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[科普中国]-超超临界压力火力发电站

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超超临界火力发电站和超临界火力发电站指的是锅炉内工质的压力。锅炉内的工质都是水,水的临界参数是:22.129MPa、374.15℃;在这个压力和温度时,水和蒸汽的密度是相同的,就叫水的临界点,炉内工质压力低于这个压力就叫亚临界锅炉,大于这个压力就是超临界锅炉,炉内蒸汽温度不低于593℃或蒸汽压力不低于31 MPa被称为超超临界。从国际及国内已建成及在建的超临界或超超临界火力发电站的参数选择情况来说,只要锅炉参数在临界点以上,都是超临界火力发电站。但对超临界和超超临界火力发电站并无严格的界限,只是参数高了多少的一个问题,国内及国际上一般认为只要主蒸汽温度达到或超过600℃,就认为是超超临界火力发电站。

简介在超临界与超超临界状态,水由液态直接成为汽态,即由湿蒸汽直接成为过热蒸汽、饱和蒸汽,热效率较高,因此超超临界火力发电站具有煤耗低、环保性能好、技术含量高的特点,机组热效率能够达到45%左右。节煤是超超临界技术的最大优势,它比国内现有最先进的超临界火力发电站的热效率提高2%到3%。以热效率提高1%计算,对一台30万千瓦的火电火力发电站来说,一年就可以节约6000吨优质煤。超超临界火力发电站发展的方向是在保持其可用率、可靠性、运行灵活性和火力发电站寿命等的同时,进一步提高蒸汽参数,从而获得更高的效率和环保性能。1

分类超临界火力发电站是指主蒸汽压力大于水的临界压力22.12兆帕的火力发电站,而亚临界火力发电站通常指出口压力在15.7~19.6兆帕的火力发电站。习惯上,又将超临界火力发电站分为两个层次:一是常规超临界参数火力发电站,其主蒸汽压力一般为24兆帕左右,主蒸汽和再热蒸汽温度为540~560℃;二是超超临界火力发电站,其主蒸汽压力为25~35兆帕及以上,主蒸汽和再热蒸汽温度一般580℃以上。

发展蒸汽温度不低于593℃或蒸汽压力不低于31 MPa被称为超超临界。在1985~1990年,美、苏、日、德、法等国已着手研制开发可实际运行的超超临界火力发电站,并制定了超超临界火力发电站的两步发展计划,其中第一步目标是主蒸汽参数为30 MPa,593℃;第二步目标是主蒸汽参数为34.5 MPa,649℃。第二步目标比常规的蒸汽参数为24.1MPa,538/566℃的超临界火力发电站(国内火力发电站)净效率提高8.8%。

我国超临界、超超临界火力发电站发展较晚。我国于上世纪80年代后期开始从国外引进30万千瓦、60万千瓦亚临界火力发电站,第一台超临界机组于1992年6月投产于上海石洞口二厂(2×600MW,25.4MPa,541/569℃)。从引进到完全消化吸收,用了近20年时间。国产超临界发电技术从新世纪元年起步,到投入商业化运行,只用了3年时间。而国产百万千瓦超超临界技术从项目研发到2006年玉环电厂首台机组投运,仅用了4年时间。应当说,这种跨越式的发展正是发电业和电站装备制造业共同进步、共同发展的必然结果。在“超超临界燃煤发电技术”的研发和应用下,我国发电业及电站装备制造业的整体水平跃上了一个新台阶。

本词条内容贡献者为:

张静 - 副教授 - 西南大学