超临界发电机组概述

本文简要回顾了火力发电机组的发展历程，介绍了超临界发电机组的原理和相关关键技术。通过超临界发电机组与目前我国主要采用的亚临界机组，超高压机组在技术，经济，可靠性等方面的比较分析，作者认为：进入21世纪的中国，适当发展超临界发电机组很有必要。     

超临界及超超临界压力汽轮发电机组单双轴布置的比较

与超临界及超超临界压力汽轮发电机组容量的大型化密切相关的是单轴与双轴的布置型式。综合分析比较汽轮发电机组单双轴布置在业绩、结构、技术难度及发展趋势等方面各自的特点。对不同容量范围的超临界及超超临界压力汽轮发电机组推荐了单轴布置或双轴布置方案。     

超超临界发电技术研究与应用

成熟的超超临界发电技术已成为目前燃煤火电机组发展的主导方向,是满足中国电力可持续发展的重要发电技术。论述了超临界和超超临界发电技术在中国的研究与应用现状及国外超超临界机组的发展概况,介绍了中国首台超超临界发电机组——华能玉环电厂1 000 MW机组的技术特点、设备状况和工程进展,以及中国华能集团公司近年来在超超临界发电技术方面所作的研究开发、示范及推广应用3个层次上的进展,并展望了燃煤发电技术的发展方向。     

超超临界机组汽轮机材料发展状况

超临界或超超临界机组是未来我国火力发电机组发展的趋势。发展超临界或超超临界机组的关键之一在于高温部件材料的研制, 特别是重要高温部件材料的研制。本文详细介绍了美国、日本、欧洲等科技发达国家和地区在超超临界压力汽轮发电机组材料研究方面的历史和现状以及未来的研究趋势, 其研究成果为蒸汽温度在 650℃的汽轮发电机组的发展奠定了基础。通过分析比较后指出改善高温材料性能的措施为: 1、通过改进化学成分能提高高温部件材料的组织稳定性; 2、改进化学成分能改善高温部件材料的疲劳性能; 3、采用先进的冶炼技术(VCD、ESR)能使改进成分材料中杂质的含量保持在最低水平, 从而提高了材料的高温综合性能。     

1000MW超超临界机组热力系统的优化

以邹县发电厂1000MW超超临界机组热力系统为例,提出超超临界发电机组热力系统优化方案,为超超临界热力系统优化提供参考。     

二次再热超超临界锅炉研究与初步设计

与传统的一次再热机组相比,采用二次再热能够进一步提高机组的热效率,并满足机组低压缸最终排汽湿度的要求。开发更为高效环保和具有自主知识产权的二次再热超超临界锅炉是我国电力工业的重要发展方向。介绍了开发大容量超超临界二次再热发电机组的必要性,提出了锅炉设计的初步设想和方案,为填补我国在超超临界二次再热机组上的空白作出努力。     

超(超)临界火电机组锅炉材料的发展

材料技术是超(超)临界机组发展的关键问题。我国要发展超临界及超超临界机组,必须了解国外在超临界及超超临界机组锅炉用钢的发展过程。根据国外的经验,开发新型铁素体耐热钢和奥氏体不锈钢对超(超)临界锅炉的材料将起到重要的作用。     

对超超临界压力锅炉运行的几点建议

能源短缺、环境恶化是今后限制我国国民经济发展的两大主要问题。因此,发展超临界和超超临界发电机组是解决这两个问题的途径之一。大量超超临界机组的投入运行必将带来一些以前没有或较少遇到的问题,如运行安全性、经济性、调峰灵活性、煤种适应性及异种钢焊接等问题。阐述了一些超临界压力机组运行方面的看法,并提出了一些建议。     

700℃先进超超临界机组概念设计方案研究

为大幅提高当前燃煤发电机组的发电效率,使700℃先进超超临界机组的净效率达到50%以上,对700℃超超临界机组概念设计方案进行了研究,分析了概念设计方案涉及的蒸汽初参数、机组容量、再热次数、主机选型方案、热力系统拟定、主要辅机选型和主厂房布置方案。结果表明：700℃超超临界机组概念设计方案推荐机组容量为660 MW,初参数为35 MPa/700℃/720℃的一次再热机组;锅炉拟采用超超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉,单炉膛、一次中间再热、采用切圆燃烧方式、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构塔式锅炉、露天布置;汽轮机拟采用单轴、一次中间再热、四缸四排汽;热力系统推荐采用带变频发电机的BEST小机回热系统,机组采用十二级非调整抽汽;主厂房推荐采用二列式、侧煤仓、汽轮机高位布置方案。700℃超超临界机组概念设计方案对我国建设更加高效和清洁的火力发电厂具有重要的参考意义。     

超临界锅炉技术的发展

阐述了当前国际上超临界及超超临界火电机组的发展情况和趋势，以及超临界锅炉变压运行、汽温调节，超临界流体的热物性特点，超临界锅炉水冷壁、本体型式，超临界锅炉材料、燃烧器等技术的发展；提出了开发超超临界锅炉的研究课题；介绍了西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室在超临界锅炉方面的研究进展；指出我国应加快超临界机组的发展及超超临界机组的开发。