专题1百万千瓦等级超超临界锅炉技术发展及现状
1000MW超超临界机组建设和运行情况及当前存在的主要问题
1000MW超超临界机组建设和运行情况及当前存在的主要问题周志明 戴天将 谷双魁 顾正皓 茅建波建设大容量、高参数的1000MW超超临界机组是转变电力发展方式、调整电力结构、优化电力布局的重要举措，符合国家能源产业政策，但由于单机容量较大，一旦故障跳闸可能会对电网安全运行、电力可靠供应、发电设备安全带来不利影响。
为全面掌握我省1000MW超超临界机组建设期和投产后的安全生产情况，认真总结经验和教训，日前，我办对浙江省1000MW超超临界机组安全生产情况进行了专题调研，形成了本报告。
一、浙江省1000MW超超临界机组基本情况（一）机组建设情况截止2011年底，浙江统调装机容量达到3967.9万千瓦。
其中：火电装机容量3771万千瓦，占总装机容量的95.04%；核电装机容量32万千瓦，占总装机容量的0.8%；水电装机容量164.9万千瓦，占总装机容量的4.16%。
截止2011年底，浙江省统调最高负荷5061万千瓦。
截止2011年底，浙江省共有10台1000MW超超临界机组投产并转入商业运行，占省统调装机容量的25.20%。
1、工程建设工期和总投资额浙江省已建成并投入运行的10台1000MW超超临界机组建设工期最短为22月6天，最长为40个月28天，平均为30个月2天；已竣工结算的8台1000MW超超临界机组平均每千瓦投资为0.3649万元。
详见附表1。
宁海电厂#5、#6机组受线路送出因素影响，其建设工期延长了半年左右,相对较长；嘉华电厂#7、#8机组受全省用电负荷紧张因素影响，建设工期控制的非常紧，较其它1000MW超超临界机组建设工期减少了3～4个月；宁海电厂#5、#6机组由于采用塔式锅炉、建造冷却水塔等设计，使得总投资额较其它工程增加。
2、工程项目采取的优化设计浙江省1000MW超超临界机组建设工程不断优化设计，详见附表2。
各工程均在总平面与主厂房布置、厂房内桩（地）基、给水泵系统、四大管道以及循环水系统等方面,结合工程本身特点，吸取已投产机组在建设、调试、运行中的经验教训,通过有针对性的优化设计，减小了用地面积，节省钢材及建材，降低了投资。
百万千瓦等级高效超临界技术研究介绍[1]
![百万千瓦等级高效超临界技术研究介绍[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/8565065e77232f60ddcca119.png)
哈锅百万千瓦等级高效超临界锅炉技术介绍哈尔滨锅炉厂有限责任公司二○○二年九月一、概述改革开放以来，我国的电力工业取得了突飞猛进的发展，到上世纪末，火力发电设备的装机容量已达到3亿千瓦。
我国煤炭储量十分丰富，年产量达10亿吨，居世界第一位。
但我国人口众多，人均拥有的储煤量和产量在世界上仅属中等水平。
我国煤炭多分布在中西部地区，而用电负荷多集中在东部沿海地区，发电用煤的长距离运输已成为铁路部门的沉重负担。
此外我国的火力发电平均煤耗与世界先进水平相差约80克/度，一次能源浪费十分惊人。
节约能源是我国的一项紧迫任务，提高发电机组的热效率已是刻不容缓。
众所周知，提高蒸汽初参数是提高机组热效率的主要途径。
据分析，将蒸汽参数从16.7MPa，538℃/538℃提高到24.2MPa，538℃/538℃，汽轮机热耗可降低约1.8%，如将初压提高到31.1MPa，热耗可再下降1%。
提高主汽温度对提高机组热效率的效果更明显，当主汽压力为24.2MPa时，主汽温度由538℃提高到566℃，热耗可下降0.9%，再热汽温由538℃提高到566℃，热耗可下降0.8%。
从而降低电厂运行成本，这将有利于缩短投资回收年限，并减少对环境污染，超临界机组的市场前景看好。
此外，“六五”期间我国引进了300MW、600MW亚临界参数，控制循环机组的设计制造技术，使我国的超临界锅炉开发有了一个较高的起点。
由亚临界参数向超临界参数过渡是火力发电技术发展的必然趋势。
上海石洞口二厂(2×600MW)，华能南京和营口(2×300MW)，盘山和伊敏(2×500MW)，绥中（2×800MW)，后石（2×500MW)等超临界电站的相继建成，并取得良好的运行业绩，为超临界电站的建设、运行和管理积累了经验。
我国大力推广和应用超临界技术的条件已经成熟。
我国超临界机组的研究开发起步较晚，70年代哈锅设计制造了一台12t/h、24.6MPa/570℃的超临界试验直流锅炉，并投入运行，并完成了一系列试验。
专题1百万千瓦等级超超临界锅炉技术发展及现状
目前我国平均供电煤耗330g/kWh； 超超临界机组的供电煤耗为297 g/kWh，到2015 年50％机组采用超超临界机组，则每年可节煤 8000万吨，二氧化碳减排3亿吨； 2020年我国先进的超超临界700度火力发电示范机 组单机发电煤耗将降低到265 g/kWh ，可进一步 节煤以及降低污染物排放；
700 oC 等级系统的蒸汽参数 (石川岛播磨重工业株式会社)
基准 主蒸汽温度 再热蒸汽温度 主蒸汽压力 再热蒸汽压力 热效率 发展周期 发展成本 Deg.C Deg.C MPa MPa 600 600 25 5 基准 无 基准
目前研究 630 700 25 5.5 1.03 短 低
将来研发 700 700 25 5.5 1.047 长 高
专题二：
超（超）临界机组主要技术参数与结构选型
原汀 Haramach #1 松浦 Matsuura #2 三隅 Misumi #1
原汀 Haramachi #2
Tohoku
1000 700 1000 1000 700 700 350 700 1050 1050 600 1000 900 900 600
25／600／600 24.6／593／593 24.6／566／593 24.6／566／593 24.6／593／593 24.6／566／566 24.6／566／593 24.6／593／593 25／600／610 25／600／610 25.5／600／610 24.5／600／600 24.1／593／593 24.1／593593 27.2／605／623
丹麦 气／煤 褐煤
国内典型超临界参数锅炉的容量和参数
电厂名称 机组功率 (MW) 过热蒸汽流量 MCR(t/h) 再热蒸汽流量 (t/h) 过热蒸汽压力 (MPa) 再热蒸汽压力 (MPa) 过热蒸汽温度 (℃ ) 再热蒸汽温度 (℃ ) 给水温度 (℃ ) 燃煤量 (t/h) 燃烧方式 水冷壁形式 制造 克 盘山发电厂 500 1650 1481 25.0 4.15/3.92 545 295/545 267 208 对冲燃烧 垂直管屏 俄波多尔斯 瑞士苏尔寿 俄塔干罗格 公司 四角燃烧 螺旋管圈 石洞口第二电厂 600 1900 1613 25.4 4.77/4.57 541 338/566 286 绥中电厂 800 2650 2151.5 25.0 3.86/3.62 545 283/545 277 336.5 对冲燃烧 垂直管屏 上海外高桥第二电厂 900 2788 2476 25.76 5.92/5.74 542 319.3/568 272.6 350 四角燃烧 螺旋管圈 德国阿尔斯通能源系统
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。
超临界循环流化床锅炉技术发展现状与展望
超临界循环流化床锅炉技术发展现状与展望摘要：近年来，我国对电能的需求不断增加，火力发电厂建设越来越多。
在开展超临界循环流化床锅炉发电的工程示范过程中，建立了整套的超临界循环流化床锅炉设计理论和关键技术体系，发明了系列的关键部件创新结构，研制了600MW超临界循环流化床锅炉，研发了成套辅机、仿真、控制和安装调试技术，完成了世界首台600MW超临界循环流化床示范工程的系统集成，创建了安全运行技术体系。
本文首先分析了传统启动方式能耗介绍，其次探讨了超临界循环流化床锅炉的研究，然后就相关控制策略进行分析，最后就超超临界循环流化床锅炉的发展进行论述，以供参考。
关键词：超临界；循环流化床锅炉；高效；示范；展望引言火力发电厂是能源消耗大户，提高能源利用率和降低能源消耗是发电企业生产各环节努力追求的目标。
在机组启动过程中须根据实际运行情况，不断优化机组启动方式，总结经验，以达到节能增效的目的。
超临界机组参数高，水质要求严格，冲洗耗水量大，机组全冷态启动所需时间较长。
因此，减少机组启动期间辅机电量、燃煤(油)和水等能源的损耗，对于提高机组的经济效益有着重要的意义。
1传统启动方式能耗介绍按厂家提供的机组冷态启动曲线和说明书中的规定，从锅炉点火启动到机组并网约14h，在实际启动中，进行部分优化后启动后也大约需要13h才能并网，机组冷态启动1次约耗油80t，启动用电量约10万kW·h，启动用煤量约150t 标煤。
按现有柴油、煤、电价计算，每次冷态启动费用为70余万元(未计算启动用水)。
机组启动成本高，给企业带来负效益，同时也不符合国家节能降耗要求。
2超临界循环流化床锅炉的研究对相关问题逐一进行深入系统的研究。
通过详细的研究，发现炉内物料浓度垂直分布和床层物料浓度横向分布大，建立了计算模型，提出了局部换热系数的计算模型，将上述物料浓度分布模型耦合，得到了可靠的热流密度分布，修正了国际上对低热流密度角误差的认识，为水冷壁的安全设计提供了关键数据。
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℃。
超临界循环流化床锅炉技术发展现状与展望
超临界循环流化床锅炉技术发展现状与展望摘要：超临界循环流化床（CFB）锅炉技术是我国自主研发的先进燃煤技术，由于其具有高效、低污染、高可靠性等优点，是目前我国大力发展的清洁发电技术之一。
针对超临界CFB锅炉技术特点和当前面临的问题，本文将会概述超临界CFB锅炉技术发展历程和现状，从试验研究和工程应用方面探讨超临界CFB锅炉面临的技术挑战，并对其未来发展进行展望，以期人们能够更好地利用该技术，从而获得更加清洁的能源。
关键词：超临界；循环流化床；锅炉技术；发展现状；展望1 引言自20世纪60年代以来，美国、日本、德国等国家对燃煤发电技术进行了深入的研究，并在超临界煤粉炉、超超临界循环流化床（CFB）锅炉及高效低污染清洁燃煤发电技术等方面取得了一定的研究成果。
进入21世纪以来，我国对循环流化床（CFB）锅炉技术进行了大量的研究和应用，在研发和设计制造超临界CFB锅炉方面也取得了很大进展。
在国家能源局的大力支持下，中国电力科学研究院牵头研制了我国首台额定参数超临界CFB锅炉，并于2014年在贵州大唐国际湄潭发电有限责任公司投入商业运行，这标志着我国正式掌握了超临界CFB锅炉的核心技术，但是我国仍然需要在相关技术方面进行完善升级。
2 超临界循环流化床锅炉技术的发展困境超临界循环流化床锅炉技术的发展伴随着一系列新的挑战，从最开始的蒸汽压力仅有35MPa，到目前可以达到100MPa甚至200MPa，对于技术水平的提升是巨大的。
但是，也存在着许多技术瓶颈，包括对超临界压力下材料特性的研究、锅炉热力系统优化设计和运行工况优化、开发适应于超临界循环流化床锅炉的控制技术等。
首先，材料特性研究方面，目前我国还没有能全面掌握超临界循环流化床锅炉材料特性的试验平台。
很多研究都是基于实验室条件，其可靠性和准确性很难得到验证，因此，只有掌握了材料特性，才能更好地指导超临界循环流化床锅炉的设计。
其次，锅炉热力系统优化设计和运行工况优化方面，超临界循环流化床锅炉由于蒸汽压力较高，如果没有考虑其特点，很难设计出合适的热力系统，从而使锅炉在设计阶段就考虑了各种不利因素，影响了锅炉的整体性能。
某电厂1100MW等级超超临界锅炉介绍
５ 过热 器 、 热器 两 侧 出 口的汽 温差 应 分 别 ） 再
小于 ５℃ 和 １ ０℃ 。
６ 处 于吹灰器 有 效 范 围 内 的过热 器 、 热 器 ） 再
接 头 。疏水扩 容器 的排汽 管道 应接 至炉顶 。启 动
循 环泵 入 口不 允许 产生汽 蚀现 象 。
２ ７ 钢 结构及 平 台扶梯 ．
措施 和实 现不 投油 稳燃最 低 负荷 的措施 。Ｎ ｘ排 Ｏ
汽轮 机旁路 系 统 ： 路 系 统暂 按 高 低 压 二 级 旁 串连 旁路 。旁路 系统 的形 式及容 量将 根据 汽轮 机
的启 动 方 式及 空 冷器 防冻要 求 考 虑 ， 机 、 、 经 炉 空 冷 岛协调 后最终 确定 。 空预 器进 口冷 风加热 方式 ： 一次 、 二次 风道 均
中 图分 类 号 ：Ｋ ２ Ｔ ２ 文 献 标 识 码 ： Ａ
Ｄｅ ｉ ｎ ｏ Ｐｌ ｎ Ｏ Ｗ ｔ ａ — Ｓ ｂ ｒ ｔｃ ｌＰｒ ｓ ｕｒ ｉ ｒ ｓｇ ｆ Ａ ａ ｔ １ Ｏ Ｉ Ｍ Ｕｌｒ ｕ ｃ ｉｉ ａ ｅ ｓ ｅ Ｂｏ ｌ ｅ
Ｗａ ｇ ｈｕ ｌｉ ｎ Ｃ ｎｅ
在保 证炉膛 水 动 力 可靠 性 条 件 下 ， 炉 水 冷 锅 壁采 用带 内螺 纹管 的垂直 管屏 布置 型式 。渣 斗底 部应 有足 够 的加强 型厚 壁 管 ， 许 的磨 蚀 厚 度 不 允 小 于 １ｍｍ。渣 斗 喉部 开 口宽 度 不 小 于 １ ４米 。 ． 采用 上下 分段 的水 冷壁结 构 ， 上 、 在 下部水 冷壁 之 间加 装带 有混合 器 的 中间混合 集箱 。水冷 壁采 用
１ １ 锅 炉容 量和 主要参 数 ．
锅 炉 出 口蒸 汽 参 数 为 ２ ． ６ ＭＰ （ ）６ ５ ７ ５ ａ ａ ／０ ／ ６ ３ｃ ０ Ｃ。最 终锅 炉 主 蒸 汽 和 再 热 蒸 汽 的压 力 、 温