超临界机组参数确定及选型
680MW超超临界机组热力系统计算及其选型
680MW超超临界机组热力系统计算及其选型随着能源需求的增长和环保意识的不断加强，超超临界机组的应用在发电行业中逐渐得到广泛关注。
而其中热力系统的设计与选型则是影响机组效率和经济性的关键因素。
本文将介绍680MW超超临界机组热力系统的计算方法以及选型建议。
1. 蒸汽发生器及辅助设备计算主蒸汽发生器的计算一般基于能量平衡原理，其中考虑到主蒸汽和给水中的换热以及燃料燃烧中产生的热能。
在计算过程中，需要确定主蒸汽发生器的输入参数和输出参数，包括燃料热值、燃料消耗量、进出口温度、压力、流量等。
辅助设备的计算如加热器、汽轮机进汽和排气加热器、发电机冷却器和泵等的选择与计算较为简单，一般根据现有的设计规范进行选型即可。
如果需要优化系统设计，还可以结合流体力学、热力学和控制理论等方法进行计算分析。
2. 烟气脱硝及脱硫设备计算烟气脱硝与脱硫设备的选择与计算也是热力系统设计的重要环节。
脱硫设备以湿法石灰石法为主，通过喷射液体石灰或石灰石制备成石灰乳浆，在喷雾器与烟气混合反应，将SO2吸收到石灰乳浆中并形成硫酸钙。
脱硝设备则主要采用SCR脱硝催化剂，通过在催化剂表面上发生催化反应，将NOx转化成氮和水蒸气。
在进行设备选择和计算时，需要考虑设备的效果、投资成本、运行费用和维护难度等方面因素。
3. 高温区设备计算高温区设备的计算包括高温区加热器的设计和透平的热力计算。
高温区加热器一般采用的是强迫循环，对流传热系数可以根据实验数据进行估算，辐射传热系数则取决于加热器的结构和材料。
透平的热力计算则需要考虑透平的参数、效率以及实际运行条件等多方面因素，在此不再赘述。
4. 热力系统选型在确定各个设备的参数和计算结果后，热力系统的选型也变得更加明确。
在选型过程中，需要综合考虑设备的性能、效率、价格和可靠性等因素，确定最优的组合方案。
此外，还需对不同方案的经济性和环保性进行评估和比较。
总之，680MW超超临界机组热力系统的设计与选型是一个相对复杂的过程，需要综合考虑多方面因素。
超超临界发电机组参数
超超临界发电机组参数全文共四篇示例，供您参考第一篇示例：超超临界发电机组是指在超过临界点之后继续提高压力和温度的发电机组，其性能和效率更高，被广泛应用于发电厂。
超超临界发电机组的参数包括机组型号、额定功率、额定电压、额定频率、燃料类型、热效率等。
本文将对超超临界发电机组参数进行详细介绍，以便更深入地了解这一先进的能源技术。
超超临界发电机组的机组型号是区分不同型号发电机组的重要标志，通常由制造厂商根据产品特性和规格设计确定。
每种型号的超超临界发电机组都有其独特的参数和性能表现，以满足不同发电需求的应用。
额定功率是超超临界发电机组的重要参数之一，指的是在标准工况下，发电机组能够输出的最大功率。
通常以兆瓦(MW)为单位，不同型号的超超临界发电机组额定功率有所不同，可根据实际需要选择合适的型号。
额定电压和额定频率是超超临界发电机组的另外两个重要参数，分别指在额定工况下的输出电压和频率。
额定电压通常以千伏(kV)为单位，额定频率通常为50Hz或60Hz。
这两个参数对于发电系统的稳定运行和电力传输有着至关重要的作用。
燃料类型是指超超临界发电机组使用的燃料种类，包括燃煤、燃气、生物质能等。
不同的燃料类型会直接影响到发电机组的运行成本、环保性能以及对应的发电效率。
热效率是指超超临界发电机组将燃料转化为电能的效率。
高热效率意味着更少的燃料消耗和更低的排放，对于节能减排和保护环境具有重要意义。
超超临界发电机组以其高效、清洁的特点而备受青睐，其热效率通常可达到40%以上。
超超临界发电机组的参数是影响其性能和应用领域的关键因素。
了解这些参数对于选择合适的发电方案、提高发电效率以及保护环境都具有重要意义。
希望本文对超超临界发电机组参数的介绍能够使读者对这一先进的能源技术有更深入的了解。
第二篇示例：超超临界发电机组是一种新型高效节能的发电设备，具有高效、环保、经济等优点。
超超临界发电机组参数直接影响着其性能和运行效果，下面将就超超临界发电机组参数的重要性及其相关内容进行详细介绍。
我国超超临界发电机组容量和蒸汽参数选择探讨
我国超超临界发电机组容量和蒸汽参数选择探讨国电热工研究院（西安 710032）李续军安敏善[摘要]根据各国超超临界发电机组容量和蒸汽参数的演绎及发展历史的回顾，对一个超超临界发电机组的热力系统的不同蒸汽参数下的机组热效率进行了计算，并对目前超超临界机组的主要用钢进行了介绍和分析，提出了我国超超临界发电机组机组容量和蒸汽参数的选择方案。
[主题词]超超临界机组容量蒸汽参数0.前言从历史发展的过程来看，蒸汽动力装置的发展和进步就一直是沿着提高参数的方向前进的。
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[11。
根据我国的能源资源状况和电力技术发展的水平，发展高效、节能、环保的超超临界火力发电机组则势在必行。
为此，国家有关部委已经制定了超超临界火力发电机组的研发计划和示范工程的试点。
1．国外超超临界发电机组发展历史和研发计划1.1 世界主要发达国家超超临界机组的发展概况[11 [21 [31前苏联限于燃料成本与奥氏体钢价格之间的关系，苏联的超临界机组蒸汽参数大多为常规超临界参数，选用24.12MPa、545/545℃。
俄罗斯目前正在开发二次中间再热机组，今后计划研制功率为800～1 000MW，参数为31.5MPa、650／650℃的汽轮机，同时将研制单机功率等级为1600MW的汽轮机。
日本1989年日本投运了世界上第一台采用超超临界参数的川越电厂1号机组，该机组为中部电力公司设计制造的700MW机组，燃液化天然气，主蒸汽压力为31MPa,主蒸汽温度和再热蒸汽温度为566/566/566℃，机组热效率为41.9％。
日本在通过吸收美国技术，成功发展超临界技术的基础上，进一步自主开发超超临界机组。
日本投运的超超临界机组蒸汽参数逐步由566℃/566℃提高到566/593℃、600/600℃，蒸汽压力则保持24～25MPa,容量为1000MW为多。
以三菱、东芝、日立等公司为代表的制造业，将发展超超临界汽轮机参数的计划分为三个阶段，第一阶段24.5MPa、600／600℃已完成。
5 湖南湘潭电厂二期600MW超临界机组选型
Ω·cm
/
6.51011
7.651012
180℃ 500V
R180
Ω·cm
/
4.21011
7.111011
3超临界参数机组的工程应用与设计制造水平
3.1 国际上超临界参数机组的工程应用与设计制造水平
超临界参数机组在国外发展开始于上世纪50年代。美国早在50年代末便投运了2台具有代表性超临界参数机组，一台为125MW机组，其参数为31MPa、621/566/538℃；一台为325MW机组，其参数为31MPa、610/557/557℃。美国超临界机组发展较快，到1982年美国超临界机组已投运近182台，机组容量为125MW～1300MW，参数为31MW、566～593℃。
ALSTOM
1999
15
LIPPENDORFR
25.9/550/580
930
德国
ALSTOM
1999
16
BOXBERG BLOCK Q
26/540/580
910
德国
SIEMENS（KWU）
1999
17
敦贺#2
24.1/593/593
700
日本
东芝/三菱
2000
18碧南#424./566/5931000
25.02/538/566
700
日本
日立/IHI
1992
4
Noshiro P.S.No1
25.02/537/564
600
日本
日立/IHI
1993
5
AMWER 9
25/535/563
650
荷兰
ALSTOM
1993
6
HEMWEG 8
680MW超超临界机组热力系统计算及其选型
目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)绪论 (1)第一章主设备选型 (3)1.1主要设备选择原则 (3)1.2 主设备选择 (3)第二章原则性热力计算 (4)2.1发电厂原则性热力系统的拟定 (4)2.2全厂原则性热力系统计算 (5)第三章辅助热力系统 (18)3.1 补充水系统 (18)3.2 轴封蒸汽系统 (19)第四章主蒸汽再热蒸汽系统 (21)4.1 主蒸汽再热系统的设计................................. 错误!未定义书签。
4.2主蒸汽系统的计算 (23)第五章旁路系统 (28)5.1旁路系统的选择 (28)5.2 旁路系统的容量 (28)5.3 旁路系统的管径和壁厚计算 (28)5.4旁路系统及其管道阀门的拟定 (30)第六章给水系统 (32)6.1 给水系统的选择 (32)6.2 给水泵的配置 (33)6.3给水系统管道的计算 (34)第七章回热抽汽系统 (36)7.1本设计回热加热系统确定 (36)7.2加热疏水系统的确定 (37)7.3加热疏水系统图 (37)7.4回热抽气系统管道计算 (37)7.5 阀门的选择 (42)第八章其他系统 (43)8.1主凝结水系统及其管道阀门的确定 (43)8.2除氧系统的确定 (44)第九章总结 (48)结束语 (49)致谢 (50)参考文献 (51)附录 (52)外文原文 (52)外文译文 (62)毕业设计任务书 (68)开题报告 (71)摘要热力系统是将热力设备按照热力循环的顺序用管道和附件连接起来的一个有机整体。
根据使用的目的不同,发电厂热力系统又可分为发电厂原则性热力系统和发电厂全面性热力系统。
我国作为煤炭的资源大国，如何提高燃煤发电机组的效率，减少有害气体的排放成为放在决策与科研部门面前的非常迫切的问题。
高参数大容量凝汽式机组是目前新建火电机组的主力机型，大力发展超超临界火电机组对于提高燃煤发电机组的效率，减少有害气体的排放成为放有着重大意义。
600MW等级超临界和超超临界空冷汽轮机简介及选型浅析
600MW等级超临界和超超临界空冷汽轮机简介及选型浅析摘要：简要介绍了三大主机厂600MW等级超临界和超超临界空冷汽轮机的设计特点和性能参数，对空冷汽轮机选型进行了初步论证并提出了建议。
关键词：600MW；超临界；超超临界；空冷汽轮机随着国家“十五”重大技术装备研制计划“600MW超临界火电机组成套设备研制”项目的成功实施，带动了我国超临界燃煤火电机组的快速发展，目前国产600MW级超临界燃煤火电机组已经成为我国在建火电工程的主力机型。
这对于优化我国电网中火电机组的装机结构、提高我国火电机组技术发展的整体水平和节能降耗及减排工作等方面都起到了积极的推动作用。
其中超临界和超超临界空冷汽轮机由于具有非常显著的节水效果，在我国北方缺水地区也已有了快速的发展。
下面对三大主机厂600MW等级超临界和超超临界空冷汽轮机的设计特点和性能参数进行简要介绍，对空冷汽轮机选型进行初步论证并提出建议。
1哈尔滨汽轮机厂有限责任公司哈尔滨汽轮机厂有限责任公司（以下简称哈汽）通过引进并吸收日本三菱技术，现已具有独立开发600MW等级超临界和超超临界空冷机组的能力。
哈汽600MW等级超临界和超超临界空冷汽轮机组采用模块化的设计方法，主要有两种机型：两缸两排汽机型和三缸四排汽机型。
超临界和超超临界参数汽轮机的关键部分在高中压部分，空冷汽轮机的关键部分在低压部分，600MW等级超临界和超超临界空冷汽轮机分别采用600MW等级超临界和超超临界湿冷汽轮机的高中压模块及600MW等级亚临界空冷汽轮机的低压模块，无论是两缸两排汽机型，还是三缸四排汽机型，均采用具有成熟运行业绩的模块，从而保证超临界和超超临界空冷汽轮机组的安全可靠。
哈汽600MW等级超临界和超超临界空冷汽轮机组主要有两种机型：两缸两排汽机型和三缸四排汽机型。
两缸两排汽机型为高中压合缸，一个低压缸、两个排汽口，低压缸末级叶片长度为940mm，高中压缸采用双层缸，支持轴承采用可倾瓦式，低压缸采用落地轴承、内缸，汽轮机总长约19m（汽轮机长度指汽轮机一号轴承中心线至发电机前轴承中心线的距离，下同）。
百万千瓦等级超超临界机组汽轮发电机参数选型
百万千瓦等级超超临界机组汽轮发电机参数选型作者：顾守录单位：上海汽轮发电机有限公司PARAMETERS SELECTION FOR 1000MW CLASS SUPER CRITICAL TURBINE GENERATORS SHOULU GUGU Shou-lu(Shanghai Turbine Generator Co. Ltd, Shanghai 200240)ABSTRACT: The 1000MW class super critical turbine generators are becoming the key developing points dew to their excellent economical performances. This article is the analyzing and comprising to the design parameters of deferent capacities of 1000MW class super critical turbine generators.KEY WORDS: 1000MW class fossil power plant; Turbine generator摘要：百万等级超超临界机组由于具有良好的经济性而成为电力工业和电机制造业的发展重点。
文K 对我国发展百万等级超超临界机组汽轮发电机的容量参数和技术选型进行了分析，并对各方案进行了比较。
关键词：火电百万级；汽轮发电机；1 世界百万千瓦级超临界火电机组装机情况国外发展超临界机组已有40余年的历史，超临界机组比亚临界机组的煤耗低，在一定范围内，汽机的进汽温度或再热温度每提高10℃，机组热耗一般可下降0.25%～0.3%。
在温度和其他条件相同情况下，初压23.5MPa与16.2MPa比较，300MW、600MW、1000MW 机组净热耗下降分别约为1.3%、1.6%、1.8%，由此可见机组容量愈大，采用超临界参数的效益越明显。
关于超超临界1000MW机组参数选型的报告(锅炉)
关于沙洲二期超超临界机组参数选型的报告一、百万超超临界机组材料选型范围1、锅炉方面目前百万超超临界机组锅炉受热面管材选型主要考虑奥氏体钢TP347HFG、Super304、HR3C、NF709，材料方面国内外均没有新的突破。
表1-1奥氏体钢Super304、HR3C主要规格及使用条件＊数据来源于北京科技大学《新型奥氏体耐热钢HR3C的研究进展》2010.10 再热器出口管道目前百万超超临界机组全部采用P92，P92的温度使用上限为650℃。
2、汽机方面汽轮机叶片、转子、汽缸、阀体选用材料为铁素体9-12%Cr耐热钢，目前主要形成两个等级，600℃/625℃。
上表数据来源：上海发电设备成套设计研究院《超超临界机组材料》我公司二期工程主机参数选型目前涉及到两大方案，即600℃/600℃型和600℃/620℃型。
1）600℃的9-10%Cr耐热钢汽轮机至今已运行10年以上，无论含W或不含W都能在600℃下安全运行，属于有成熟运行业绩产品。
2）625℃的9%Cr钢已完成用于产品前的全部试验，试验数据表明“625℃的超超临界参数”汽轮机已不存在材料技术问题。
但目前此参数机组国内仅有产品订单但无投运业绩（安徽田集660MW机组）。
国外德国达特尔恩有产品业绩，无投运业绩。
仅日本有投运业绩，时间不长。
二、再热器出口603℃提升到623℃技术1、技术上的实现手段主要是增加低温再热器和高温再热器的受热面面积2、材料使用情况：从选材上可以看出，为了确保再热蒸汽温度提高至623℃后锅炉再热器的安全性，将高温再热器的出口散管由T92材料提升至SA-213 S 304H，高温段的材料仍然采用Super304、HR3C。
三、选用623℃参数后，管壁温度的运行情况分析：1、根据AMSE的标准一般炉内管壁温度取蒸汽温度+（25 ~ 39）℃，国内计算取50℃，选用623℃参数后，高温再热器出口段平均壁温在（648 ~ 662）℃，HR3C的允许管壁温度672℃，上限壁温还有10℃的安全余量，但是由于并列管排的热偏差的存在，炉内可能有局部管壁超过672℃。
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主蒸汽压力为25MPa与28MPa方案综合比较 A 主蒸汽压力提高,蒸汽汽流对转子的激振增加;固体颗粒对
叶片的冲蚀趋于严重;末级湿度增大,湿汽损失加大,末级动 叶片的水蚀趋于严重;关键零部件的疲劳损耗趋于严重。这 些问题都是能够解决的,但主蒸汽压力提高的技术风险相对 提高。主蒸汽压力25 MPa 与28 MPa 两方案均不存在无 法解决的否决性的技术问题和技术瓶颈。 B 在材料已成熟应用前提下,主蒸汽压力基本不变,提高蒸汽 温度的技术路线,是综合优点突出的技术路线。近十年来, 这类机组是主角。日本超超临界机组仍在采用25MPa左 右的主蒸汽压力; 主蒸汽压力25MPa和28MPa方案属于同 一层次。25MPa方案在技术可行性、设计制造模式、国 外业绩及与国外合作、技术经济方面稍好;28MPa方案的 热效率稍高,其技术经济性需要根据实际工程而定。
2 机组容量
大容量机组具有以下的优势:效率高、单位kW投资省、同 容量电厂(如2×900MW 与3×600MW) 建筑占地少、建 设周期短、电厂人员少、维护费用低等。单炉容量的上限 由材料强度、汽轮机末级排汽面积(叶片高度)、汽轮发电 机组(单轴)转子长度、加工制造设备及能力、运输、电网 等关键技术所决定。
当压力低于30MPa 时,机组热效率随压力提高上升很快,当 压力高于30MPa时,机组热效率随压力提高上升幅度较小。
2）再热次数 采用二次再热可进一步提高机组热效率,并满足机组低压缸
最终排汽湿度的要求。在所给参数范围内,采用二次再热使 机组热经济性得到提高,其相对热耗率改善值约为1.43%～ 1.60%。 有两个再热器使锅炉结构复杂化，增加一个超高压缸,增加 一根再热冷管与再热热管,增加一套超高压主蒸汽调节阀, 机组长度增加,轴系趋于复杂,使汽轮机结构复杂化。 除了早期美国的3 台机组外,只有日本川越电站2 台 700MW机组(31MPa/566℃ 566℃/566℃/1989 年)和丹 麦2台415MW(28.5MPa/ 580 ℃/580℃/580℃/1998年) 机组为二次再热的超超临界机组。近5 年来新投运的超超 临界机组均未采用二次再热。
在目前参数下, 二次再热的经济性得益为1.4%～1.6%左右, 但机组的造价要高10%～15%,而机组的投资一般约占电 厂总投资的40%～45%左右,电站投资要增加4%～6.8%。 二次再热机组的技术经济性较差。
采用二次再热存在大量需要解决的技术问题,国外制造、运 行业绩少,技术经济性较差。我国在发展超超临界机组的开 始阶段采用一次再热适宜。
1）超超临界机组热效率 提高蒸汽参数(蒸汽的初始压力和温度) 、采用再热系统、
增加再热次数,都是提高发电机组效率的有效方法。 常规亚临界机组的典型蒸汽参数主蒸汽压力/主蒸汽温度/
再热蒸汽温度16.7 MPa/ 538 ℃/538℃,其发电效率约为 38%。常规超临界机组的主蒸汽压力一般为24 MPa 左右, 主蒸汽和再热蒸汽温度为538℃～560 ℃,其典型参数为 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(25～31) MPa 及以上,主蒸汽和 再热蒸汽温度为580 ℃～600 ℃及以上。
3 ）主蒸汽温度和再热蒸汽温度 在超超临界机组主要技术参数范围的条件下,主蒸汽温度每
提高10℃,热效率约可相对提高0.25%～0.30%;再热蒸汽 温度每提高10℃,热效率约可相对提高0.16%～0.20%。即 600℃/600℃方案比580℃/580℃方案的热效率约可相对 提高0.92% ,比580℃/600℃方案的热效率约可相对提高 0.56%。提高蒸汽温度对提高机组热效率的效果非常显著。 目前国际上可采购到已成熟应用的材料可满足620℃蒸汽 参数的要求,不存在无法解决的否决性的技术问题和技术瓶 颈。先进国家有相当数量超超临界机组的蒸汽温度参数达 到和超过600℃/600℃,已有多年的运行业绩,其可靠性与 亚临界及超临界机组处于同一水平。600℃/600℃方案与 580℃/600℃方案存在的技术问题只有微小的差别,不是左 右温度方案选择的决定性因素。 充分考虑材料的烟气侧腐蚀性能,汽水侧氧化性能,制造、 加工、热处理、异种材料焊接等工艺性能,着眼于尽量提高 蒸汽温度以期最大限度地“用足”现有材料的高温强度性 能,在温度的选择上应既考虑先进性,还应考虑成熟性,取在 600℃左右为宜。
在超超临界机组参数范围的条件下,主蒸汽压力提高1MPa, 机组的热耗率可下降0.13 %～0.15%;主蒸汽温度每提高 10℃,热耗率可下降0.25 %～0.30%;再热蒸汽温度每提高 10℃,热耗率可下降0.15%～0.20%。因此,提高蒸汽的温 度对提高机组热效率更有益。
如果增加再热次数,采用二次再热,则其热主蒸汽压力 在超超临界机组主要技术参数范围的条件下,28MPa方案
比25MPa方案的热效率约可相对提高0.45%,31MPa方案 比28MPa方案的热效率又约可相对提高0.4%。提高蒸汽 温度比提高主蒸汽压力对机组热效率提高的效果显著。 压力提高使汽轮机末级湿度增大,末级动叶片的水蚀趋于严 重。低压缸的排汽湿度最大不应超过12%。若蒸汽参数选 择28.0MPa/580℃/600℃,汽轮机排汽压力(背压)4.9kPa 时,排汽湿度将达到10.7%。在蒸汽温度600℃/600℃、主 蒸汽压力>30MPa 条件下,若不采用二次再热,汽轮机末级 的湿度已超出设计规范。近十多年投运的超超临界机组中, 主蒸汽压力>(30～31)MPa的机组台数仅3台,其中2台是 二次再热机组。鉴于技术难度、风险、技术瓶颈(汽轮机 末级的湿度)及国外业绩和经验的考虑,我国在发展超超临 界机组的开始阶段,主蒸汽压力不宜采用(30～31) MPa。
二、超临界机组参数确定及选型
1. 再热次数、主要蒸汽参数(主蒸汽压力、 温度,再热蒸汽温度)、
2. 机组容量(600 MW 或1 000 MW等级) 、 3. 锅炉主要结构和型式(炉型、燃烧方式、
水冷壁型式) 4. 汽轮机主要结构和型式(汽缸数、排汽口
数、末级叶片高度、单轴或双轴布置等)
1 再热次数、主要蒸汽参数