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1、据统计，目前全世界已投入运行的超临界及以上参数的发电机组大约有600余台， 其中美国约有170台，日本和欧洲各约60台，俄罗斯及原东欧国家280余台。 未来发展方向是进一步提高温度和压力，制造700C超超临界机组，目前欧盟、 日本和美国等在此领域处于领先地位。_、概念燃煤发电机组是将煤燃烧产生的热能通过发电动力装置（电厂锅炉、汽轮机和发 电机及其辅助装置等）转换成电能。燃煤发电机组主要由燃烧系统（以锅炉为核 心）、汽水系统（主要由各类泵、给水加热器、凝汽器、管道、水冷壁等组成）、 发电系统（汽轮机、汽轮发电机）和控制系统等组成。燃烧系统和汽水系统产生 高温高压蒸汽，发电系统实现由热能、机械能到
2、电能的转变，控制系统保证各系 统安全、合理、经济运行。燃煤发电机组运行过程中，锅炉内工质都是水，水的临界点压力为22.12MPa,温 度374.15C；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。 超临界机组是指主蒸汽压力大于水的临界压力22.12 MPa的机组，而亚临界机组 是指主蒸汽压力低于这个临界压力的机组，通常出口压力在15.719.6 MPa。习 惯上，又将超临界机组分为两个类型：一是常规超临界燃煤发电机组，其主蒸汽 压力一般为24兆帕左右，主蒸汽和再热蒸汽温度为566593C；二是超超临界燃 煤发电机组，其主蒸汽压力为2535 MPa及以上，主蒸汽和再热蒸汽温度一般
3、 600C以上，700C超超临界燃煤发电机组是超超临界发电技术发展前沿。在超临 界与超超临界状态，水由液态直接成为汽态，即由湿蒸汽直接成为过热蒸汽、饱 和蒸汽，热效率较高，因此，超超临界机组具有煤耗低、环保性能好和技术含量 高的特点，且温度越高，热效率越高，煤耗越少。例如，与600C超超临界发电 技术相比，700C超超临界燃煤发电技术的供电效率将提高至50%，每千瓦时煤耗 可再降低近70克，二氧化碳排放减少14%。不同参数燃煤发电机组的热效率和煤耗参数名称蒸汽温度（C）蒸汽压力（MPa）热效率（）煤耗（g/kWh）中温中压4353524480高温高压5009033390超咼压535133536
4、0亚临界5451738324超临界5662441300超超临界6002743284700 C超超临7003546以上210界二、700C超超临界燃煤发电技术发展情况1发展方向。我国自1993年开始研究 超超临界发电技术，目前经历了 17年的发展历程，成功开发了600C和625C两个 温度等级的先进铁素体材料。与超临界相比，超超临界发电技术的热效率提咼了 2%,每千瓦时煤耗降低了 16克。由于先进铁素体材料性能的限制，超超临界燃煤 发电技术只是洁净燃煤发电技术发展的初级阶段，尚不能达到与IGCC竞争的目 标。因此，以奥氏体及镍合金材料为基础的700C超超临界燃煤发电技术是洁净 燃煤发电技术和装备
5、的根本出路。2所用材料。按照参数和材料划分，燃煤发电技术和产品百年发展可划分为三个 里程碑：常规铁素体材料经历了近百年的发展历程，达到超临界参数压力 24.2MPa,温度566C :1993年以先进铁素体材料为基础的洁净燃煤技术发展 起来，被视为600C超超临界的发展阶段；今后将迎来洁净燃煤发电技术发展 最为关键的第三阶段，即奥氏体及镍合金材料为基础的700C超超临界燃煤发电 设备的产业化，起步参数压力$35MPa，温度2700C。各类别燃煤发电技术指标发电技术超临界超超临界700 C超超临界汽轮机材料常规铁素体钢先进铁素体钢9% 10%Cr奥氏体及镍合金材 料锅炉材料9% 18%Cr18%
6、25%Cr参数24.2MPa25 30MPa$35 MPa 2700C/720C降低热耗和CO2排 放基准1.8% 4.2%$10%电厂热效率41%43%46%以上经济效益（元）基准1.63.8亿913.5亿3参数选择 700C超超临界燃煤发电机组三个国际研发计划中，设定的最低起 步参数为压力$35 MPa,温度$700C/720C。以欧盟AD700的17年计划为例， 其发展目标为37.5MPa/705C/700C，西门子样板示范机组的参数为35 MPa/700C/720C；日本2008年开始的九年发展700C超超临界计划中确定2016 年完成35MPa/700C/720C/720C产品的设计
7、，2020年达到750C,及进一步800C 的目标；美国AD760计划确定的起步参数更高，为37.9MPa/732C/760C。 我国确定的起步压力参数为3537.5 MPa，温度为700C/720C。4机组容量。由于汽缸排气能力等因素，700C超超临界机组的单机容量将受到 限制。例如，日本确立的机组容量为650MW，欧洲超临界机组采用单轴承支撑， 可采用更多汽缸，机组的容量在4001000MW。5技术难点。燃煤电厂蒸汽参数达到700C需要解决一系列的技术问题：高温材 料的研发及长期使用的性能；大口径高温材料管道的制造及加工工艺；高温材料 大型铸、锻件的制造工艺；锅炉、汽轮机设计、制造技术；高温部件焊接材料研 发及焊接工艺；咼温材料的检验技术；机组初参数选择、系统集成设计及减少咼 温管道用量的紧凑型布置设计。
