by National Basic Research Program of China (973 Program) (2009CB219805)．
中国超超临界机组与电厂统计
中国已建、在建、拟建1000MW超超临界机组与电厂统计1.浙江华能玉环电厂 位于浙江台州玉环县的华能玉环电厂工程是国家“十五”863计划“超超临界燃煤发电技术”课题的依托工程和超超临界国产化示范项目，规划装机容量为4台1000MW超超临界燃煤机组，一期建设二台1000MW机组，投资约96亿元，机组主蒸汽压力达到兆帕，主蒸汽和再热蒸汽温度达到600度，是目前国内单机容量最大、运行参数最高的燃煤发电机组，该工程是国内机组热效率、环保综合性能最高，发电煤耗最低的燃煤发电厂。自2004年6月开工以来，按照华能集团公司总经理李小鹏提出的建设“技术水平最高，经济效益最好，单位千瓦用人最少，国内最好、国际优秀” 高效、节能、环保电厂的目标，在业主、设计、施工、调试、监理、制造各参建方的共同努力下，坚持技术创新，敢于走前人未走之路，攻克了一个又一个技术难题，创造了一个又一个国内电建史上的第一。 1#机组投产比计划工期提前6个月，2006年11月28日，华能玉环电厂1#机组顺利经过土建、安装、调试、并网试运环节，正式投入商业运行。2#机组于2006年12月投产。 二期3#、4#机组于2007年11月投产，成为我国最大的超超临界机组火力发电厂。 2.山东华电邹县发电厂 地处山东省邹城市。南面是水资源丰富的微山湖，北与兖州煤田相邻，向东4公里，有津浦铁路南北贯通。充足的煤炭，便利的交通，以及丰富的水资源，为邹县电厂的建设与发展提供了非常优越的条件。邹县发电厂一、二、三期工程，是“六五”至“九五”期间国家重点建设工程。现有1台300MW、1台330MW和2台335MW国产改造机组和2台600MW机组，装机总容量2500MW，是目前我国内地最大的火力发电厂之一。四期工程计划再安装2台1000MW等级超超临界机组，华电国际邹县发电厂国产百万千瓦超超临界燃煤凝汽式汽轮发电机组，是国家“863”计划依托项目和“十一五”重点建设工程，是引进超超临界技术建设的大容量、高参数、环保型机组的里程碑工程，也是2006年华电集团突破装机规模和经营效益的标志性项目。7号机组工程从开工到
我国百万千瓦火电机组一览
我国百万千瓦火电机组一览 截至2011年底，我国已建成投产的百万千瓦级超超临界火电机组达到38台。平均供电煤耗为290克/千瓦时。 目前已建成投产的百万千瓦级超超临界火电机组见下表： 序号企业数量 1 华能玉环电厂 4 2 华能汕头海门电厂 2 3 华能金陵电厂 1 4 华能沁北电厂 2 5 国电泰州电厂 2 6 国电北仑电厂 2 7 国电谏壁电厂 2 8 国华绥中电厂 2 9 国华粤电台山电厂 1 10 国华宁海电厂 2 11 华电国际邹县发电厂 2 12 华电宁夏灵武电厂 2 13 中电投漕泾电厂 2 14 中电投平顶山发电分公司 2 15 华润徐州彭城发电厂 2 16 申能外高桥发电公司 2 17 国投天津北疆电厂 2 18 浙能嘉兴电厂 1 1 19 皖能铜陵电厂 20 广东惠州平海发电厂 2 合计38 目前中国在建的百万千瓦火电机组为66台，具体如下： ·大唐广东三百门电厂 位于广东省潮州市饶平县东南部的柘林镇大埕湾畔，规划装机容量为2×60万千瓦、 6×100万千瓦燃煤发电机组。整个项目投产后，年发电量将达到72亿千瓦时。 ·大唐克什克腾电厂（空冷） 位于内蒙古自治区赤峰市克什克腾旗三义乡和浩来呼热乡境内，总装机容量200万千瓦。其所发电力直接送入京津唐电网，未来将形成煤、电、路一体化发展格局。 ·大唐山西定襄电厂（空冷） 位于山西省忻州市定襄县东王村，建设规模为200万千瓦。电厂所发电力电量拟全部送入京津唐电网。 ·大唐山东东营电厂 位于山东省东营市河口区临港工业园之内，建设规模为4×100万千瓦，一期工程建设2
台机组。 ·大唐浙江乌沙山电厂 位于浙江省宁波市象山县西周镇东北约2.5公里的乌沙山西侧的山前平原上。该项目为二期工程，建设2台100万千瓦机组，同步配套日产10万吨海水淡化项目。 ·大唐江西抚州电厂 位于江西省抚州市临川区，规划建设4×100万千瓦燃煤发电机组。该项目为一期工程，建设2台100万千瓦机组。 ·国电安徽铜陵电厂 位于安徽省铜陵市东北铜陵县东联乡境内，一期工程2×60万千瓦，已投产发电，二期工程2×100万千瓦。该电厂是中国国电集团公司在安徽投资兴建的首个电源点。 ·国电山东博兴电厂 位于山东省滨州市博兴县境内，建设2×100万千瓦发电机组。近期规划4×100万千瓦发电机组，远景规划8×100万千瓦发电机组。该项目是滨州市第一个大型公用发电厂，靠近山东省中部负荷中心，将成为山东电网500千伏北通道的重要电源支撑点。 ·国电湖北汉川电厂 位于湖北省武汉市西面，一、二期总装机容量4× 30万千瓦火电机组，三期工程2×100万千瓦。处于湖北电网鄂东负荷中心，是湖北省境内重要的电源支撑点。 ·国电广西钦州电厂 位于广西壮族自治区钦州市南部的钦州港经济开发区鹰岭作业区钦州电厂的二期工程场地内，建设2×100万千瓦燃煤发电机组。将成为广西乃至西南地区最大的火电基地之一，可为南方电网“西电东送”主网架提供电源支撑。 ·华电宁夏灵武电厂（空冷） 位于宁夏回族自治区银川市灵武境内的宁东能源化工基地，煤炭资源丰富，是典型的坑口电厂。该项目是灵武电厂三期工程，建设2台100万千瓦空冷火电机组，建成后将是世界上首个100万千瓦空冷机组，同时也是国内最大的、装机规模520万千瓦的空冷发电厂，是宁夏区域“西电东送”的重要电源支撑点。 ·华电宁夏灵武电厂 是灵武电厂二期工程，建设2台100万千瓦火电机组。 ·华电安徽芜湖电厂 位于长江南岸长三角经济带边缘、安徽省东南部的芜湖市境内。规划装机容量332万千瓦，一期工程建设2×66万千瓦机组，二期建设2×100万千瓦机组，建成后将成为华东地区特大型骨干电厂。 ·华电江苏句容电厂 位于江苏省镇江市境内句容市下蜀镇桥头农场，规划容量4×100万千瓦机组，一期建设2台100万千瓦机组。该电厂为苏南区域性电厂，电力将主要送苏锡地区。 ·华能江苏金陵电厂 位于江苏省南京市栖霞经济开发区，一期2×39万千瓦燃气——蒸汽联合循环发电机组已建成投产，二期工程建设2×100万千瓦燃煤发电机组。 ·华能河南沁北电厂 位于河南省济源市五龙口镇境内，规划装机容量440万千瓦。一、二期工程4×60万千瓦机组已投运，三期工程2×100万千瓦。该电厂紧靠晋东南和晋南煤炭基地,位于华中、华北、西北电网的交汇处。 ·华能广东海门电厂 位于广东省汕头市潮阳区海门镇洪洞村，规划建设6×100万千瓦燃煤机组，首期建设4
超临界二氧化碳萃取技术
摘要：介绍了超临界二氧化碳萃取技术的基本原理和特点，简单说明了该技术在香料、医药、食品等工业上的应用。 关键词：超临界二氧化碳萃取分离技术基本原理 前言 超临界流体萃取，又称超临界萃取、压力流体萃取、超临界气体萃取。它是以高压、高密度的超临界状态流体为溶剂，从液体或固体中萃取所需要的组分，然后采用升温、降压或二者兼用和吸收（吸附）等手段将溶剂与所萃取的组分分离。 早在1897年，人们就已经认识到了超临界萃取这一概念。当时发现超临界状态的压缩气体对于固体具有特殊的溶解作用。例如再高于临界点的条件下，金属卤化物可以溶解再在乙醇或四氯化碳中，当压力降低后又可以析出。但直到20世纪60年代，才开始了其工业应用的研究。目前超临界二氧化碳萃取已成为一种新型萃取分离技术，被广泛应用于食品、医药、化工、能源、香精香料的工业的生产部门。 1 超临界萃取的原理 当液体的温度和压力处于它的临界状态。 如图1是纯流体的典型压力—温度图。图中， AT表示气—固平衡的升华曲线，BT表示液— 固平衡的熔融曲线，CT表示气－液平衡的饱 和液体的蒸汽压曲线，点T是气－液－固三相 共存的三相点。按照相率，当纯物的气－液－ 固三相共存时，确定系统状态的自由度为零， 即每个纯物质都有自己确定的三相点。将纯物 质沿气－液饱和线升温，当达到图中的C时， 气－液的分界面消失，体系的性质变得均一， 不再分为气体和液体，称点C为临界点。与该点相对应的临界温度和压力分别称 为临界温度T 0和临界压力P 。图中高于临界温度和临界压力的有影阴的区域属 于超临界流体状态。 在这种状态下，它既不完全与一般气相相同，又不是液相，故称为超临界流体。超临界流体有气、液相的特点，它既有与气体相当的高渗透力和低粘度，又兼有液体相近的密度和对物质优良的溶解能力。这种溶解能力能随体系参数的变化而连续的改变，因而可以通过改变体系的温度和压力，方便的调节组分的溶解度和萃取的选择性。利用上述特点，超临界二氧化碳萃取技术主要分为两大类原理流程即恒温降压流程和恒压升温流程。前者萃取相经减压，后者萃取相经升温。
大型超临界机组关键技术
大型超临界机组关键技术 一、技术概述 大型超临界火电机组已成为世界发达国家电力设备的主导产品，机组容量指600MW 及以上，超临界压力指蒸汽压力从亚临界参数过渡到超临界参数，即主蒸汽压力从17Mpa 提高到24~25Mpa；主蒸汽温度从530℃提高到540℃，由一级中间再热改进为两级中间再热，使温度再提高到566℃及以上；供电煤耗小于300克／千瓦时，机组效率比同容量亚临界机组提高2~2．4％。以60万千瓦机组为例，超临界机组比亚临界机组，每年可节省约2．5万吨标准煤。 大型超临界机组的研制需解决一批重大的关键技术，包括设计技术、生产工艺、材料技术、自动化技术、运行技术。 二、现状及国内外发展趋势 纵观国内外火电设备技术发展态势，其最主要的特点和要求是：不断提高供电效率和可靠性、降低能耗、减少环境污染；发电设备的技术结构从最初的小容量中压机机组，逐步发展到中等容量的高压机组和超高压机组，乃至近代水平的大型容量亚临界机组，及现代超临界机组和多种联合循环机组，供电效率从初期水平25％提高到现代水平40％以上。 从全世界电力工业的构成分析、火电仍是主要构成部分，只有少数国家如法国和北欧几个国家的核电、水电已成为该国电力工业的主体。近三十年来，世界发电机组的发展上已达到了很高水平，而且在制造、运行和可靠性上与亚临界火电机组相当或更佳，积累了丰富的经验。在欧洲一些国家和日本已开始研制超临界参数火电机组。 我国火电技术与当今世界火电技术的发展趋势是基本一致的。我国已引进并掌握了亚临界300MW，600MW机组技术。进口的超临界火电机组已投入运行。当前应抓紧落实超临界机组的依托工程项目，采取引进技术，技贸结合等方式，攻克超临界机组的关键技术，加
五台百万机组施工介绍
五台百万机组施工介绍 超超临界百万机组由于有着优良的经济性能（供电煤耗不到300克标准煤），加之现在的火电超低排放技术的运用，所以不管从经济性能还是环保要求来考虑，今天的中国火力发电已经进入百万千瓦机组唱主角的时代，自从2006年11月28日华能玉环电厂首台百万机组投产以来，已经有大量的百万机组投产，要不了2年的时间中国的百万机组就要突破百台大关，就我们江苏省而言，已有国电泰州2台、华润彭城2台、国华徐州2台、国电谏壁2台，华能金陵2台、中电国际常熟2台、华电句容2台，国信新海1台，华能南通2台，加之目前在安装中的国电泰州二期的2台两次再热百万千瓦机组和国信新海的第二台百万机组，和即将建设的中电投协鑫滨海2台百万机组和北京三吉利能源张家港沙洲电力的2台百万机组，江苏省将拥有24台百万机组，在相当长的一段时间内江苏省的百万机组数量应该是排名国内第一！ 国内目前百万机组锅炉俱乐部成员哈尔滨锅炉厂的技术支持方为MITSUBISHI（三菱）公司，上海锅炉厂的技术支持方为ALSTOM（阿尔斯通）公司，东方锅炉厂的技术支持方为BHK（日立-巴布科克）公司，北京巴威锅炉厂的技术支持方为Babcock & Wilcox（巴布科克·威尔科克斯）公司，纵观国内的百万机组的三大主机供应商无疑都是三大电气（上海、哈尔滨、东方）提供的设备，江苏省内已经投产的百万机组以上海电气的为主，百万机组汽轮机除了国电泰州工程汽轮机为哈尔滨汽轮机厂提供以外，其余均为上海汽轮机厂的西门子机型汽轮机，锅炉除了国电泰州和华能金陵采用哈尔滨锅炉厂提供的设备、华电句容采用东方锅炉提供的设备，其余的均采用上海锅炉厂的塔式锅炉，在百万俱乐部成员中除了这三大电气制造商以外，目前北京的巴威锅炉厂和北京北重阿尔斯通汽轮机也已经成功跻身为百万俱乐部成员，和三大电气制造商相比较，由于是合资企业，没有国家的政策支持，所以北京的这两家合资企业的产品在国内的市场占有率远不如三大电气制造厂的市场占有率高，但是他们的产品各自有各自的特色，下面我们就来谈谈江苏省内的我公司施工的超超临界百万机组，由于本人对汽轮机本体结构结构不熟悉，对江苏省内的百万机组设备介绍以锅炉为主，汽机大部分介绍为借鉴网上的资料，由于本人水平有限，文中错误之处还请大家见谅！ 一、国电泰州电厂一期工程： 国电泰州电厂一期工程由中国国电集团公司投资兴建，是江苏省的首个百万机组电厂，设计单位为华东电力设计院，安装单位为江苏电建三公司（承建#1机组）和江苏电建一公司（承建#2机组），国电泰州工程是国电集团的首个百万机组工程，也是江苏省的首个百万机组工程，更是江苏电建一、三公司的首个百万机组工程，是江苏电建一、三公司实力上台阶的工程，泰州工程#1机组于2007.12.04号投产，位列国内百万机组投产第7名，前6名分别是华能玉环的4台百万机组和华电国际邹县电厂2台百万机组，泰州#1机组是中国电力装机容量突破7亿千瓦的标志性机组；泰州工程#2机组于2008.03.31号投产，位列国内百万机组投产第9名，第8名为2008.03.26投产的上海外高桥#7机组，泰州的三大主机均由哈电集团提供，锅炉设备和华能玉环的锅炉相同为哈尔滨锅炉厂引进日本MITSUBISHI公司技术标准制造的超超临界锅炉，锅炉的主蒸汽流量：2953t/h；压力：27.46 MPa；温度为：605 ℃；再热汽流量：2446t/h；压力：5.94 MPa；温度603 ℃，哈锅的三菱技术超超临界锅炉的最大的特点是水冷壁不采用螺旋管，全部为垂直段水冷壁，加装中间混合集箱及两级分配器，减少了水冷壁偏差，并将节流孔圈装于水冷壁下联箱外面的水冷壁管上以便于调试、简化结构。燃烧方式：反向双切圆(八角切圆)燃烧方式以获得均匀的炉内空气动力场和热负荷分配，降低炉膛出口烟气温度场和水冷壁出口工质温度的偏差。哈锅的超超临界锅炉还有一个显著的特点就是分离器和贮水箱布置在炉后，这个和其他的超超临界锅炉分离器和贮水箱布置在炉前是不一样的，而且顶棚和四侧包墙属于水冷壁系统（以分离器出口为过热系统分界）。 锅炉的热力系统（一次汽）：高压给水来→省煤器进口集箱→低再侧、低过侧省煤器蛇形管排→省煤器悬吊管→省煤器出口集箱→省煤器下降管→下降支管→四侧水冷壁进口集箱→水冷壁中间集箱一级混合器→水冷壁二级混合器→水冷壁（前、左、右）上集箱（后侧水出口集箱通过连接管至侧墙延伸水冷壁进口集箱和后水吊挂管进口集箱到侧墙水冷壁出口集箱和后水吊挂管出口集箱再通过连接管集中到顶棚出口集
超临界火电机组
火力发电革命性变革 ——超临界（超超临界）机组运用 超临界（超超临界）是一个热力学概念。对于水和水蒸气，压力超过临界压力22.129MPa的状态，即为超临界状态。同时这一状态下对应的饱和温度为374.15℃。超临界机组即指蒸汽压力达到超临界状态的发电机组。蒸汽参数达到27MPa/580℃/600℃以上的高效超临界机组，属于超超临界机组。 超临界（超超临界）机组最大的优势是能够大幅度提高循环效率，降低发电煤耗。但相应地需要提高金属材料的档次和金属部件的焊接工艺水平。现在全世界各国都非常重视超临界（超超临界）机组技术的发展。 超超临界机组蒸汽参数愈高，热效率也随之提高。热力循环分析表明，在超超临界机组参数范围的条件下，主蒸汽压力提高1MPa，机组的热耗率就可下降0.13%～0.15%；主蒸汽温度每提高10℃，机组的热耗率就可下降0.25～0.30%；再热蒸汽温度每提高10℃，机组的热耗率就可下降0.15%～0.20%。在一定的范围内，如果采用二次再热，则其热耗率可较采用一次再热的机组下降1.4%～1.6%。 超临界（超超临界）机组的发展在20世纪60～70年代曾经历过低谷时期，主要是因为当时的试验条件所限，没有认识到超临界（超超临界）压力下工质的大比热容特性对水动力特性以及传热特性的影响，因而引发了水冷壁多次爆管等事故。经过理论和技术方面的不断发展，发现了超临界压力下的工质存在类膜态沸腾导致传热恶化问题，克服了技术发展障碍。与此同时，随着金属材料工业的发展，超临界（超超临界）机组获得了新的生命。 超临界（超超临界）机组具有如下特点： (1）热效率高、热耗低。超临界机组比亚临界机组可降低热耗约 2.5％，故可节约燃料，降低能源消耗和大气污染物的排放量。 (2）超临界压力时水和蒸汽比容相同，状态相似，单相的流动特性稳定，没有汽水分层和在中间集箱处分配不均的困难，并不需要象亚临界压力锅炉那样用复杂的分配系统来保证良好的汽水混合，回路比较简单。
(整理)600MW超超临界机组资料
600MW超超临界汽轮机介绍第一部分 两缸两排汽 600MW超超临界汽轮机介绍 0 前言 近几年来我国电力事业飞速发展，大容量机组的装机数量逐年上升，同时随着国家对环保事业的日益重视及电厂高效率的要求，机组的初参数已从亚临界向超临界甚至超超临界快速发展。根据我国电力市场的发展趋势，25MPa/600℃/600℃两缸两排汽 600MW 超超临界汽轮发电机组将依据其环保、高效、布局紧凑及利于维护等特点占据相当一部分市场份额，下面对哈汽、三菱公司联合制造生产的25MPa/600℃/600℃两缸两排汽600MW超超临界汽轮机做一个详细的介绍。 1 概述 哈汽、三菱公司联合制造生产的600MW超超临界汽轮机为单轴、两缸、两排汽、一次中间再热、凝汽式机组。高中压汽轮机采用合缸结构，低压汽轮机采用一个48英寸末级叶片的双分流低压缸，这种设计降低了汽轮机总长度，紧缩电厂布局。机组的通流及排汽部分采用三维设计优化，具有高的运行效率。机组的组成模块经历了大量的实验研究，并有成熟的运行经验，机组运行高度可靠。 机组设计有两个主汽调节联合阀，分别布置在机组的两侧。阀门通过挠性导汽管与高中压缸连接，这种结构使高温部件与高中压缸隔离，大大地降低了汽缸内的温度梯度，可有效防止启动过程缸体产生裂纹。主汽阀、调节阀为联合阀结构，每个阀门由一个水平布置的主汽阀和两个垂直布置的调节阀组成。这种布置减小了所需的整体空间，将所有的运行部件布置在汽轮机运行层以上，便于维修。调节阀为柱塞阀，出口为扩散式。来自调节阀的蒸汽通过四个导汽管（两个在上半，两个在下半）进入高中压缸中部，然后进入四个喷嘴室。导汽管通过挠性进汽套筒与喷嘴室连接。 进入喷嘴室的蒸汽流过冲动式调节级，然后流过反动式高压压力级，做功后通过外缸下半的排汽口进入再热器。 再热后的蒸汽通过布置在汽缸前端两侧的两个再热主汽阀和四个中压调节阀返回
国外超超临界机组技术的发展状况
国外超超临界机组技术的发展状况 一、超超临界的定义 水的临界状态点：压力 22.115MPa，温度374.15℃；蒸汽参数超过临界点压力和温度称为超临界。锅炉、汽轮机系列（通常以汽轮机进口蒸汽初压力划分等级）：次中压2.5 MPa，中压3.5 MPa，次高压6.5 MPa，高压9.0MPa，超高压13.5 MPa ，亚临界16.7 MPa，超临界24.1 MPa。 超超临界（Ultra Super-critical）（也有称高效超临界High Efficiency Supercritical））的定义：丹麦人认为：蒸汽压力27.5MPa是超临界与超超临界的分界线；日本人认为：压力>24.2MPa，或温度达到593℃(或超过 566℃)以上定义为超超临界；德国西门子公司的观点：从材料的等级来区分超临界和超超临界；我国电力百科全书：通常把蒸汽压力高于27MPa称为超超临界。 结论：其实没有统一的定义，本质上超临界与超超临界无区别。 二、国外超超临界技术发展趋势 （一）超超临界机组的发展历史 超超临界机组发展至今有50年的历史，最早的超超临界机组于1957年投产，建在美国俄亥俄州（Philo 电厂6#机组），容量为125MW，蒸汽进汽压力31MPa，进汽温度621 / 566 / 566 C（二次再热）。汽轮机制造商为美国GE公司，锅炉制造商为美国B&W公司。 世界上超超临界发电技术的发展过程一般划分为三个阶段： 第一阶段（上世纪50-70年代）
以美国为核心，追求高压/双再的超超临界参数。1959年Eddystone 电厂1#机组，容量为325MW，蒸汽压力为34.5MPa，蒸汽温度为 649 / 566 / 566 C（二次再热），热耗为8630kJ/kWh，汽轮机制造商美国WH 公司，锅炉制造商美国CE公司。其打破了最大出力、最高压力、最高温度和最高效率的4项记录。1968 年降参数（32.2MPa/610/560/560 C）运行直至今，但至今仍是世界上蒸汽压力和温度较高的机组。 结果，早期的超超临界机组，更注重提高初压（30MPa或以上）,迫使采用二次再热。使结构与系统趋于复杂，运行控制难度更难，并忽视了当时技术水平和材料水平，使机组可用率不高。 第二阶段（上世纪80年代） 以材料技术发展为中心，超超临界机组处于调整期。锅炉和汽轮机材料性能大幅度提高，电厂水化学方面的认识更趋深入，美国对已投运的超临界机组进行大规模的优化和改造，形成了新的结构和新的设计方法，使可靠性和可用率指标达到甚至超过了相应的亚临界机组。其后，美国将超临界技术转让给日本，GE公司转让给东芝和日立公司，西屋公司转让给三菱公司。 第三阶段（上世纪90年代开始） 迎来了超超临界机组新一轮的发展阶段。主要原因是国际上环保要求日趋严格，新材料的开发成功，常规超临界技术的成熟。大规模发展超超临界机组的国家以日本、欧洲（德国、丹麦）为主要代表。日本以川越电厂31 MPa /654℃/566℃/566℃超超临界为代表，开拓了一条从引进到自主开发，有步骤有计划的发展之路，成为当今超超临界技术领先国家。其值得我们认真学习。 三、各国超超临界发电技术情况
600MW超临界机组控制技术.
超临界机组的自动发电（AGC）控制 江苏省电力试验研究院有限公司 2007 年 7 月
1. 超临界机组的特性 1.1 临界火电机组的技术特点 超临界火电机组的参数、容量及效率 超临界机组是指过热器出口主蒸汽压力超过22.129MPa。目前运行的超临界机组运行压力均为24MPa~25MPa，理论上认为，在水的状态参数达到临界点时(压力22.129MPa、温度374.℃)，水的汽化会在一瞬间完成，即在临界点时饱和水和饱和蒸汽之间不再有汽、水共存的二相区存在,二者的参数不再有区别。由于在临界参数下汽水密度相等，因此在超临界压力下无法维持自然循环，即不再能采用汽包锅炉，直流锅炉成为唯一型式。 提高蒸汽参数并与发展大容量机组相结合是提高常规火电厂效率及降低单位容量造价最有效的途径。与同容量亚临界火电机组的热效率相比，采用超临界参数可在理论上提高效率2%～2.5%，采用超超临界参数可提高4%～5%。目前,世界上先进的超临界机组效率已达到47%～49%。 1.2 超临界机组的启动特点 超临界锅炉与亚临界自然循环锅炉的结构和工作原理不同，启动方法也有较大的差异，超临界锅炉与自然循环锅炉相比，有以下的启动特点： 1.2.1 设置专门的启动旁路系统 直流锅炉的启动特点是在锅炉点火前就必须不间断的向锅炉进水，建立足够的启动流量，以保证给水连续不断的强制流经受热面，使其得到冷却。 一般高参数大容量的直流锅炉都采用单元制系统，在单元制系统启动中，汽轮机要求暖机、冲转的蒸汽在相应的进汽压力下具有50℃以上的过热度，其目的是防止低温蒸汽送入汽轮机后凝结，造成汽轮机的水冲击，因此直流炉需要设置专门的启动旁路系统来排除这些不合格的工质。 1.2.2 配置汽水分离器和疏水回收系统 超临界机组运行在正常范围内，锅炉给水靠给水泵压头直接流过省煤器、水冷壁和过热器，直流运行状态的负荷从锅炉满负荷到直流最小负荷。直流最小负荷一般为25%~45%。 低于该直流最小负荷，给水流量要保持恒定。例如在20%负荷时，最小流量为30%意味着在水冷壁出口有20%的饱和蒸汽和10%的饱和水，这种汽水混合物必须在水冷
二氧化碳超临界萃取技术
超临界CO2萃取装置 该装置主要由萃取釜、分离釜、精镏柱、CO2高压泵、副泵、制冷系统、CO2贮罐、换热系统、净化系统、流量计、温度、压力控制（保护）系统等组成。 超临界CO2萃取装置的主要技术指标 萃取釜：0.5L、1L、2L、5L/50Mpa；10L、24L/40Mpa；50-200L/32Mpa,固态两用。配水夹套循环加热，温度可调。 分离釜：0.3-10L/30Mpa；50-100L/16-22Mpa。配水夹套循环加热，温度可调。 精镏柱：内径ф25×2-3m/30Mpa；ф35×2-3m/30Mpa；ф48×4-6m/30Mpa；ф78×4-6m/30Mpa，根据工艺要求可分4节、6节、8节梯度控温；柱内根据工艺要求由用户选相关填料。 CO2高压泵：20L/40Mpa·h双柱塞，50L/50Mpa·h双柱塞调频，400L/40Mpa·h三柱塞调频，800L/40Mpa·h三柱塞调频，泵头带冷却系统。 携带剂泵：用于萃取过程中，夹带溶剂来改变CO2极性，扩大应用范围。 制冷系统：配半封式、全封式压缩机，制冷量满足工艺要求。 换热及温度的控制系统：根据工艺要求,萃取釜、分离釜、精镏柱分别配置换热和温控系统，温度控制-85℃水循环、室温-150℃油循环，温度控制数显双屏控制水浴温度，测试CO2流体温度，控温±1℃ 压力控制（保护）：高压泵出口配电接点压力表，设定工作压力，超压自动保护停泵。高压泵、萃取釜、分离釜、精镏柱，根据最高工作压力，分别配安全阀，超压自动泄压保护。萃取釜出口配背压阀系统，压力稳定，易于调整，压控制精度（动态）±0.1Mpa 流量显示：金属转子流量计，数显远传，分别显示瞬时流量和累积流量 管路：接触流体的容器、阀门、管件、管线均采用不锈钢制作。 其他：电源三相四线制380V/50Hz，CO2食品级≥99.5，用户自备 超临界CO2萃取装置的基本流程 1、CO2→萃取釜→分离Ⅰ→分离Ⅱ→回路； 2、CO2→萃取釜→分离Ⅰ→分离Ⅱ→精镏柱→回路； 3、CO2→萃取釜→精镏柱→分离Ⅰ→分离Ⅱ→回路； 4、CO2→萃取釜→分离Ⅰ→精镏柱→分离Ⅱ→回路。 超临界CO2萃取装置的特点
亚临界,超临界,超超临界火电机组技术
亚临界、超临界、超超临界火电机组技术区别 一、定义 所谓的"临界"是指锅炉工作情况下承受的一定温度和压力的蒸汽状态。可以查出水的临界压力为22.115MPa ，由此知，此压力对应下的状态叫临界状态； (1)水在加热过程中存在一个状态点——临界点 (2)低于临界点压力，从低温下的水加热到过热蒸汽的过程中要经过汽化过程，即经过水和水蒸汽共存的状态； (3)而如果压力在临界压力或临界压力以上时，水在加热的过程中就没有汽水共存状态而直接从水转变为蒸汽。 T-S图 临界点 T 饱和水线饱和汽线 S 水的临界点 1.1 压力低于25MPa（对应的蒸汽温度低于538摄氏度）时的状态为亚临界状态；亚 临界自然循环汽包锅炉的燃烧室蒸发受热面与汽包构成循环回路。受热面上升管吸热量越大，则上升管内的含汽率增大，与下降管比重差增大，因此推动更大的循环量。其特性是带有“自补偿”性质的。而直流锅炉燃烧室内的平行上升管组吸热量越大则工质比容增大，体
积流速变大，阻力增大。对带有联箱的平行管组，吸热多的管子质量流量必然降低，其特点是“直流”性质的。 1.2 压力在25MPa 时的状态（对应的蒸汽温度高于538摄氏度）为超临界状态；超临界是物质的一种特殊状态，当环境温度、压力达到物质的临界点时，气液两相的相界面消失，成为均相体系。当温度压力进一步提高，即超过临界点时，物质就处于超临界状态，成为超临界流体。超临界水是一种重要超临界流体，在超临界状态下，水具有类似于气体的良好流动性，又具有远高于气体的密度。超临界水是一种很好的反应介质，具有独特的理化性质，例如扩散系数高、传质速率高、粘度低、混合性好、介电常数低、与有机物、气体组分完全互溶；对无机物溶解度低，利于固体分离，反应性高、分解力高；超临界水本身可参与自由基和离子反应等等。 1.3 压力在25-31MPa 之间(温度在600度以上）则称为超超临界状态。 二、 参数 水的临界状态参数为压力22.115MPa 、温度374.15℃ 2.1 亚临界火电机组蒸汽参数： P=16~19MPa ，T= 538℃/ 538℃或T= 540℃/ 540 ℃。超临界压力下朗肯循环过程的T —S 图
超超临界机组介绍
超超临界锅炉介绍 国家政策情况 节能调度 一、基本原则和适用范围 （一）节能发电调度是指在保障电力可靠供应的前提下，按照节能、经济的原则，优先调度可再生发电资源，按机组能耗和污染物排放水平由低到高排序，依次调用化石类发电资源，最大限度地减少能源、资源消耗和污染物排放。 （二）基本原则。以确保电力系统安全稳定运行和连续供电为前提，以节能、环保为目标，通过对各类发电机组按能耗和污染物排放水平排序，以分省排序、区域内优化、区域间协调的方式，实施优化调度，并与电力市场建设工作相结合，充分发挥电力市场的作用，努力做到单位电能生产中能耗和污染物排放最少。 （三）适用范围。节能发电调度适用于所有并网运行的发电机组，上网电价暂按国家现行管理办法执行。对符合国家有关规定的外商直接投资企业的发电机组，可继续执行现有购电合同，合同期满后，执行本办法。 二、机组发电序位表的编制 （四）机组发电排序的序位表（以下简称排序表）是节能发电调度的主要依据。各省（区、市）的排序表由省级人民政府责成其发展改革委（经贸委）组织编制，并根据机组投产和实际运行情况及时调整。排序表的编制应公开、公平、公正，并对电力企业和社会公开，对存在重大分歧的可进行听证。 （五）各类发电机组按以下顺序确定序位： 1.无调节能力的风能、太阳能、海洋能、水能等可再生能源发电机组； 2.有调节能力的水能、生物质能、地热能等可再生能源发电机组和满足环保要求的垃圾发电机组； 3.核能发电机组； 4.按“以热定电”方式运行的燃煤热电联产机组，余热、余气、余压、煤矸石、洗中煤、煤层气等资源综合利用发电机组； 5.天然气、煤气化发电机组； 6.其他燃煤发电机组，包括未带热负荷的热电联产机组； 7.燃油发电机组。 （六）同类型火力发电机组按照能耗水平由低到高排序，节能优先；能耗水平相同时，按照污染物排放水平由低到高排序。机组运行能耗水平近期暂依照设备制造厂商提供
超临界和超超临界发电机组
Latest Developments in the World ′s Wind Power Industry Luo Chengxian (Former SINOPEC Center of Information ，Beijing 100011) [Abstract]In recent years ，renewable energy source-based power generation ，particularly wind power ，has been growing rapidly.Pushed by some wind power foregoer countries ，significant progress has been made in the de -velopment of large-capacity wind turbine power generating sets with single-generator capacity having quickly broken through the key level of 1MW.10MW wind turbine power generating sets are expected to enter the market soon.The development of larger-capacity generators has enhanced the economic viability and competi -tiveness of wind power.The utilization rate of wind turbines will rise to 28%by 2015from the current about 25%and the investment cost will drop considerably.Under GWEC ′s high-growth scenario ，the investment cost will fall to 1093Euro/kW by 2030from 1350Euro/kW in 2009.Given the intermittent and stochastic nature of wind ，power storage technology is an effective approach to introducing renewable energy on a large scale.Japan and many American and European countries have invested in the research and development of power storage technology.A recent IEA research note shows that use in combination with heat and power cogenera -tion technology ，which focuses on heat supply ，can greatly expand the scale of use of renewable energy sources.Smart grids will be the fundamental approach to resolving the problems relating to the large -scale grid integration of wind power and power transmission.Smart grid technology will greatly enhance the overall utilization efficiency of the power system and can effectively reduce the fossil fuel consumption of power plants.China has made some progress in developing smart grids although there are still many problems yet to be resolved.The renewable energy -derived power purchasing policies enacted by countries around the globe have promoted the development of the global wind power industry.Germany ′s wind power purchasing policies can be used by China for reference. [Keywords]wind power generation ；larger generator ；equipment utilization rate ；investment cost ；power storage technology ；smart grid ；wind power purchasing policy ·39· 第5期罗承先.世界促进风电产业发展最新动向·能源知识· 超临界和超超临界发电机组 火电厂超临界和超超临界机组指的是锅炉内工质的压力。锅炉内的工质都是水，水的临界压力是22.115MPa ，温度为347.15℃。在这个压力和温度时，水和蒸汽的密度是相同的，这就叫水的临界点，炉内工质压力低于这个压力就叫亚临界锅炉，大于这个压力就是超临界锅炉，炉内蒸汽温度不低于593℃或蒸汽压力不低于31MPa 则称为超超临界。 超临界机组具有无可比拟的经济性，单台机组发电热效率最高可达50%，每千瓦时煤耗最低仅为255g(丹麦BWE 公司)，较亚临界压力机组(最低约327g 左右)煤耗低；同时采用低氧化氮技术，在燃烧过程中减少65%的氮氧化合物及其他有害物质，且脱硫率超98%，可实现节能降耗、环保的目的。超临界、超超临界火电机组具有显著的节能和改善环境的效果，超超临界机组与超临界机组相比，热效率还要高1.2%，一年就可节约6000t 优质煤。未来火电建设将主要发展高效率、高参数的超临界(SC)和超超临界(USC)火电机组。我国已成功掌握先进的超超临界火力发电技术，并为百万千瓦超超临界机组产业化创造了条件。目前一批百万千瓦超超临界机组项目正在建设中。(供稿舟丹)