超临界和超超临界的概念

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1、超临界和超超临界的概念火电厂超超临界机组和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和347.15℃；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，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被称为超超临界。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，热效率要提高1.2%，一年就可节约6000吨优质煤。未来火电建设将主要是发展高效率高参数的超临界（SC）和超超临界（US

2、C）火电机组，它们在发达国家已得到广泛的研究和应用。*********************************************************************汽轮机发电的理论基础是蒸汽的朗肯循环，按朗肯循环理论，蒸汽的初参数（即蒸汽的压力与温度）愈高，循环效率就愈高。目前蒸汽压力已超过临界压力（大于22．2MPa），即所谓的超临界机组。进一步提高超临界机组的效率，主要从提高初参数上做文章，主要受金属材料在高温下性能是否稳定的限制，目前超临界机组初温可达538℃～576℃。新设计的机组目标在近600℃附近，其供电煤

3、耗已降至280-300g／kWh。另外在汽轮机制造方面，从增加末级叶片的环形排汽面积，采用减少二次流损失的叶栅，减少汽轮机内部漏汽损失等方面也在不断发展。众所周知，在标准大气压下，水一旦升高到100摄氏度，就会达到沸点并从液态变为气态。然而，在火力发电机组的锅炉中，水由液态变为气态的温度远高于100摄氏度，压强也随温度升高同步增加。当温度达到347摄氏度时，压强达到220个标准大气压（22mpa[兆帕]），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。温度低于这个数值称作亚临界，高于这个数值称作超临界；温度超过580摄氏度（此时压

4、强为270个标准大气压）则称为超超临界。在超临界机组中，蒸汽从湿蒸汽直接成为过热蒸汽、饱和蒸汽，热效率也会大大提高。一般超临界机组的热效率，比亚临界机组的高2％－3％，超超临界机组的热效率又比超临界机组要高出4％左右。换言之，同等质量的煤，亚临界发动机组发1度电，要耗煤370克至400克，超临界耗310克，而超超临界只耗280克。以2007年11月全部建成投产的华能玉环电厂四台100万千瓦超超临界机组为例，热效率超过45％，供电煤耗只有283.2克/千瓦时，比2006年全国平均供电煤耗要低22.6％。因而超临界技术是提高火力发电机组最为有效的技

5、术。同时，我国水资源匮乏，特别是煤炭主产区位于北方干旱缺水地区，煤质适于就地发电，在这些地区建立大型空冷电站是不二的选择，超临界空冷火电机组则是最完美的资源节约组合。正因为如此，“九五”末期国家组织了重大技术装备研制项目《60万千瓦超临界和空冷火电机组成套设备研制》。600MW超临界火电机组成套设备研制依托华能河南沁北电厂一期，直到2000年才落实；而空冷火电机组成套设备研制为结合大同第二发电厂，但没有落实，最终采用gea空冷设备。我国首台600MW国产超临界火电机组华能沁北电厂2×600mw机组于2004-12-13通过试运行。我国首台超临界

6、直接空冷机组华能上安电厂三期2×600MW机组（gea空冷岛）2008-06-03投入运行。由哈空调供货的我国首台国产300MW级双排管直接空冷机组华能北方联合电力乌拉山电厂三期2×300MW机组2006-07-25投入商业运营，国家首台双排管直接空冷国产化示范项目中电投通辽三期1×600MW机组2007-10建成（08-06-18并网），我国首台国产600MW亚临界单排管直接空冷机组华能铜川电厂一期2×600MW机组2007-11-08试运行，我国首台国产600MW级超临界单排管直接空冷机组华电蒲城电厂三期2×66万千机组计划2008-07-

7、10投入运行。超超临界机组也称为高参数超临界机组，是当今世界最先进的火电技术。目前世界上超超临界机组的最高热效率已达47%，最大的单机容量为1300mw。根据国家发改委要求，今后60万千瓦以上燃煤机组，都必须达到超超临界机组的能耗指标。开发超超临界技术2002年被列为国家８６３重大项目攻关计划，２００３年被列入国家重大技术装备研制计划，并将华能玉环电厂4台海水淡化和华电邹县电厂四期2台超超临界机组作为设备国产化依托工程。超临界和超超临界燃煤发电机组由于在高温高压的条件下运行，所以对设备的性能和质量提出了比亚临界机组更高的要求，因而工程造价也会相

8、应提高。设备的性能和质量的提高则有赖于新材料的使用和设计工艺技术的改进和创新。已经投产的机组表明，通过引进技术，我国国内设计院所和主机设备生产商已经能