超超临界机组参数选择和技术选型04朱.pptxVIP

TPRI1?前言2? 蒸汽参数与结构选型研究的条件和范围3 超超临界机组再热次数及主要蒸汽参数机组容量 机组主要结构型式技术经济分析结论TPRI根据我国的能源资源状况和电力技术发展的水平，积极发展作为洁净煤发电技术之一的高效、节能、环保的超超临界火电机组是迫切的和必要的超超临界机组主要蒸汽参数与技术选型的研究是我国超超临界机组的发展中是关键的第一步 TPRI 超超临界参数 超临界点：22.115MPa，374.15℃ 超超临界：商业性称谓，不具备明确的物理定义，仅表示技术参数或技术发展的一个阶段，表示更高的压力和温度，起始点定义不同日本：大于24.2MPa，或达到593℃丹麦： 大于27.5MPa西门子： 从材料的等级来区分我国电力百科全书：高于27MPa 建议起始点为 27MPa或580℃TPRI 超临界参数（22.115MPa，374.15℃） 该点附近，水的液态和汽态密度趋于相同，蒸发热量也趋近于零TPRI火电机组参数发展历程低压—— 3.92MPa/450℃高压—— 9.9MPa/540℃超高压 —— 13.7MPa/540℃亚临界 —— 16.8MPa超临界 —— 22.1MPa以上超超临界—— 27MPa或580℃以上TPRITPRI2? 蒸汽参数与结构选型研究的条件和范围基于国际上可采购到的成熟高温材料超超临界机组主要技术问题分析论证再热次数主要蒸汽参数——主蒸汽压力、温度、再热蒸汽温度机组容量——600MW或1000MW等级锅炉主要结构型式——炉型、燃烧方式、水冷壁型式汽轮机主要结构型式——汽缸数、排汽口数、末级叶片、单轴或双轴布置等 影响因素效率材料（高温强度性能、烟气侧的腐蚀性能、汽水侧的氧化性能、制造加工、热处理、异种材料焊接等工艺性能）锅炉 (炉型、燃烧方式、水冷壁型式)、汽轮机(汽缸数、汽轮机排汽口数、末级叶片长度、汽轮机布置型式（单轴或双轴）)安全可靠性（材料、蒸汽激振、固体颗粒冲蚀、疲劳寿命、末级湿度等）运输条件设计、制造问题、国外业绩、与国外合作问题技术经济问题TPRITPRI TPRITPRI7600/610 6593/593 5566/5934566/566 3538/566 效率提高百分比%2538/538 10主蒸汽压力MPa1520253035TPRI主蒸汽压力 每提高1MPa，机组的热耗率可下降0.13%～0.15%主蒸汽温度 每提高10℃，机组的热耗率可下降0.25%～0.30%再热汽温度 每提高10℃，机组的热耗率可下降0.15%～0.20%机组参数变化与机组效率关系TPRI?TPRI3 超超临界机组再热次数及主要蒸汽参数3.1 再热次数、主要蒸汽参数与热效率提高蒸汽参数（蒸汽的初始压力和温度）增加再热次数——都是提高机组效率的有效方法TPRI3.2 再热次数二次再热热耗率较一次再热下降1.4%～1.6%满足机组低压缸最终排汽湿度的要求机组更加复杂两个再热器增加一个超高压缸，机组长度增加近十年来新投运的超超临界机组没有采用二次再热序号国家电厂制造商机/炉容量MW汽机参数设计效率%投运年份压力/温度MPa/℃/℃背压kPa1美国EDDYSTONE 1WH/CE32534.4/649/566/5663.447?19582美国EDDYSTONE 2WH/CE32534.4/649/566/5663.447?19603日本川越KAWAGOE 1东芝/三菱70031/566/566/5665.0741.9219894日本川越KAWAGOE 2东芝/三菱70031/566/566/5665.0741.9219905丹麦SKERBAEKSVAERKET 3FLS MILJφBWE41228.4/580/580/580??19976丹麦NORDJYLLAND 3FLS MILJφBWE41029/582/580/580?471998TPRI二次再热机组统计TPRI技术经济性机组造价高10%—15%电站投资增加4%—6.8%现阶段我国采用一次再热是适宜的 采用二次再热存在大量需要解决的技术问题国外制造运行业绩少技术经济性较差TPRI3.3 主蒸汽温度和再热蒸汽温度提高温度对提高机组热效率的效果显著温度提高 影响范围 ——过热器、再热器的末级及其出口联箱；主汽、再热汽管道；汽轮机高、中压缸、转子、叶片等强度——增加壁厚或更换新材料烟气腐蚀 ——与煤质有关，可通过增加壁厚适当补偿蒸汽侧氧化——无法通过增加壁厚解决超超临界发电对材料的要求： 温度的选择取决于材料——蒸汽参数不能领先于材料的发展满足部件工作温度的需要具有高的持久强度、蠕变强度或抗松弛性能金相组织稳定，无常温脆性和长期时效脆性抗烟气腐蚀性能抗蒸汽氧化性能易于冷、热加工异钟钢焊接工艺能保证其应有的性能相对低的材料价格TPR