超超临界电厂的运行经验和发展历程

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超超临界机组电厂工作原理

超超临界机组电厂工作原理

超超临界机组电厂工作原理超超临界机组电厂是目前较为先进的发电设备之一,其工作原理是通过高温高压的超超临界蒸汽来推动涡轮机发电。

本文将详细介绍超超临界机组电厂的工作原理。

一、超超临界机组电厂的基本结构超超临界机组电厂由锅炉、涡轮机和发电机组成。

锅炉是超超临界机组电厂的核心设备,其主要作用是将化石燃料燃烧产生的热能转化为蒸汽能量。

涡轮机是将蒸汽能量转化为机械能的装置,而发电机则将机械能转化为电能。

二、超超临界机组电厂的工作过程1. 燃烧过程:超超临界机组电厂使用化石燃料进行燃烧,常见的燃料有煤炭、石油和天然气等。

在锅炉内,燃料与空气进行充分混合后点燃,产生高温高压的燃烧气体。

2. 蒸汽循环过程:燃烧气体进入锅炉后,与锅炉内的水进行热交换,使水转化为蒸汽。

蒸汽经过凝汽器冷却后重新变为水,然后再次被泵送入锅炉中进行加热,形成循环。

3. 涡轮发电过程:高温高压的蒸汽通过管道输送到涡轮机中,蒸汽的能量转化为旋转能量,推动涡轮机转动。

涡轮机通过轴连接发电机,使发电机也开始旋转,将机械能转化为电能。

4. 电能输出:发电机将机械能转化为电能,通过变压器将电能升压后送入电网中,供电给用户使用。

三、超超临界机组电厂的特点1. 高效节能:超超临界机组电厂利用高温高压的蒸汽进行发电,能够提高发电效率,减少燃料消耗,从而达到节能减排的目的。

2. 减少污染物排放:超超临界机组电厂采用先进的燃烧技术和脱硫、脱硝、除尘等设施,能够有效减少污染物的排放,对环境友好。

3. 资源可再生:超超临界机组电厂不仅可以利用传统的化石燃料,还可以利用生物质等可再生能源进行发电,具有较好的资源可持续性。

4. 响应速度快:超超临界机组电厂由于采用了先进的控制系统,具有响应速度快的特点,能够适应电力系统对频率和负荷的快速变化。

四、超超临界机组电厂的未来发展超超临界机组电厂作为一种高效节能、环保的发电设备,具有广阔的发展前景。

未来,随着科技的进步和能源的需求增长,超超临界机组电厂将会进一步提高发电效率,减少污染物排放,并不断探索新的可再生能源利用方式。

700℃超超临界燃煤发电机组发展情况概述

700℃超超临界燃煤发电机组发展情况概述

700℃超超临界燃煤发电机组发展情况概述(一)目前,在整个电网中,燃煤火力发电占70%左右,电力工业以燃煤发电为主的格局在很长一段时期内难以改变。

但是,燃煤发电在创造优质清洁电力的同时,又产生大量的排放污染。

为实现2008年G8(八国首脑高峰会议)确定的2050年CO2排放降低50%的目标,提高效率和降低排放的发电技术成为欧盟、日本和美国重点关注的领域。

洁净燃煤发电技有几种方法,如整体煤气化联合循环(IGCC)、增压流化床联合循环(PFBC)及超超临界技术(USC)。

目前,超超临界燃煤发电技术比较容易实现大规模产业化。

超超临界燃煤发电技术经过几十年的发展,目前已经是世界上先进、成熟达到商业化规模应用的洁净煤发电技术,在不少国家推广应用并取得了显著的节能和改善环境的效果。

据统计,目前全世界已投入运行的超临界及以上参数的发电机组大约有600余台,其中美国约有170台,日本和欧洲各约60台,俄罗斯及原东欧国家280余台。

目前发展700℃超超临界发电技术领先的国家主要是欧盟、日本和美国等。

700℃超超临界机组作为超超临界机组未来发展方向,本文对其发展情况进行概述,供参考。

一、概念燃煤发电机组是将煤燃烧产生的热能通过发电动力装置(电厂锅炉、汽轮机和发电机及其辅助装置等)转换成电能。

燃煤发电机组主要由燃烧系统(以锅炉为核心)、汽水系统(主要由各类泵、给水加热器、凝汽器、管道、水冷壁等组成)、发电系统(汽轮机、汽轮发电机)和控制系统等组成。

燃烧系统和汽水系统产生高温高压蒸汽,发电系统实现由热能、机械能到电能的转变,控制系统保证各系统安全、合理、经济运行。

燃煤发电机组运行过程中,锅炉内工质都是水,水的临界点压力为22.12MPa,温度374.15℃;在这个压力和温度时,水和蒸汽的密度是相同的,就叫水的临界点。

超临界机组是指主蒸汽压力大于水的临界压力22.12 MPa的机组,而亚临界机组是指主蒸汽压力低于这个临界压力的机组,通常出口压力在15.7~19.6 MPa。

百万等级超(超)临界机组运行及控制技术研讨会-1000MW超超临界机组的综合优化和技术创新-外高桥电厂三期工

百万等级超(超)临界机组运行及控制技术研讨会-1000MW超超临界机组的综合优化和技术创新-外高桥电厂三期工

1000MW超超临界机组的综合优化和技术创新——外高桥电厂三期工程的节能减排之路冯伟忠上海外高桥第三发电有限责任公司20088年4月9日200三期工程简况外高桥三期工程,建设两台z1000MW超超临界汽轮发电机组2005z年12月1日,第一台锅炉的钢结构开始吊装,第一台机组将在今年年底前并始吊装,第台机组将在今年年底前并网发电,计划在2008年3月底前完成全部调试并投入商业运行。

第二台机组也将调试并投入商业运行第二台机组也将于明年6月底前投入商业运行节能减排是三期工程的重点三期工程的策划开始,节能减排就成为z了一项重点工作围绕提高机组效率,适应调峰,减少污z的排放,从主、辅设备的选型染物和CO的排放,从主辅设备的选型2、系统的设计,控制策略的制定,到调试和运行方式的研究等全方位的开展了工作三期工程节能减排的主要方面蒸汽参数和运行控制模式的优化z z 再热系统压降的优化z 汽轮机背压优化z 给水系统和给水泵选型优化z 一次风机选型优化z 锅炉采用低NO 锅炉采用低X 燃烧技术z 配套建设脱硫和脱硝z 研制脱硫烟气热量回收系统z 改进锅炉启动方式和优化带旁路运行方式z开展蒸汽氧化和固体颗粒的综合防治1、主设备选型和参数选择1主设备选型和参数选择z外高桥三期选择了600℃级的超超临界参数锅炉二期三期最大连续蒸发量2788T/H2955 T/H主蒸汽温度542℃605 ℃主蒸汽压力24.955 MPa28MPa再热蒸汽压力/温度6MPa/568 ℃ 6.4MPa/603℃给水温度272.6℃298℃2726炉顶标高118m129m主设备选型和参数选择汽轮机二期三期额定功率900MW1000MW额定蒸汽流量2537T/H2738.6T/H调门全开功率980MW(2788 T/H)1059.97 MW(2955 T/H)主蒸汽温度538℃600℃额定主蒸汽压力23.96MPa25.86MPa再热蒸汽温度566 ℃600℃回热抽汽级数78设计背压单背压 4.9 kPa双背压 4.19/5.26kPa 设计热耗7602kJ/kWh7320kJ/kWh2、蒸汽参数和运行控制模式的优化二期机型通过改变调门节流压降进行一次调频在系统周波二期机型通过改变调门节流压降进行z 次调频,在系统周波稳定时始终有5%的节流压降z三期投标机型通过关小调门或开启补汽阀进行一次调频,在系统周波稳定时没有节流压降超过额定负荷后开启补汽阀系统周波稳定时没有节流压降,超过额定负荷后开启补汽阀限制最高压力。

火电厂超临界技术的发展现状研究

火电厂超临界技术的发展现状研究

火电厂超临界技术的发展现状研究火电厂是我国能源消耗的主要来源之一,然而,其传统技术已经无法满足能源需求不断增长、排放要求不断提高等现代化发展的需要。

该如何应对这些挑战?超临界技术或许是一个解决方案。

本文将针对火电厂超临界技术的发展现状进行研究。

一、超临界技术的基本概念超临界技术,简单来说就是以高温高压的方式使水变成超临界流体,从而提高发电效率。

超临界流体对于热载体的传热性能非常好,因此,利用超临界流体来驱动汽轮机发电,比传统的汽轮机发电效率更高。

此外,超临界技术还可以有效地降低火电厂的排放,并节省燃料。

二、超临界技术的发展历程超临界技术的发展可追溯至上世纪80年代,当时,日本成功开发了世界上第一台超临界汽轮机。

此后,超临界技术在全球范围内得到普及和推广。

从二十世纪90年代起,中国开始引进和研发超临界技术。

2005年,中国第一台超临界火电机组在陕西省投入运行。

此后,我国迅速走上超临界技术发展的快车道,到2010年,超临界技术的装机容量已经占到火电总装机容量的三分之一以上。

此外,中国在超临界技术研发方面取得了一些成果,如联储循环技术、空气预热器技术等。

三、超临界技术的优势和挑战超临界技术的优势主要体现在以下几个方面:1. 高效节能:使用超临界技术可以提高火电厂的发电效率,减少燃料的消耗,实现低碳环保。

2. 降低排放:由于能够充分燃烧煤炭,超临界技术可以减少火电厂的氮氧化物和二氧化硫排放。

3. 技术可靠:超临界技术使用的是成熟的汽轮机设备,技术已经相对成熟,因此稳定性比较高。

然而,超临界技术也面临着一些挑战:1. 设备成本高:超临界技术使用的设备相对传统技术要昂贵,这是一个制约其普及的因素。

2. 技术难度大:超临界技术对设备的高温高压要求较高,因此技术实现难度也相应增加。

3. CO2排放未解决:尽管超临界技术可以减少火电厂的氮氧化物和二氧化硫排放,但排放的CO2仍然是个难题,尚未得到很好的解决。

四、未来展望未来,超临界技术还将面临一些新的挑战和机遇。

超临界燃煤发电技术

超临界燃煤发电技术

研发超超临界燃煤发电技术走持续发展之路来源:今日五金发布时间:2008-7-30 10:29:51能够获得2007年度国家科学技术进步奖一等奖,“超超临界燃煤发电技术的研发和应用”可谓当之无愧。

正是由于该项目的成功应用,使得我国大型发电设备的制造技术达到了超超临界等级,也使得我国发电装备制造水平及发电厂的运行技术进入国际先进行列。

该项目于2002年被列为“十五”时期国家863项目,由中国华能集团公司等电力企业牵头,与我国三大动力设备制造企业和设计、研究院所、高校等23个单位联合攻关完成。

项目首次提出了我国发展超超临界火电机组的技术选型方案;完成了三种不同型式1000MW 超超临界锅炉、汽轮机的设计开发、制造软件包研制和材料加工性能研究;完成了全套超超临界电站设计和运行技术的研究,形成了我国完整的超超临界电站设计和制造体系。

作为该项目的依托工程,中国华能集团公司浙江玉环电厂2台1000MW机组是当今国际上容量最大、同比效率最高的超超临界机组。

经过近一年的运行考核,机组运行稳定,各项指标达到预期目标;供电煤耗为282.6克/千瓦时,比2006年全国平均煤耗低80多克/千瓦时;NOx排放量270毫克/立方米,二氧化硫排放量17.6毫克/立方米,远远低于国家标准。

该项目更加值得称赞的是,玉环电厂的投运实现了我国燃煤发电技术的多项新突破:从60万千瓦级跨入了百万千瓦级,从超临界跨入了超超临界,并实现了机组设备国产化。

作为中国发电技术进步的一个最新标志,超超临界燃煤发电技术的研发和应用,对于中国电力工业乃至装备制造业的发展均具有重大意义。

新一代发电技术的现实选择煤炭在我国一次能源结构中具有资源优势,这决定了煤电在电源结构中的基础地位在一定时期内难以改变。

据统计,截至2006年,全国火电装机已达4.84亿千瓦,占全国装机总容量的78%。

发电用煤占煤炭产量的一半以上,火电装机的增长带动煤炭需求不断增长。

长期以来,我国燃煤发电存在煤耗高、环境污染严重和装机结构不合理等问题,并越来越受到煤炭供应、环境容量、交通运输能力等多重约束。

超临界、超超临界机组发展现状、趋势和存在问题的分析研究

超临界、超超临界机组发展现状、趋势和存在问题的分析研究

超临界、超超临界机组发展现状、趋势和存在问题的分析研究分析报告上海电力学院2009年3月超临界、超超临界机组发展现状、趋势和存在问题的分析研究1.引言按照国家制订的2020年电力发展规划,我国发电装机容量将从目前的约8亿千瓦增加到2020年9亿千瓦,其中燃煤机组比例约占总容量75%左右。

由于电力是最大的煤炭用户,要提高煤炭的利用效率,提高燃煤电厂的效率是一个主要途径。

分析国际上燃煤发电技术的发展趋势,将采用两种技术路线来提高效率和降低排放。

其一是利用煤化工中已经成熟的煤气化技术,采用整体煤气化蒸汽燃气联合循环技术(IGCC)实现高效清洁发电,其代表技术为IGCC。

此技术提高能效的前景很好,但因系统相对复杂而造成投资偏高的问题需要解决。

目前正在烟台电厂建设一台300或400MW等级的IGCC示范机组,为今后的发展作好技术储备。

另一个发展方向是通过提高常规发电机组的蒸汽参数来提高效率,即超临界机组和超超临界机组。

超超临界机组在发达国家已经实现了大容量、大批量生产。

通过努力我国可以较快实现国产化能力,降低设备成本。

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%。

亚临界机组的典型参数为16.7MPa/538℃/538℃,其发电效率约为38%。

超临界机组的主蒸汽压力通常为24MPa左右,主蒸汽和再热蒸汽温度为538~560℃;超临界机组的典型参数为24.1MPa/538℃/538℃,对应的发电效率约为41%。

超超临界机组的主蒸汽压力为25~31MPa,主蒸汽和再热蒸汽温度为580~610℃。

超临界超超临界发电技术的发展和现

超临界超超临界发电技术的发展和现
国际上,超临界超超临界发电技术的研发和推广已经相对成熟,许多国家已经拥有 了自主知识产权的核心技术,并成功应用于实际工程项目中。
国外先进的超临界超超临界机组已经实现了高效、低污染的运行,为全球能源结构 的优化和环境保护做出了贡献。
国内发展现状
我国在超临界超超临界发电技术方面也 取得了显著进展,国内多个大型发电企 业已经掌握了这一技术,并成功投运了
投资成本
运行维护
超临界超超临界发电技术的运行和维 护需要专业人员和技术支持,对人员 素质和技能要求较高。
超临界超超临界发电技术的设备成本 较高,需要大规模投资才能获得回报。
03
CHAPTER
超临界超超临界发电技术发 展现状
国际发展现状
全球范围内,超临界超超临界发电技术已经成为新建火电机组的主流技术,尤其在 大容量、高参数的机组中应用广泛。
案例一:某大型火电厂的应用
总结词
技术成熟、效率高、经济性好
详细描述
某大型火电厂采用超临界超超临界发电技术,具有较高的热效率和较低的煤耗率,同时减少了污染物排放,经济 效益和环保效益显著。
案例二:核能发电的辅助应用
总结词
高效、安全、稳定性好
详细描述
超临界超超临界发电技术在核能发电中作为辅助手段,能够提高核能利用率和安全性,降低核废料的 产生,同时保证稳定的电力输出。
解决方案
通过研发新型材料、优化设备设计和 运行控制技术等手段,提高设备的稳 定性和可靠性。
市场前景与发展规划
市场前景
随着能源结构的转型和环保要求的提高 ,超临界超超临界发电技术具有广阔的 市场前景。
VS
发展规划
政府和企业应加大对超临界超超临界发电 技术的研发投入,推动技术进步和产业升 级,同时制定相关政策,鼓励市场应用。

350MW超临界机组长周期运行经验浅析(2020.3.15)

350MW超临界机组长周期运行经验浅析(2020.3.15)

350MW超临界循环流化床机组长周期运行经验浅析一、前言山西河坡发电有限责任公司(以下简称河坡公司)现役两台350MW超临界循环流化床机组实现安全稳定高效运行。

截至2020年3月15日,公司2号机组已运行330天,成为我国首台安全、环保、连续运行突破300天的350MW超临界循环流化床机组,达到了全国同类型机组发电运行的优秀水平。

为实现机组长周期运行,河坡公司在运行管理、技术创新、设备管理等方面开展了诸多工作。

在锅炉防磨、空预器防腐、深度调峰下的安全控制、真空优化控制、脱硫岛安全运行等技术领域开展了理论创新和实践,取得了显著成效,也积累了一些宝贵的经验。

二、河坡公司概况公司位于山西省阳泉市境内。

阳泉市位于太原与石家庄的中点,相距均为110km,距首都北京390km。

公路四通八达,307国道、207国道及横穿阳泉的石太高速公路在市区交叉。

公司作为阳泉市重要电源点和热源点,在为当地社会经济发展提供电力的同时,也为阳泉市和城市周边的居民采暖提供优质稳定供热热源,为改善城市环境和保障民生发挥着重要作用。

2016年,河坡公司两台机组投产发电,成为山西省首批在建项目实现超低排放的机组;2018年,河坡公司启动灵活性改造示范工程,同年完成1号机组低压缸灵活性切缸改造,深度调峰能力达到30%,成为全省第一家通过灵活性改造验收的机组;2019年,开始掺烧城市污泥,成为全省唯一实现生物质耦合发电的大型火力发电厂;同年,公司启动电锅炉调峰项目,项目建成后将为消纳新能源贡献100MW的容量。

未来,公司将在煤泥电石渣综合利用、熔盐储热调峰等方面开展工作,为山西省打造能源革命排头兵贡献力量。

三、河坡公司设备简介公司建设规模为2×350MW超临界空冷、抽汽凝汽式机组。

锅炉采用东方锅炉(集团)股份有限公司产品,为超临界参数变压运行直流炉、循环流化床燃烧方式,一次中间再热、单炉膛、半露天布置、平衡通风、固态排渣、全钢架结构;汽轮机由上海汽轮机有限公司生产,型号为CJK350-24.2/0.4/566/566,汽轮机型式为超临界、一次中间再热、单轴、双缸双排汽、间接空冷(两机一塔)、一级调整抽汽、凝汽式汽轮机;采用上电350MW、水氢氢冷却方式的发电机组。

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第43卷第3期2017年6月包钢科技Science and Technology of Baotou SteelVol.43,N o.3J u n e,2017超超临界电厂的运行经验和发展历程王韶鹏1>2,陈伟鹏1(1.内蒙古科技大学能源与环境学院,内蒙古包头014010;2.内蒙古包钢钢联股份有限公司动供总厂,内蒙古包头014010)摘要:提高火力发电厂机组热效率的有效方法是提高蒸汽压力和温度参数。

因此,在发展出超临界机组的前提下,发展超超临界机组是必然的。

文章综述了国内外超超临界技术的发展历程和技术特点,同时对未来发展方向作了简要介绍。

指出了发展超超临界机组应该关注经济问题、金属材料的发展,着重介绍了超超临界锅炉用新型铁素体和奥氏体钢种的发展情况和部分新钢种的高温性能。

关键词:超超临界技术;超超临界材料;超超临界电厂中图分类号:T M621文献标识码:B文章编号:1009 -5438(2017)03 -0091-05Operation Experience and Development History ofUltra - supercritical Power PlantW A N G S h a o - p e n g1,2,C H E N W e i - p e n g1(1. School of Energy and Environment, Inner Mongolia University of Science and Technology,Baotou 014010, NeiMonggol, China;2.Dynamic Supply Plant of Steel Union Co. Ltd. of Baotou Steel(Group) Corp.,Baotou 014010, NeiMonggol, China)Abstract:T h e effective w a y to improve the unit thermal efficiency of T h e r m a l P o w e r Plant is to increase the steampressure a n d temperature parameters. Therefore,in the premise of the development of supercritical units,the development of ultra -supercritical units is inevitable. In the paper, i t is s u m m a r i z e d the development history a n d technical characteris­tics of ultra -supercritical technology both at h o m e a n d a b r o a d,a n d the brief introduction is given for the future develop­m e n t direction. It is pointed out that the development of ultra - supercritical units should pay attention to e c o nomic issues a n d the development of metal materials;the development situation of n e w ferritic a n d austenitic steels for ultra supercritical boilers a n d the high temperature performance of s o m e n e w steel grades are emphatically introduced.Key words:ultra -supercritical technology ;ultra -supercritical material ;Ultra -supercritical P o w e r Plant气候变化正在困扰着世界,有人预期到2030年 全球C02排放量将达到40 G t(比1990年的20 G t)翻了一倍,而煤是C02的主要提供者(C02总排放 量的43%是燃煤排出来的)。

但是,解决办法不是简单的停止用煤就能奏效。

全球的电能产量在未来 的25年内将翻倍,当然相应地,在2004年生产 6 917 T W H(大概占世界总电能的40%)的燃煤电 厂预期在2030年将生产14 703 T W H(大概占世界收稿日期:2017 -05 -03作者简介:王韶鹏(1987 -),男,山东省安丘市人,在读硕士,工程师,现从事热能研究工作。

92包钢科技第43卷总电能的44% )的电能。

所以更加有效地利用煤炭 资源以减少燃料需求量,从而生产出低价的电能并 且使其对环境的影响最小化是需要面临的挑战。

尽 管能满足这一要求的可利用的方法有很多种,但是 本文将介绍一种目前世界上最有效、最可行、有发展 潜力的技术——超超临界技术。

该技术发展成熟,已经拥有被长期证明了的运行和维修超超临界电厂 的专门知识。

1定义以及与其他方案的比较1.1超超临界的定义水的临界参数为:~ = 374. 15 °C,&= 22. 129 MPa。

在临界点以及超临界状态时,将看不见蒸发现象,水在保持单相的情况下从液态直接变 成汽态。

2003年,我国“国家高技术研究发展计划”项目“超超临界燃煤发电技术”中,定义超超临界参 数为蒸汽压力>25 MPa,蒸汽温度為580 °C,所以将 压力>27 MPa的火力发电机组定义为超超临界机 组。

1.2各类高效发电方式的对比现在,燃煤发电机组有三种主要的高效发电方 式,分别为:增压流化床燃烧方式、整体煤气化联合 燃烧方式和超超临界发电技术。

为了提高燃煤发电机组的循环效率,20世纪60 年代增压流化床燃烧方式在欧洲已经开始发展,通 过郎肯蒸汽循环和布雷顿燃气循环的融合,增压流 化床燃烧方式能显著提高发电效率,事实上,发电效 率有望达到45%以上。

同时,整体煤气化联合燃烧方式也一直是很有 希望的高效发电技术,跟增压流化床燃烧方式相似,它也是将郎肯循环和布雷顿循环相结合来提高循环 效率。

在整体煤气化联合燃烧系统中,煤被气化成 合成气,这种合成气主要由C O和H2组成,并且这 种合成气被用来发电。

这样的话,60% ~70%>的电 是由燃气轮机产生的,代替了在增压流化床燃烧发 电中的整体的20%。

整体煤气化联合燃烧方式与 增压流化床燃烧方式相比的主要优点在于H2可以 被很容易的分离出来,以至于有更多的可实现的高 效使用H2的方式,其中一种方式就是整体煤气化 联合循环燃料电池[1]。

另一方面,超超临界技术提高了常规的燃煤发 电机组的蒸汽参数,蒸汽参数越高,机组效率就越 高。

比如,运用超超临界技术,电厂效率都能超过42%,为提高效率的研究工作在全世界范围内正积 极进行着超超临界技术是目前三大技术里最成熟的技 术,因此在超超临界技术发展相对发达的日本,u s e (超超临界发电技术)所产生的电能占总能量的45. 5%,非U S C所产生的电能占总能量的54. 5%,由此可以看到,日本发电的总量中,一半是由超超临 界燃煤机组生产的(如图1所示)。

2超超临界技术的发展2.1超超临界技术的温度发展超超临界发电技术的发展至今已有将近70年 的历史。

从20世纪50年代起,以英国、德国和日本 为代表的国家,就开始了对超超临界发电技术的开 发和研究。

美国是世界上最早从事超超临界发电技 术研究和应用的国家。

1957年世界上第一台125 M W的超超临界机组在美国Philo电站建成投 产,其蒸汽参数为 31 M P a、621 °C/566 °C/566 °C。

但是在日本和欧洲,超超临界的发展更占有主 导地位。

20世纪80年代,在日本的E P D C公司首 先发展可应用于超超临界技术的先进材料(包括锅 炉和汽轮机)。

工程受到经济产业部的支持,并被 当做重要项目来执行。

对于超超临界技术,在1982 年到2001年之间,E P D C公司一直起扮演着重要角 色,如图2所示。

2.2超超临界材料的发展总体上,超超临界材料全是奥氏体和铁素体。

项目被分成两个阶段(如表1所示),于是新材料便 产生了。

在第一阶段,铁素体钢材被发展来达到有 两次中间再热的 31.4 M P a/593 °C/593 °C/593 °C的蒸汽参数,在第二阶段,奥氏体钢材被发展来达到 34. 3 M P a/649 °C/593 °C/593 °C的蒸汽参数(带两 次中间再热)。

表2显示了第一阶段发展的一些材 料,并且这些材料在经济上已经可用。

第一阶段最第3期超超临界电厂的运行经验和发展历程93大的成就是新材料已经被发展到可以承受650 °C的高温。

但是,奥氏体材料相对更贵一些,而且考虑到 它的力学性能和经济上的可行性,它被用于超超临 界电厂还不太合适,它的热膨胀系数太大而导热系 数太小。

超超临界技术是提高蒸汽参数的结果。

因此,动力设计的基础和运行与常规的燃煤发电机组也大 不相同。

发展可承受高蒸汽参数的新材料是超超临 界技术研发中所面临的最大挑战。

图2日本的超超临界蒸汽参数表1铁素体与奥氏体对照表设计值传统材料目标1阶段2阶段第一步第二步材料的类型铁素体铁素体奥氏体铁素体蒸汽压力/M Pa24.131.434.330.0蒸汽温度538/566593/593/593649/593/593630/630设计总效率/%42. 144.244.944.2效率的提高/%基础量 5.0 6.5 4. 8总省煤量/t基础量9613495年度万吨二氧化碳还原量/%基础量 2.3 3.0 2.2表2锅炉常用的耐高温材料名称类型用途Modified9 Crl Mo铁素体锅炉炉顶SUPER304 H奥氏体过热器管路NF709奥氏体过热器管路Modified 12Cr铁素体涡轮机这就是为什么项目的第二阶段要发展新的更经 济和可承受30 M P a/630 °C的蒸汽参数的铁素体钢,发展出各类的锅炉的候选钢材(如表3所示),并且 试验了它们的强度,韧性,耐腐蚀,加工性能和焊接 性能。

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