600_以上超超临界汽轮机组用材

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1、2011.03.25第25卷Vol.25总第97期600℃以上超超临界汽轮机组用材巩秀芳杨功显范华李青松东方汽轮机有限公司，四川德阳%618000摘要：概述了国内外超超临界汽轮机组的发展状况，详述了超超临界汽轮机组用材的发展趋势、选材标准和研制现状，并结合东汽超超临界汽轮机组用材，探讨了东汽超超临界汽轮机组用材料的发展方向。关键词：超超临界机组；材料中图分类号：TK265文献标识码：A文章编号：1001-9006（2011）01-0007-07MaterialsforUltra-supercriticalSteamTurbinesOp

2、eratingattheSteamTemperatureabove600℃GONGXiu-fang,YANGGong-xian,FANHua,LIQing-song(DongfangSteamTurbineCo.,Ltd.618000,Deyang,Sichuan,China)Abstract：Thisparerbriefsthepresentstatusofultra-supercritialsteam(USC)turbineswithinChinaandabroad,followedbydiscussing.ontechnical

3、andcommercialconsiderationsofdeterminingandprioritizingthematerialsforUSCturbines.ThepaperalsopredictsthetrendofusingmaterialsinDongfangSteamTurbines.Keywords：ultra-supercritialsteamturbines;materials燃煤火电机组的热力循环是按朗肯循环进行可较采用一次再热下降。当蒸汽初温不变仅提高的，蒸汽参数是决定机组的热经济性的重要参数。初压时，一定范围

4、内可提高机组热效率，但单独提高蒸汽的初参数(蒸汽压力和温度)，采用再热系提高初压过大，机组热效率反而会降低，其原因统和增加再热次数都能提高循环的热效率。水的主要是初压提高时蒸汽比容减小，将使汽轮机超物性有超临界和亚临界之分，压力大于临界点Pc高压通流部分叶片高度减小，甚至需要采用部分状态范围称为超临界区，压力小于Pc的范围称为进汽，这样将使叶片级的二次流损失和轴封漏汽亚临界区。常规亚临界循环的典型参数为16.7损失都增大，将抵销一部分提高压力参数所带来MPa/538℃/538℃，发电效率约为38％~39％。超的好处。同时，低压缸的排汽

5、湿度将随初压的提临界循环典型的参数为24.1MPa/538℃/566℃，对高而增加，加大湿气损失，使汽轮机的热效率下应的发电效率约为41％~42％。超超临界（USC）参降，另外还将增加末级叶片水蚀程度。在初温一数实际上是在典型的超临界参数基础上向更高压力定的情况下存在一个最佳初压，超过最佳初压后，和温度提高的过程。通常认为超超临界是指压力达到机组的热耗率将趋于上升。根据分析，在相同的25~35MPa，温度达到593~650℃或者更高的参温度下，将主蒸汽压力从24.1MPa提高到31MPa，超超临界机组热效率能够改善1%～1.5％[2]

6、。图1给出数，并具有一次再热或二次再热的热力循环，目前达到的发电效率为44％~45%[1,2]。在一定范围提高蒸汽温度和蒸汽压力对发电效率的影响，由此内，新蒸汽温度和再热蒸汽温度每提高10℃，机图可见，蒸汽参数由24.1MPa/538℃提高到24.1MPa/760℃，发电效率可以提高5.3%[3-6]，而亚临界组热耗就可下降0.25%~0.3%。如果增加再热次到超超临界机组，最大可以减排25%的CO[7]。所数，例如采用二次加热，在同样蒸汽参数下热耗2收稿日期：2010-10-15作者简介：巩秀芳(1981-)，女，复旦大学原子与分子

7、物理专业毕业，理学博士，现从事新材料设计及新工艺开发工作。72011.03.25第25卷Vol.25总第97期以各国都在积极实施高效的超超临界发电计划，(2)日本在1981年启动了超超临界发电技术以提高发电效率，保护环境及减少温室气体CO2的研究计划，第一阶段(1981~1993年)目标是开发的排放。进入21世纪以来，中国政府十分重视环应用铁素体参数为31.4MPa/593℃/593℃机组和应境保护和减少CO2的排放，在尽力发展水电、风用奥氏体钢的参数为34.3MPa/649℃/649℃机组；电和太阳能发电的同时，大力发展核电和高效、

8、第二阶段(1994~2000年)目标是开发应用铁素体钢清洁的超临界、超超临界发电技术。的参数为30MPa/630℃/630℃的一次再热机组。2008年3月，日本启动了“给地球降温-新能源技术计划”(2008~2015年)