我国超超临界机组发展及依托工程建设-西安热工研究院有限公司(李续军)

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1、超临界和超超临界火力发电技术的发展及我国国产化依托工程的建设[摘要]文章首先对各国超临界和超超临界发电技术的演绎及发展进行了回顾和概述，在介绍国外典型超超临界机组的基础上，详细介绍了我国超临界机组的现状及超临界国产化依托工程华能沁北电厂一期2×600MW超临界机组的建设，并简要介绍了超超临界依托工程华能玉环工程的情况。[主题词]超临界超超临界机组国产化依托工程发展11超临界和超超临界火力发电技术的发展及我国国产化依托工程的建设西安热工研究院有限公司（西安710032）李续军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

2、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，600MW超临界国产化火力发电机组在依托工程建成投产后，超超临界火力发电机组的研发计划和依托工程的的建设也正在紧张进行。1.超临界机组和超超临界机组的概念[21理论上，水的临界状态点压力和温度数值分别为22.115MPa和374.15℃。通常认为蒸汽参数超过水的临界状态点压力和温度数值的机组即称为超临界机组。在电力行业标准DL/T89

3、3-2004《电站汽轮机汽轮机名词术语》中定义主蒸汽压力高于临界压力（一般高于24.0MPa，低于28.0MPa）的汽轮机为超临界汽轮机；超超临界汽轮机为主蒸汽压力达到28.0MPa以上，或主蒸汽温度或/和再热蒸汽温度为593℃及以上的超临界汽轮机。我们可以定义超临界机组为主蒸汽压力高于临界压力（一般高于24.0MPa，低于28.0MPa）的机组；超超临界机组为主蒸汽压力达到28.0以上，或主蒸汽温度或/和再热蒸汽温度为593℃及以上的超临界机组。2．国外超临界和超超临界发电机组发展历史和研发计划2.1世界主要发达国家超临界和超超临界机组的发展

4、历史[11[31[41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800～1000MW，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，燃料为液化天然气，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

5、.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。第二阶段计划采用31.4MPa、593／593／593℃参数。第三阶段则采用更高的34.5MPa、649／593／593℃的蒸汽参数。美国美国是世界上发展超超临界压力火电机组最早

6、的国家之一。美国于1957年在俄亥俄州费洛（Philo）电厂投产了世界上第一台试验性的高参数超临界压力机组。机组容量为125MW，蒸汽参数为31MPa、蒸汽温度为621/566/566℃，二次中间再热。由B&W公司制造。1959年，艾迪斯顿电厂又投运了一台325MW,34.4MPa((350kgf/cm2),11蒸汽温度为650/566/566℃,二次中间再热机组,热耗为8630kJ／(kw·h),该机组同时打破了当时发电机组最高出力、最高压力、最高温度和最高效率4项纪录。该机组后来将参数降为32.4MPa，610/560/560℃运行。美国电

7、力研究院(EPRl)从1986年起就一直致力于开发32MPa、593／593／593℃带中间负荷的燃煤火电机组。德国德国也是发展超超临界技术最早的国家，但其单机容量较小。1956年参数为29.3MPa、600℃（无再热）的117MW超超临界机组投运。德国近年来很重视发展超超临界机组，目前最具有代表性的超临界机组是1992年投运的斯道丁格电站5号机组，该机组容量为535MW，参数为26.2MPa、545/562℃，机组净效率可达43%。德国西门子公司20世纪末设计的超超临界机组，容量在400～1000MW范围内，蒸汽参数为27.5MPa,589/

8、600℃，机组净效率在45%以上。丹麦丹麦Nodjyllandsvaerker电站1台容量为411MW，参数为28.5MPa、580／580／580℃