超超临界二次再热机组性能试验及分析

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1、超超临界二次再热机组性能试验及分析李永生徐星孙俊威国电科学技术研究院介绍了国内外二次再热机组发展状况，结合国内超超临界二次再热1000鵬T机组性能考核试验情况，分析比较了0前己投产的超超临界二次再热机组的主要性能指标，对今后二次再热机组的设计、制造、运行具有重要指导意义。关键词：超超临界;::次再热;性能试验;收稿曰期:2017-08-26TheperformancetestandanalysisofultrasupercriticaldoublereheatunitsAbstract：Itintroduceddevelopmentsituationof

2、doublereheatunitsathomeandabroad,analyzedandcomparisedthemainperformanceindexesofcurrentproductionofultrasupercritical1000MWdoublereheatunitscombinedwithperformancetestofthedomesticultrasupercritical1000MWdoublereheatunits.Ithadimportantguidingsignificanceforthedesign,manufacture

3、andoperationofthedoublereheatunitsinthefuture.Keyword：ultra-supercritical;doublereheatunits;performancetest;1国内外二次再热机组发展状况中国是以煤电为主的国家，煤电在电力生产中的主导地位在较长一段时间内无法改变。发展高效率超超临界燃煤机组是高效清洁燃煤发电的方向，对我国建设节约环保型社会具有重要意义。屮国超超临界火电机组发展最快，至2016年底仅1000MW超超临界机组就已建成投产90余台，是世界上数量最多的国家之一。目前，中国27MPa,600°

4、C/600°C等级一次再热超超临界发电技术己经逐步成熟,运行性能先进，发电效率达到45%以上，处于世界领先水平。在此基础上为了进一步提高火电机组发电效率、降低煤耗，需要进一步提高机组蒸汽参数，而材料的高温性能成为关键制约因素。如果要进一步提高参数，只能采用镍基合金材料，但目前发展更高参数火电机组所需要的镍基合金材料并不具备商业化的条件。在现有一次再热超超临界发电技术基础上采用二次再热技术，原蒸汽参数基本不变或适当提高，可以不需要更换新材料，仍釆用现有成熟金属材料，可进一步提高循环效率3%左右，是目前技术条件下提高火力机组热效率的合理途径。但采用二次再热技

5、术，在提高发电机组循环热效率的同时，也带来系统设计的复杂性，使投资增加，运行复杂。据不完全统计，全世界至少有52台二次再热超临界机组投入运行，其中德M共投运11台二次再热超临界机组，美国共投运23台二次再热超临界机组，H木共投运13台二次再热超临界机组，丹麦投运2台二次再热超超临界机组。其中，丹麦的Nordjylland电厂3号机组采用二次再热、深海水冷却等技术，是当时世界上机组效率（发电效率47%）最高的燃煤发电机组。从投产机组参数分析，二次再热机组基本不采用亚临界机组，绝大多数是超临界机组，二次再热技术更适用于主蒸汽压力达到27MPa以上的超超临界机

6、组。0前国内随着燃料成本及环保压力的不断上升，二次再热技术重新得到关注。东方电气集团、哈尔滨电气集团、上海电气集团三大火电设备制造商均有在建二次再热机组项目，己投产二次再热机组6台，目前己有9个电厂、18台机组在建。2国内已投运超超临界二次再热机组性能目前国内已投产二次再热机组达6台，其中1000MW超超临界机组4台，660MW超超临界机组2台。包括:华能安源电厂1、2号660丽超超临界二次再热机组,国电泰州发电公司二期3、4号1000丽超超临界二次再热机组，华能莱芜发电公司6、7号1000MW超超临界二次再热机组。已投产二次再热机组主要设计性能参数见表

7、1。表1已投产二次再热机组主要设计性能参数目前，国内百万超超临界一次再热机组纯凝工况供电煤耗率的先进水平约272g/(kW-h)。从设计指标看，超超临界二次再热机组己全面超过一次再热机组。同等级的百万超超临界机组中，二次再热机组设计供电煤耗率比一次再热先进机组降低约6g/(kW•h)。据2016年机组运行统计，国电泰州二次再热1000MW机组运行供电煤耗为272.0g/(kW•h);华能莱芜二次再热1000MW机组运行供电煤耗271.2g/(kW-h);华能安源二次再热660MW机组运行供电煤耗282.8g/(kW，h)。二次再热机组运行供电煤耗率比一次

8、再热机组平均值降低约10g/(kW-h),充分说明了百万超超临界二次再热机组性能