国外超超临界机组技术的发展状况

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1、国外超超临界机组技术的发展状况一、超超临界的定义水的临界状态点：压力22.115MPa，温度374.15℃；蒸汽参数超过临界点压力和温度称为超临界。锅炉、汽轮机系列（通常以汽轮机进口蒸汽初压力划分等级）：次中压2.5MPa，中压3.5MPa，次高压6.5MPa，高压9.0MPa，超高压13.5MPa，亚临界16.7MPa，超临界24.1MPa。超超临界（UltraSuper-critical）（也有称高效超临界HighEfficiencySupercritical））的定义：丹麦人认为：蒸汽压力27.5MPa是超临界与超超临界的分界线；日本人认为：压力>

2、24.2MPa，或温度达到593℃(或超过566℃)以上定义为超超临界；德国西门子公司的观点：从材料的等级来区分超临界和超超临界；我国电力百科全书：通常把蒸汽压力高于27MPa称为超超临界。结论：其实没有统一的定义，本质上超临界与超超临界无区别。二、国外超超临界技术发展趋势（一）超超临界机组的发展历史超超临界机组发展至今有50年的历史，最早的超超临界机组于1957年投产，建在美国俄亥俄州（Philo电厂6#机组），容量为125MW，蒸汽进汽压力31MPa，进汽温度621/566/566C（二次再热）。汽轮机制造商为美国GE公司，锅炉制造商为美国B&W公司

3、。世界上超超临界发电技术的发展过程一般划分为三个阶段：第一阶段（上世纪50-70年代）以美国为核心，追求高压/双再的超超临界参数。1959年Eddystone电厂1#机组，容量为325MW，蒸汽压力为34.5MPa，蒸汽温度为649/566/566C（二次再热），热耗为8630kJ/kWh，汽轮机制造商美国WH公司，锅炉制造商美国CE公司。其打破了最大出力、最高压力、最高温度和最高效率的4项记录。1968年降参数（32.2MPa/610/560/560C）运行直至今，但至今仍是世界上蒸汽压力和温度较高的机组。结果，早期的超超临界机组，更注重提高初压（30

4、MPa或以上）,迫使采用二次再热。使结构与系统趋于复杂，运行控制难度更难，并忽视了当时技术水平和材料水平，使机组可用率不高。第二阶段（上世纪80年代）以材料技术发展为中心，超超临界机组处于调整期。锅炉和汽轮机材料性能大幅度提高，电厂水化学方面的认识更趋深入，美国对已投运的超临界机组进行大规模的优化和改造，形成了新的结构和新的设计方法，使可靠性和可用率指标达到甚至超过了相应的亚临界机组。其后，美国将超临界技术转让给日本，GE公司转让给东芝和日立公司，西屋公司转让给三菱公司。第三阶段（上世纪90年代开始）迎来了超超临界机组新一轮的发展阶段。主要原因是国际上环

5、保要求日趋严格，新材料的开发成功，常规超临界技术的成熟。大规模发展超超临界机组的国家以日本、欧洲（德国、丹麦）为主要代表。日本以川越电厂31MPa/654℃/566℃/566℃超超临界为代表，开拓了一条从引进到自主开发，有步骤有计划的发展之路，成为当今超超临界技术领先国家。其值得我们认真学习。 三、各国超超临界发电技术情况 1、美国早期只生产了三台超超临界机组之后便停止生产。到80年代，又退回到超临界参数，大力发展常规超临界机组。目前，美国超临界机组在数量上居世界第二位，并拥有9台世界上最大的超临界机组，单机容量为1300MW(见下表）。美国现役单机容量

6、最大的1300MW火电机组 电站（厂）锅炉蒸发量运行方式主汽压力主/再汽温投运时间Cumberland1&2B&W4535定压24.2539/5391972/1973Amos3B&W4433定压26.5543/5381974Gavin1&2B&W4433定压26.5543/5381974/1975Mountainaneer1B&W4433定压26.5543/5381980Rockport1&2B&W4433定压26.5543/5381984/1989ZimmerB&W4433定压26.5543/5381990另外，美国也是采用二次再热超临界机组较多的国家

7、。为了提高机组可用率，美国超临界机组的参数多为：主汽压力为24.1MPa，主汽温度为538C，一次再热温度538C，二次再热时552/565C。2、俄罗斯尚无投产的超超临界机组，常规超临界参数压力为24.1MPa,温度为545/545℃基本形成四个容量等级，300MW（首台投运时间1963年），500MW（首台投运时间1968年），800MW（首台投运时间1968年），1200MW（首台投运时间1981年）。已有近200台（1200MW仅一台）超临界机组运行，占全国35%电力。目前正在设计30~32MPa，580~600/580~600℃超超临界机组。3

8、、日本在吸收美国技术，成功发展超临界技术的基础上，开发超超临界机组。下一步目标是