国家700℃超超临界燃煤发电关键技术和设备研发与应用示范申请的指南

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1、.....国家能源应用技术研究及工程示范项目“国家700℃超超临界燃煤发电关键技术和设备研发及应用示范”申报指南一、指南说明随着全球温室效应的日益加剧以及煤炭等化石燃料的日渐紧缺，如何进一步提高燃煤电站效率和减少CO2排放成为全社会越来越关注且亟待解决的问题。提高机组参数是燃煤电站增效减排的重要途径，也是燃煤发电技术创新和产业升级换代的主要方向。700℃超超临界燃煤发电技术能够大幅提高机组的发电效率，大幅降低污染物及CO2等温室气体的排放。目前，美国、日本、欧洲等国家和地区已开展了该领域的研究和示范工作。在我国，煤炭仍然

2、是能源结构的基础，在未来一段时间内仍将以燃煤发电为主，因而在我国发展700℃超超临界燃煤发电技术具有更为重要的战略意义。依据《“十二五”国家能源发展规划》和《“十二五”能源科技发展规划》，设立“国家700℃超超临界燃煤发电关键技术和设备研发及应用示范”重点项目。围绕700℃超超临界燃煤发电机组的总体方案设计、高温材料的服役特性及国产化、锅炉的设计制造技术、汽轮机的设计制造技术、关键部件验证平台的建立及运行、示范电站的工程可行性研究等方面开展研究。本项目涉及的研究领域广泛，且具有较强的前瞻性，需要集合电力企业、制造企业、研

3、究机构、高校等各方的优势资源开展研究。综合考虑本项目的特点，决定本项目委托“国家能源煤清洁低碳发电技术研发（实验）中心”作为项目组织单位，编写项目申报书。符合申报条件的单位可申请本项目的课题，对于具备三个以上优势单位的课题，通过专家论证确定课题的承担单位。学习参考.....项目论证和课题论证同时进行。二、指南内容1、项目名称国家700℃超超临界燃煤发电关键技术和设备研发及应用示范2、项目总体目标本项目的总体目标是开发700℃超超临界燃煤发电关键技术和装备，在现有发电技术的基础上大幅度提升发电效率，大幅度降低温室气体与污染

4、物的排放。该项目对于完成我国火电结构优化和技术升级，实现我国火力发电行业的跨越式发展具有重要意义。本项目将带动我国发电设计、装备制造业、高端材料生产企业的技术进步，提高相关企业的国际竞争力。3、项目的课题设置课题1700℃超超临界燃煤发电机组总体方案设计研究研究内容：①提出700℃超超临界燃煤发电机组合理的锅炉、汽轮机参数；②开展700℃超超临界燃煤发电机组系统设计技术研究及降低背压、烟气余热回收、低压缸优化、提高给水温度等系统集成优化研究；③完成高压高温蒸汽管道最短捷、管道压降损失极少、机组调节惯性较小、循环效率明显提

5、高的新型布置方案；完成700℃超超临界燃煤发电总体方案设计。考核指标：完成自主的700℃超超临界燃煤发电总体设计方案，机组参数：35Mpa/700℃/720℃；机组容量：600MW等级；机组的供电效率达到48%～50%；国拨经费：300万元课题2关键材料技术研究学习参考.....研究内容：①确定700℃超超临界燃煤发电机组锅炉、汽轮机、管道等关键部件的候选材料；②根据选定的候选材料，对关键材料的化学成分、室温抗拉、高温抗拉、室温冲击、断裂韧性等力学性能以及微观组织结构进行分析，掌握材料的服役特性数据；③进行材料的国产化研

6、究。考核指标：掌握材料的特性，完成材料的理化特性试验，其中蠕变或持久试验达到15000h，蒸汽氧化和烟气腐蚀试验达到1000h，高温时效试验超过20000h；掌握镍基合金老化规律和寿命预测技术；掌握3项现场安装焊接技术；掌握一种适合镍基合金的无损检测技术；实现两种关键材料的国产化试制。国拨经费：800万元课题3锅炉关键技术的研究研究内容：①700℃锅炉总体方案的研究，包括炉型选型、整体布置、性能设计计算（含锅炉热力、水动力、壁温等）研究；②锅炉本体关键部件技术研究，包括温度达700℃的过热器、再热器蛇形管、集箱、管道等；

7、③锅炉关键部件制造技术的研究，包括锅炉用新型镍基材料的特性试验、高温部件、镍基材料工艺制造、焊接技术等的研究；考核指标：开发出国产自主700℃超超临界锅炉基础的工程设计、生产制造方案。完成国产自主700℃超超临界锅炉设计方案和锅炉设计导则的编制，完成国产自主700℃超超临界锅炉的制造方案和导则的编制。具备有设计700℃超超临界参数锅炉的能力。具备有实施700℃超超临界参数学习参考.....锅炉的制造、工装、装备配套的能力，并能生产部件，用于试验平台和示范项目建设。700℃超超临界锅炉总体设计方案和制造方案通过审查，方案达

8、到国际选进水平。国拨经费：300万元课题4汽轮机关键技术的研究研究内容：①700℃超超临界汽轮机设计技术研究，包括汽轮机热力系统研究、高温部件冷却技术研究、高温高压部件可靠性研究、焊接转子强度分析研究、气流激振分析研究等；②700℃超超临界汽轮机制造技术研究，包括高温静子（锻件、铸件）的锻造、焊接、热处理等工艺性能研