我国1000MW级超超临界燃煤发电技术的瓶颈浅析

第39卷第6期2011年6

月Vol．39No．6 Jun．2011

金利勤1，王家军2，王剑平1

（1．浙江浙能嘉华发电有限公司，浙江嘉兴314201；2．杭州电子科技大学自动化研究所，杭州310018）

摘要：对我国1000MW级超超临界燃煤发电技术的现状进行了综述，并和发达工业国家的超超临界燃煤机组进行了对比分析。针对我国超超临界机组发展的技术瓶颈，提出了亟需研究解决的课题。对高超超临界燃煤发电技术进行了展望。

关键词：1000MW级；超超临界；燃煤火力发电；技术瓶颈

作者简介：金利勤（1960-），男，高级工程师，从事火电厂技术管理工作。

中图分类号：TK325文献标志码：A文章编号：1001-9529（2011）06-0976-04

基金项目：浙江省科技厅重点软科学研究资助项目（2010C25096）

Analysis on the Technological bottleneck of1000MW Ultra-supercritical

Coal-fired Power Generation in China

JIN Li-qin1，WANG Jia-jun2，WANG Jian-ping1

（1．Jiahua Power Generation Co．Ltd of Zhejiang Zhe Energy，Jiaxing Zhejiang，314201；

2．Institute of Automation，Hangzhou Dianzi University，Hangzhou Zhejiang，310018）

Abstract：In this paper，a survey is given about the present1000MW ultra supercritical coal-fired power generation technology in China．The development of ultra supercritical coal-fired power generation technology in China is ana-lyzed and compared with that of industrialized countries．After summarizing the technological bottlenecks existed in this field，the problems needing to be solved are pointed out and the future developments of ultra supercritical coal-fired power generation technology are proposed．

Key words：1000MW；ultra-supercritical；coal-fired power generation；technology bottleneck

Foundation items：The Important Soft Science Research Foundation of Science Technology Department of Zhejiang Province（2010C25096

櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚）

参考文献：

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收稿日期：2010-03-28

本文编辑：王延婷

1000MW级超超临界燃煤发电是一种先进、高效的发电技术，代表了当前火力发电的最高水平，1000MW级超超临界燃煤发电技术的研发和应用对实现我国火电结构调整、节能降耗，建设资源节约型、环境友好型社会，促进电力工业可持续发展具有重要意义。国家能源局表示在“十二五”期间将进一步降低200MW以下小型火电机组在整个发电装机容量中的比例，提高600MW 以上超超临界发电机组的比例，特别是1000MW 级超超临界燃煤发电机组将成为当前我国火电发展的主流机组。

虽然我国已投运和在建、拟建的1000MW 级超超临界燃煤发电机组居世界首位，但是在超超临界燃煤发电的核心技术方面与发达工业国家

金利勤，等我国1000MW级超超临界燃煤发电技术的瓶颈浅析0977

相比仍存在很大的差距，本文主要就我国1000

MW级超超临界燃煤发电技术的瓶颈性问题进行

初步分析，希望对同行有所借鉴。

1我国1000MW级超超临界燃煤发电

技术的发展历程和现状

1992年，我国首台600MW超临界机组（参

数24．2MPa/538?/566?）在华能石洞口二厂投

入商业运行。2000年开始，原国家电力公司启动

了超超临界发电技术可行性的研究。2002年该

研究获得国家科技部支持，列入“十五”863研究

计划，该项目由国内制造企业、电力公司以及科研

院所等19个单位组成的课题组，围绕我国开展超

超临界机组的应用技术问题开展了专题性研

究［1］。

经历了12年技术的消化吸收再创新，2004

年，我国首台国产化600MW超临界机组（参数

24．2MPa/566?/566?）在华能沁北电厂投入商

业运行。2006年11月，作为示范工程的华能玉

环电厂项目，我国首台1000MW超超临界机组

在华能玉环电厂投入商业运行，2台1000MW超

超临界发电机组（参数26．25MPa/600?/600?）

是当时国际上参数最高、容量最大、同比效率最高

的超超临界机组，经实际运行，效率高达45．4%，

供电煤耗283．2g/（kW·h），比2006年全国平均

供电煤耗366g/（kW·h）低82．8g/（kW·h），大

幅节约了煤炭资源，每年可少排放CO

50多万t、

22800多t、NO

约2000t，具有国际先进的能

耗和环保水平，企业经济效益和社会环境效益前景巨大。华能玉环电厂的顺利运行标志着我国的1000MW级超超临界燃煤火力发电进入新的时代。同年华电邹县电厂2台1000MW超超临界机组（参数25．0MPa/600?/600?）投入商业运行。

截至2010年5月，我国在建的1000MW级超超临界火电机组达到68台，投运机组已有24台，总装机容量高达92000MW，占火电装机总容量的3．37%。1000MW机组（包括已建和在建）各省份的分配比例中江苏、广东各占19．5%，浙江占13%，山东占6．5%，电力的发展可以说是经济发展的直接体现。

2与国外技术的对比分析

1955 1990年，美、日、德、法、前苏联等国已着手研制开发可实际运行的超超临界机组［2］。第1台用于发电的超临界机组于1954年在德国的许士（HULS）电厂投产运行，机组容量为85 MW。德国1956年投运了1台88MW、34MPa/ 610?/570?/570?二次再热机组，1972年24．5 MPa/535?/535?一次再热430MW机组投入商业运行。现在德国投运和在建的超超临界机组近20台，其中具有代表性的超超临界机组是：1999年在Lippen-dorf电厂投运的26．7MPa/554?/ 593?一次再热933MW机组；2000年在Nieder-aussem电厂投运的26．0MPa/580?/600?一次再热950MW机组；在Hessler电厂投运的700 MW、30．0MPa/580?/600?超超临界机组。德国西门子公司（Siemens）20世纪末设计的超超临界机组，容量在400 1000MW范围内，蒸汽参数为27．5MPa/589?/600?，机组净效率在45%以上。

美国是发展超临界发电技术最早的国家。世界第1台超超临界参数机组（125MW，31．03 MPa/621?/565?/538?）于1957年在美国投运。美国投运的超临界机组占大型火电机组的30%以上，容量以500 800MW为主。美国拥有超超临界机组两个世界之最，即最大单机容量1 300MW和最高蒸汽参数（费城电力公司EDDY-STONE电厂的1号机组，蒸汽参数为34．5MPa，649?/566?/566?）。美国GE公司还为日本设计制造了蒸汽参数分别为26．6MPa/577?/ 600?和25MPa/600?/610?的超超临界机组。

1963年，前苏联第1台300MW超临界机组投入运行，机组参数为23．5MPa/580?/565?。现在共有超临界机组200多台，占总装机容量的50%以上，其300MW以上容量机组全部采用超临界参数。目前，俄罗斯研制的新一代大型超超临界机组采用参数28 30MPa/580 600?。

日本采用引进、仿制、创新的技术发展路线。日本发展超超临界机组起步较晚，很快由仿制过渡到应用自己的科研成果，同时建立了自己的试验台，发展速度很快、收效显著。目前，日本以超超临界机组可靠性高、经济性好、技术发展快而跃居为发展超超临界机组的先进国家。

虽然我国超超临界机组取得了举世瞩目的发展，但国内制造企业自主创新的技术瓶颈仍然明显，主要表现为技术对外依存度高，超超临界机组

09782011，39（6）

设计制造的核心技术尚未掌握，关键零部件和原材料主要依靠进口，目前超超临界机组的国产化率大致为60%。

3我国1000MW 级超超临界燃煤发电

的技术性瓶颈

3．1

高温高压高强度材料研制和加工

600?等级新型耐热钢尚未实现国产化，超超临界机组的大型铸锻件和关键原材料目前还依赖进口，对新型耐高温材料的加工工艺性能和应用性能还未完全掌握。材料研发是工业发展的基础，需要长时间、巨大的人力和物力的投入，在历次的技术转让中，材料的性能数据始终是作为机密，被排除在转让范围之外。与欧盟、日本和美国等先进国家相比，我国缺乏自主产权的高温材料基础数据，成为约束超超临界发电技术发展的瓶颈。虽然近年来，在国内钢铁生产公司、锅炉制造企业及相关研究院所的联合攻关下，在模拟国外高温材料的基础上，基本实现锅炉用高温材料的国产化，但与欧盟、日本和美国等先进国家相比，材料研究的差距仍很大，主要体现在：没有成立专门统一的材料性能研究机构；没有组织有效的政府和企业的合作；没有长期不断的财力和人力投入；没有建立自主的材料高温性能数据库；没有统一的材料性能考核标准；没有系统的材料性能试验和研究规划等，不能为新一代超超临界产品开发提供可靠的依据。

试验研究装置和技术落后，不能满足超超临界高端产品的要求，研究机构分散。相对国外由政府组织各制造公司、毛坯、原材料制造厂和电力公司联合进行大规模高温部件（汽轮机的阀门、管道、转子及汽缸四大部件、锅炉高温部件材料）的工艺及材料性能试验研究模式，国内目前存在着各自分散研究、相互保密等问题，无相关组织联合的方式很难完成如此大规模超超临界技术的研究。3．2

超超临界机组的关键单元设计

目前超超临界机组仍须由国外厂商进行性能设计，国内制造企业按图生产。1000MW 级超超临界锅炉、汽轮机和发电机是超超临界发电技术的三大关键单元，这些关键单元的设计我国对于国外还存在很大的依赖度。

在超超临界锅炉方面，国内尚未掌握超超临界锅炉水冷壁的传热和水动力特性、过热器和再

热器热偏差特性、

超厚壁大口径受压元件及刚性梁结构设计关键核心技术。超超临界压力锅炉由于参数本身的特点只能采用直流锅炉。一般直流炉较易产生局部超温（水冷壁），因直流炉中间点温度（上辐射或水冷壁出口）较难控制，这些都影响了超超临界锅炉水循环系统的安全性。直流炉与汽包炉在运行原理及特性上有较大差别。超超临界锅炉蒸汽温度变化具有更大惯性，直流锅炉中没有汽包，蒸发与过热受热面之间没有固定的分界线，给水量或燃料量变化都会引起蒸发量、汽温和汽压的同步变化，相互牵制，关系密切，这些都给运行控制增添了复杂性和困难［3］。

在超超临界汽轮机方面，汽轮机的气动设计、冷却技术、强度与振动研究、末级长叶片设计和热力系统优化等设计核心技术未开展相应的自主研究。通过对高温高压部件结构特性、汽流激振、轴系稳定性、高温部件冷却技术研究，通流部分和末级长叶片设计优化，解决超超临界汽轮机关键核心技术，提高设计自主化水平，这是我国在超超临界汽轮机设计方面亟待解决的瓶颈性问题。这些都将为继续开展先进叶型开发及通流部分优化技术，700?等级超超临界汽轮机技术预研究等高超超临界燃煤火力发电技术提供一定的技术支持［4］。

在超超临界发电机方面，1000MW 级功率、单轴、3000r /min 、50Hz 是当今国内、外汽轮发电机的顶级功率，其特点是定子额定电压较高为25 28kV ，定子电流较大，达23kA 以上。转子励磁电流超过5000A ，励磁电压超过550V ，由于电流大、电压高，发电机在运行中所产生的热量较大，电动力较强，要求绝缘材料要能承受高温、高电压和高机械强度。这些发电机的指标都成为超超临界发电机设计的技术难点，也亟需我国快速消化吸收。3．3

辅机和关键部件设计

超超临界机组的辅机及配套阀门的国产化方面还有较大缺口，高参数阀门目前大部分需要向国外采购，给水泵及其驱动汽轮机、给水加热器和大型凝汽器等关键辅机还没有完全形成自主设计能力。

超超临界火电发电站上的阀门并不全是超超临界参数阀门，用于超超临界的阀门系统有：汽水系统阀门、过热器系统阀门、汽轮机高压旁路系统阀门、汽水系统的辅助阀门。制约我国超超临界

金利勤，等我国1000MW级超超临界燃煤发电技术的瓶颈浅析0979

火电机组阀门发展的关键因素主要有：冶炼与锻造能力弱、设计方法和手段单一、质量管理和检验持续性差［5］。

根据火电机组的要求，锅炉给水泵在运行中最重要的就是安全可靠、节能、检修方便以及自控程度高等。特别是随着单元机组容量的不断扩大（目前单机容量最大为1300MW），对大容量机组更需要可靠性高，装拆方便的给水泵。一般超超临界机组给水泵的出口压力不低于34MPa。目前国内设备厂家尚不具备1000MW超超临界机组100%容量给水泵和100%给水泵汽轮机的生产能力。

高压变频调速技术已越来越多地应用在电力行业，以达到节约电能、改善电机系统寿命。高压变频器在全世界的应用比低压变频器晚，其主要原因是受逆变器开关器件制造水平的制约。随着新器件的问世，器件耐压水平不断提高，高压变频器得到了迅速发展和广泛应用。我国电力行业特别是在1000kW以上级别的高压变频的市场90%以上由国外变频器占领，我国高压变频器在可靠性和稳定性方面与国外的知名品牌还存在较大的差距。

3．4整体机组的设计标准

关键共性技术研究体系尚不完善，各发电设备制造企业引进的超超临界技术来源不同，形成了不同的技术流派。对关系到行业技术发展的共性技术尚未有效地组织起开发体系，核心技术自主创新能力不足，缺乏共性技术研究平台，在超超临界机组的高温高强度材料研发、超超临界锅炉和汽轮机关键共性技术未能组织起有效的试验研究。

4燃煤发电技术的展望

目前我国超临界和超超临界发电技术比发达国家起步晚了10年，但利用国内电力市场提供的巨大实践舞台，通过立足自主开发，现在已经基本具备了600?超超临界机组整体设计、制造和运行能力，建立了较完整的设计体系，但是在核心技术的层面超超临界燃煤发电技术与国外还存在较大的差距。在消化吸收超超临界技术的过程中，国外对于高超超临界燃煤发电技术的研究也在逐渐变为现实。

面对为提高抗氧化性能而增加Cr，与为提高强度稳定性，保证强化相而降低Cr的矛盾，除非在寻求新强化相或抗氧化元素方面取得突破，650?的铁素体钢近期内不会问世，625?可能是9% 12%Cr钢的使用温度上限。采用Ni基合金的高超超临界（HUSC或AUSC）机组将是下一阶段洁净燃煤发电技术的主要发展方向。按欧盟、日本和美国的计划，2016年前将完成蒸汽压力35 37．9MPa、过热汽温700 732?、再热汽温720 760?、一次或二次再热、容量500 750 MW、热效率达到46% 48%水平的HUSC电厂所有相关的研究试验项目，2016年后将进入大规模的推广应用阶段。

与超超临界机组发展集中在研发新的铁素体材料不同，高超超临界汽轮机机组采用成熟的Ni 基材料，不需研究新材料，研究的重点集中在Ni 基材料大型化铸锻件毛坯的制造工艺及性能验证，焊接转子；二次再热循环，高超超压力汽轮机的结构优化设计等4个方面［6］。

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收稿日期：2011-02-15

本文编辑：郑文彬

超超临界燃煤发电技术的发展历程

超超临界燃煤发电技术的发展历程从上个世纪50年代开始，世界上以美国和德国等为主的工业化国家就已经开始了对超临界和超超临界发电技术的研究。经过近半个世纪的不断进步、完善和发展，目前超临界和超超临界发电技术已经进入了成熟和商业化运行的阶段。世界上超临界和超超临界发电技术的发展过程大致可以分成三个阶段：第一个阶段，是从上个世纪50年代开始，以美国和德国等为代表。当时的起步参数就是超超临界参数，但随后由于电厂可靠性的问题，在经历了初期超超临界参数后，从60年代后期开始美国超临界机组大规模发展时期所采用的参数均降低到常规超临界参数。直至80年代，美国超临界机组的参数基本稳定在这个水平。第二个阶段，大约是从上个世纪80年代初期开始。由于材料技术的发展，尤其是锅炉和汽轮机材料性能的大幅度改进，及对电厂水化学方面的认识的深入，克服了早期超临界机组所遇到的可靠性问题。同时，美国对已投运的机组进行了大规模的优化及改造，可靠性和可用率指标已经达到甚至超过了相应的亚临界机组。通过改造实践，形成了新的结构和新的设计方法，大大提高了机组的经济性、可靠性、运行灵活性。其间,美国又将超临界技术转让给日本（GE向东芝、日立，西屋向三菱），联合进行了一系列新超临界电厂的开发设计。这样，超临界机组的市场逐步转移到了欧洲及日本，涌现出了一批新的超临界机组。第三个阶段，大约是从20世纪九十年代开始进入了新一轮的发展阶段。这也是世界上超超临界机组快速发展的阶段，即在保证机组高可靠性、高可用率的前提下采用更高的蒸汽温度和压力。其主要原因在于国际上环保要求日益严格，同时新材料的开发成功和和常规超临界技术的成熟也为超超临界机组的发展提供了条件。主要以日本（三菱、东芝、日立）、欧洲（西门子、阿尔斯通）的技术为主。这个阶段超超临界机组的发展有以下三方面的趋势：

中国超超临界机组与电厂统计

中国已建、在建、拟建1000MW超超临界机组与电厂统计1.浙江华能玉环电厂位于浙江台州玉环县的华能玉环电厂工程是国家“十五”863计划“超超临界燃煤发电技术”课题的依托工程和超超临界国产化示范项目，规划装机容量为4台1000MW超超临界燃煤机组，一期建设二台1000MW机组，投资约96亿元，机组主蒸汽压力达到兆帕，主蒸汽和再热蒸汽温度达到600度，是目前国内单机容量最大、运行参数最高的燃煤发电机组，该工程是国内机组热效率、环保综合性能最高，发电煤耗最低的燃煤发电厂。自2004年6月开工以来，按照华能集团公司总经理李小鹏提出的建设“技术水平最高，经济效益最好，单位千瓦用人最少，国内最好、国际优秀” 高效、节能、环保电厂的目标，在业主、设计、施工、调试、监理、制造各参建方的共同努力下，坚持技术创新，敢于走前人未走之路，攻克了一个又一个技术难题，创造了一个又一个国内电建史上的第一。 1#机组投产比计划工期提前6个月，2006年11月28日，华能玉环电厂1#机组顺利经过土建、安装、调试、并网试运环节，正式投入商业运行。2#机组于2006年12月投产。二期3#、4#机组于2007年11月投产，成为我国最大的超超临界机组火力发电厂。 2.山东华电邹县发电厂地处山东省邹城市。南面是水资源丰富的微山湖，北与兖州煤田相邻，向东4公里，有津浦铁路南北贯通。充足的煤炭，便利的交通，以及丰富的水资源，为邹县电厂的建设与发展提供了非常优越的条件。邹县发电厂一、二、三期工程，是“六五”至“九五”期间国家重点建设工程。现有1台300MW、1台330MW和2台335MW国产改造机组和2台600MW机组，装机总容量2500MW，是目前我国内地最大的火力发电厂之一。四期工程计划再安装2台1000MW等级超超临界机组，华电国际邹县发电厂国产百万千瓦超超临界燃煤凝汽式汽轮发电机组，是国家“863”计划依托项目和“十一五”重点建设工程，是引进超超临界技术建设的大容量、高参数、环保型机组的里程碑工程，也是2006年华电集团突破装机规模和经营效益的标志性项目。7号机组工程从开工到

超临界萃取原理

超临界萃取原理超临界流体萃取是当前国际上最先进的物理分离技术。常见的临界流体中，由于CO2化学性质稳定，无毒害和无腐蚀性，不易燃和不爆炸，临界状态容易实现，而且其临界温度（31.1℃）接近常温，在食品及医药中香气成分，生理活性物质、酶及蛋白质等热敏物质无破坏作用，因而常用CO2作为作为萃取剂进行超临界萃取。一、超临界CO2 纯CO2的临界压力是7.3MPa和31.1℃时，此状态CO2被称为超临界CO2。在超临界状态下，CO2流体是一种可压缩的高密度流体，成为性质介于液体和气体之间的单一状态，兼有气液两相的双重特点：它的密度接近液体，粘度是液体的1%，自扩散系数是液体的100倍，因而它既具有与气体相当的高扩散系数和低粘度，又具有与液体相近的密度和对某些物质很强的溶解能力，可以说超临界CO2对某些物质有着特殊的渗透力和溶解能力。二、超临界CO2萃取过程超临界CO2密度对对温度和压力变化十分敏感，所以调节正在使用的CO2的压力和密度，就可以通过调节CO2密度来调整该CO2对欲提取物质的溶解能力；对应各压力范围所得到的的萃取物不是单一的，可以控制条件得到最佳比例的混合成分，然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体，与被萃取物质完全或部分分开，从而达到分离提纯的目的。三、超临界CO2溶解选择性超临界状态下的CO2具有选择性溶解，对低分子、弱极性、脂溶性、低沸点的成分如挥发油、烃、酯、内脂、醚、环氧化合物等表现出优异的溶解性，而对具有极性集团（-OH、-COOH等）的化合物，极性基团愈多，就愈难萃取，故多元醇、多元酸及多羟基的芳香物质均难溶于超临界CO2。对于分子量大的化合物，分子量越大，越难萃取，分子量超过500的高分子化合物几乎不溶，因而对这类物质的萃取，就需加大萃取压力或者向有效成分和超临界CO2组成的二元体系中加入具有改变溶质溶解度的第三组成粉（即夹带剂），来改变原来有效成分的溶解度。一般来说，具有很好性能的溶剂，也往往是很好的夹带剂，如甲

700℃超超临界燃煤发电机组发展情况概述

700℃超超临界燃煤发电机组发展情况概述（一）目前，在整个电网中，燃煤火力发电占70%左右，电力工业以燃煤发电为主的格局在很长一段时期内难以改变。但是，燃煤发电在创造优质清洁电力的同时，又产生大量的排放污染。为实现2008年G8（八国首脑高峰会议）确定的2050年CO2排放降低50%的目标，提高效率和降低排放的发电技术成为欧盟、日本和美国重点关注的领域。洁净燃煤发电技有几种方法，如整体煤气化联合循环（IGCC）、增压流化床联合循环（PFBC）及超超临界技术（USC）。目前，超超临界燃煤发电技术比较容易实现大规模产业化。超超临界燃煤发电技术经过几十年的发展，目前已经是世界上先进、成熟达到商业化规模应用的洁净煤发电技术，在不少国家推广应用并取得了显著的节能和改善环境的效果。据统计，目前全世界已投入运行的超临界及以上参数的发电机组大约有600余台，其中美国约有170台，日本和欧洲各约60台，俄罗斯及原东欧国家280余台。目前发展700℃超超临界发电技术领先的国家主要是欧盟、日本和美国等。700℃超超临界机组作为超超临界机组未来发展方向，本文对其发展情况进行概述，供参考。一、概念燃煤发电机组是将煤燃烧产生的热能通过发电动力装置（电厂锅炉、汽轮机和发电机及其辅助装置等）转换成电能。燃煤发电机组主要由燃烧系统（以锅炉为核心）、汽水系统（主要由各类泵、给水加热器、凝汽器、管道、水冷壁等组成）、发电系统（汽轮机、汽轮发电机）和控制系统等组成。燃烧系统和汽水系统产生高温高压蒸汽，发电系统实现由热能、机械能到电能的转变，控制系统保证各系统安全、合理、经济运行。燃煤发电机组运行过程中，锅炉内工质都是水，水的临界点压力为22.12MPa，温度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。超临界机组是指主蒸汽压力大于水的临界压力22.12 MPa的机组，而亚临界机组是指主蒸汽压力低于这个临界压力的机组，通常出口压力在15.7～19.6 MPa。习惯上，又将超临界机组分为两个类型：一是常规超临界燃煤发电机组，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566～593℃；二是超超临界燃煤发电机组，其主蒸汽压力为25～35 MPa及以上，主蒸汽和再热蒸汽温度一般600℃以上，700℃超超临界燃煤发电机组是超超临界发电技术发展前沿。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

超临界萃取的技术原理

一、超临界萃取的技术原理利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系，即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。在超临界状态下，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来。当然，对应各压力范围所得到的萃取物不可能是单一的，但可以控制条件得到最佳比例的混合成分，然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体，被萃取物质则完全或基本析出，从而达到分离提纯的目的，所以超临界CO2流体萃取过程是由萃取和分离过程组合而成的。超临界CO2是指处于临界温度与临界压力（称为临界点）以上状态的一种可压缩的高密度流体，是通常所说的气、液、固三态以外的第四态，其分子间力很小，类似于气体，而密度却很大，接近于液体，因此具有介于气体和液体之间的气液两重性质，同时具有液体较高的溶解性和气体较高的流动性，比普通液体溶剂传质速率高，并且扩散系数介于液体和气体之间，具有较好的渗透性，而且没有相际效应，因此有助于提高萃取效率，并可大幅度节能。超临界CO2的物理化学性质与在非临界状态的液体和气体有很大的不同。由于密度是溶解能力、粘度是流体阻力、扩散系数是传质速率高低的主要参数，因此超临界CO2的特殊性质决定了超临界CO2萃取技术具有一系列的重要特点。超临界CO2的粘度是液体的百分之一，自扩散系数是液体的100倍，因而具有良好的传质特性，可大大缩短相平衡所需时间，是高效传质的理想介质；具有比液体快得多的溶解溶质的速率，有比气体大得多的对固体物质的溶解和携带能力；具有不同寻常的巨大压缩性，在临界点附件，压力和温度的微小变化会引起CO2的密度发生很大的变化，所以可通过简单的变化体系的温度或压力来调节CO2 的溶解能力，提高萃取的选择性；通过降低体系的压力来分离CO2和所溶解的产品，省去消除溶剂的工序。在传统的分离方法中，溶剂萃取是利用溶剂和各溶质间的亲和性（表现在溶解度）的差异来实现分离的；蒸馏是利用溶液中各组分的挥发度（蒸汽压）的不同来实现分离的。而超临界CO2萃取则是通过调节CO2的压力和温度来控制溶解度和蒸汽压这2个参数进行分离的，故超临界CO2萃取综合了溶剂萃取和蒸馏的2种功能和特点，进而决定了超临界CO2萃取具有传统普通流体萃取方法所不具有的优势：通过调节压力和温度而方便地改变溶剂的性质，控制其选择性；适当地选择提取条件和溶剂，能在接近常温下操作，对热敏性物质可适用；因粘度小、扩散系数大，提取速度较快；溶质和溶剂的分离彻底而且容易。从它的特性和完整性来看，相当于一个新的单元操作，因此引起了国内外的广泛关注。二、超临界萃取的特点

超临界、超超临界燃煤发电技术

1.工程热力学将水的临界状态点的参数定义为：2 2.115MPa，374.15℃。当水蒸气参数值大于上述临界状态点的压力和温度时，则称其为超临界参数。超超临界设定在蒸汽压力大于25MPa、或蒸汽温度高于593℃的范围。 2.提高机组热效率：提高蒸汽参数（压力、温度）、采用再热系统、增加再热次数。 3.常规亚临界机组参数为16.7MPa/538℃/538℃，发电效率约38%；超临界机组主汽压力一般为24MPa左右，主蒸汽和再热蒸汽温度为538—560℃，典型参数为2 4.1MPa/538℃/538℃，发电效率约41%；超超临界追压力25—31MPa及以上，主蒸汽和再热蒸汽温度为580—600℃及以上。超临界机组热效率比亚临界机组的高2%—3%，超超临界机组的热效率比超临界机组高4%以上。 4.在超超临界机组参数条件下，主蒸汽压力提高1MPa，机组的热效率就可下降0.13—0.15%；主蒸汽温度每提高10℃，机组的热效率就可下降0.25%—0.30%。再热蒸汽温度每提高10℃，机组的热耗率就可下降0.15%—0.20%。如果增加再热参数，采用二次再热，则其热耗率可下降1.4%—1.6%。当压力低于30MPa时，机组热效率随压力的提高上升很快；当压力高于30MPa时，机组热效率随压力的提高上升幅度较小。 5.锅炉布置主要采用Ⅱ型布置、塔式布置、T型布置。超超临界机组可采用四角单切圆塔式布置、墙式对冲塔式布置、单炉膛双切圆Ⅱ型布置及墙式对冲Ⅱ型布置。Ⅱ型布置适用于切向燃烧方式和旋流对冲燃烧方式；塔式炉适用于切向燃烧方式和旋流对冲燃烧方式；T型布置适用于切向燃烧方式和旋流对冲燃烧方式。 6.水冷壁型式：变压运行超临界直流锅炉水冷壁：炉膛上部用垂直管，下部用螺旋管圈及内螺纹垂直管屏。 7.我国超超临界技术参数：一次再热、蒸汽参数（25—28）MPa/600℃/600℃，相应发电效率预计为44.63%—44.99%，发电煤耗率预计为275—273g/kWh。 8.煤粉燃烧方式：切向燃烧方式（四角、六角、八角、墙式）、墙式燃烧方式（前墙燃烧、对冲燃烧）、W型火焰燃烧方式（拱式燃烧）。切向燃烧指煤粉气流从布置在炉膛四角的直流式燃烧器切向引入炉膛进行燃烧。对冲燃烧是将一定数量的旋流式燃烧器布置在两面相对的炉墙上，形成对冲火焰的燃烧方式。W型火焰燃烧是将直流或弱旋流式燃烧器布置在燃烧室两侧炉墙拱上，使火焰开始向下，再折回向上，在炉内形成W状火焰。 9.空冷机组的水耗率比同等容量的常规湿冷机组约低65%，但其供电煤耗率同比高3%—5%，电厂总投资同比高10%—15%。因此，空冷机组尤其适合在缺水或水价昂贵而燃烧便宜的的地区建设。 10.常规火电湿冷循环冷却系统系统采用自然通风冷却塔形式，循环水损失约占电厂耗水量的80%。而空冷几乎没有循环水损失。 11.直接空冷系统是指汽轮机的排汽直接用空气来冷凝，蒸汽与空气进行热交换，冷却所需的空气由机械通风方式供应。

超临界流体技术原理及其应用

“超临界流体技术原理及其应用” 院选课读书报告 (2012~2013下学期) 题目:SC—CO2流体技术基本原理及其应用前景系专业名称: 学生姓名: 学号: 指导教师:

SC—CO2流体技术基本原理及其应用前景摘要超临界流体是指物质处于极其临界的温度和压强下形成的一种新的流体，它的性质介于液体和气体之间，并且兼具二者的有点。现研究较多的流体包括：二氧化碳等。超临界二氧化碳是一种液态的二氧化碳，在一定的条件，如果达到临界点或者以上，会形成一种新的状态，兼顾气态和液态的部分性质，而且拥有新的性质。超临界二氧化碳萃取技术是一种新型分离技术，超临界CO2萃取是采用CO2作为溶剂，在超临界状态下的CO2流体密度和介电常数较大，对物质溶解度很大，并随压力和温度的变化而急剧变化，因此，不仅对某些物质的溶解度有选择性，且溶剂和萃取物非常容易分离。超临界CO2萃取特别适用于脂溶性，高沸点，热敏性物质的提取，同时也适用于不同组分的精细分离，即超临界精镏。超流体流体应用前景目前应用十分的广泛，目前已应用于食品工业、化妆品香料工业、医药工业、化工工业等方面，超临界流体应用将越来越广泛于各个行业的发展。关键词：“超临界流体，超临界二氧化碳，超临界二氧化碳萃取，超临界流体应用前景” 一、SC—CO2流体技术基本原理（一）SC—CO2超流体技术的基本原理概述超临界流体（SCF）是指处于临界温度和压强的情况下，它的物理性质介于液体和气体之间。⑴这种流体同时据有气态和液态的特点，它既具有与液体相近的密度和其优良的溶解性。溶质在某溶剂中的溶解度与溶剂的密度相关，溶质在超临界流体中的溶解度也与其类似。因此，通过改变超临界流体的压强和温度，改变其密度，便可以溶解许多不同类型的物质。超临界流体萃取分离过程是利用超临界流体的溶解力和其密度的关系，即利用压强和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。在超临界状态下，其拥有

超超临界燃煤空冷机组锅炉设备价格表

附件5 价格表价格总表单位：人民币万元项目1#炉2#炉合计备注设备本体 51389.851389.8102779.6 见附表1 随机备品备件 127.6 127.6 255.2 见附表2 专用工具 6.3 6.3 12.6 见附表3 运杂费含在设备本体价中含在设备本体价中含在设备本体价中见附表5 设备(DDP)价格小计 51523.7 51523.7 103047.4 技术服务费 116.3116.3232.6 见附表4 总价 51640 51640 103280 附表1 分项价格表（单台）单位：万元人民币序号设备品名规格型号数量单价DDP价格产地/制造厂名备注 1.地脚螺栓,柱底板及安装架1套39.6 见附件6 2.第一层钢架1套435 见附件6 3.第二层钢架1套612 见附件6 4.第三层及以上钢架,大板梁,平台扶梯等1套2130 见附件6 5.空气预热器1套1760 见附件6 6.炉顶钢结构(顶板及密封件) 1套682 见附件6 7.锅炉外护板及炉顶罩壳1套409.7 见附件6 8.轻型屋盖1套121.1 见附件6 9.启动系统1套1011 北京巴威公司

序号设备品名规格型号数量单价DDP价格产地/制造厂名备注 10.水冷壁系统1套5384.4 北京巴威公司 11.过热器系统1套22237.7 北京巴威公司 12.再热器系统1套9380.2 北京巴威公司 13.省煤器系统1套2204.15 北京巴威公司 14.燃烧器1套612 北京巴威公司 15.吹灰器,减压站,程控装置及管道阀门1套479.4 见附件6 16.烟温探针及控制设备1套16.2 见附件6 17.空气预热器间隙自控装置－0 － 18.炉膛火焰监视工业电视1套7.7 见附件6 19.FSSS炉前控制设备－0 － 20.过热器出口动力排放阀 (PCV) 1套0 见附件6 21.安全阀1套105.3 见附件6 22.调节阀1套186.9 见附件6 23.其它进口阀门1套765.35 见附件6 24.消音器,排放管道及支吊架1套144.7 见附件6 25.燃烧器二次风门及燃烧器执行机构1套113.4 见附件6 26.炉内可升降检修平台0.5套51.8 见附件6 两炉共用 27.其它1套2500.2 见附件6 合计51389.8 注： 1. 第27项其它包括：紧身封闭、国产阀门、风箱、尾部烟道、省煤器灰斗、空预器灰斗、刚性梁、尾部挡板、炉墙附件等。

超临界流体萃取原理及其特点

超临界流体萃取技术超临界流体概念任何物质，随着温度、压力的变化，都会相应的呈现为固态、液态和气态这三种状态，称为物质的三态。三态之间互相转化的温度和压力值叫做三相点，每种分子量不太大的稳定的物质都具有一个固有的临界点，严格意义上，临界点由临界温度、临界压力、临界密度构成。在临界温度以上，无论怎样加压，气态物质绝不会被液化。当温度和压力超过了临界点时，该物质就进入了超临界状态，超临界状态下的物质既非气体又非液体的状态，叫做超临界流体[11]，SCF是气体和液体状态以外的第三流体。超临界流体萃取原理及其特点所谓超临界流体萃取[12]，是指利用超临界条件下的流体作为萃取剂，从液体或固体中萃取出特定成分，以达到某种分离目的。SCF的密度对温度和压力的变化很敏感，而其溶解能力在一定压力范围内与其密度成比例，因此可以通过控制温度和压力来改变物质在SCF中的溶解度，特别是在临界点附近，温度和压力的微小变化可导致溶质溶解度发生几个数量级的突变，这就是SFE的依据。与其它常规分离方法相比，SFE具有以下特点[13]： 1) 通过调节温度和压力可全部或选择性地提取有效成分或脱除有害物质；可在较低温度和无氧环境下操作，分离、精制热敏 2)选择适宜的溶剂如CO 2 性物质和易氧化物质； 3)临界流体具有良好的渗透性和溶解性，能从固体或粘稠的原料中快速提取有效成分； 4)降低超临界相的密度，很容易使溶剂从产品中分离，无溶剂污染，且回收溶剂无相变过程，能耗低； 5)兼有蒸馏和萃取双重功能，可用于有机物的分离、精制。 SFE存在的不足有[14]： 1) 高压下萃取，相平衡较复杂，物性数据缺乏； 2) 高压装置与高压操作，投资费用高，安全要求亦高； 3) 超临界流体中溶质浓度相对还是较低，故需大量溶剂循环； 4) 超临界流体萃取过程固体物料居多，连续化生产较困难。超临界流体的选择

1000MW 超超临界锅炉启动过程分析

1000MW超超临界锅炉启动过程分析刘崇刚国电泰州发电有限公司生产运行部江苏泰州 213000 择要：本文简单介绍泰州电厂工程概况及等离子助燃点火，重点论述超超临界1000MW机组在启动过程如何成功实现无油点火，而且对启动过程中出现的具体问题进行详细分析并提出针对性解决方法，具有很大的推广价值，为即将投产和在建机组超超机组提供了实现无油启动成功的范列。关键词：等离子无油点火锅炉启动参数控制关键点控制一、工程概况国电泰州电厂一期工程2×1000MW超超临界燃煤机组锅炉是哈尔滨锅炉厂有限责任公司由三菱重工业株式会社（Mitsuibishi Heavy Industries Co. Ltd）提供技术支持，设计的锅炉是超超临界变压运行直流锅炉，采用П型布置、双炉膛、一次中间再热、低NO X PM 主燃烧器和MACT燃烧技术、反向双切园燃烧方式，底层1A磨煤机采用等离子助燃技术，炉膛为内螺纹管垂直上升膜式水冷壁，循环泵启动系统；调温方式除煤/水比外，还采用烟气分配挡板、燃烧器摆动、喷水等方式。锅炉采用平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构，设计煤种为神华煤，校核煤种分别为兖州煤和同忻煤。锅炉主要参数如下：二、启动过程分析 1、等离子点火等离子点火原理：等离子是利用直流电流在介质气压0.01～0.03Ma的条件下接触引弧，并在强磁场控制下获得稳定功率的直流空气等离子体，该等离子体在燃烧器的中心燃烧筒中形成温度》5000K的梯度极大的局部高温区，煤粉颗粒通过该等离子“火核”受到高温作用，并在1/1000秒内迅速释放出挥发物，使煤粉颗粒破裂粉碎，从而迅速燃烧。由于反

我国1000MW级超超临界燃煤发电技术的瓶颈浅析

第39卷第6期2011年6 月Vol．39No．6 Jun．2011 我国1000MW级超超临界燃煤发电技术的瓶颈浅析金利勤1，王家军2，王剑平1 （1．浙江浙能嘉华发电有限公司，浙江嘉兴314201；2．杭州电子科技大学自动化研究所，杭州310018）摘要：对我国1000MW级超超临界燃煤发电技术的现状进行了综述，并和发达工业国家的超超临界燃煤机组进行了对比分析。针对我国超超临界机组发展的技术瓶颈，提出了亟需研究解决的课题。对高超超临界燃煤发电技术进行了展望。关键词：1000MW级；超超临界；燃煤火力发电；技术瓶颈作者简介：金利勤（1960-），男，高级工程师，从事火电厂技术管理工作。中图分类号：TK325文献标志码：A文章编号：1001-9529（2011）06-0976-04 基金项目：浙江省科技厅重点软科学研究资助项目（2010C25096） Analysis on the Technological bottleneck of1000MW Ultra-supercritical Coal-fired Power Generation in China JIN Li-qin1，WANG Jia-jun2，WANG Jian-ping1 （1．Jiahua Power Generation Co．Ltd of Zhejiang Zhe Energy，Jiaxing Zhejiang，314201； 2．Institute of Automation，Hangzhou Dianzi University，Hangzhou Zhejiang，310018） Abstract：In this paper，a survey is given about the present1000MW ultra supercritical coal-fired power generation technology in China．The development of ultra supercritical coal-fired power generation technology in China is ana-lyzed and compared with that of industrialized countries．After summarizing the technological bottlenecks existed in this field，the problems needing to be solved are pointed out and the future developments of ultra supercritical coal-fired power generation technology are proposed． Key words：1000MW；ultra-supercritical；coal-fired power generation；technology bottleneck Foundation items：The Important Soft Science Research Foundation of Science Technology Department of Zhejiang Province（2010C25096 櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚）参考文献：［1］陈春元，李永兴．大型煤粉锅炉燃烧设备的优化设计问题［J］．锅炉制造，1992（2）．［2］范从振．锅炉原理［M］．北京：水利电力出版社，1986．［3］VAPNIK V N．The nature of statistical learning theory［M］．NY：Springer-Verlag，1995：8-50．［4］VAPNIK V N，LEVIN E，LE Cun Y．Measuring the VC－dimension of a learning machine［J］．Neural Computation， 1994（6）：851-876．［5］连慧莉．电站锅炉燃煤特性预测建模研究［D］．南京：东南大学，2005．收稿日期：2010-03-28 本文编辑：王延婷 1000MW级超超临界燃煤发电是一种先进、高效的发电技术，代表了当前火力发电的最高水平，1000MW级超超临界燃煤发电技术的研发和应用对实现我国火电结构调整、节能降耗，建设资源节约型、环境友好型社会，促进电力工业可持续发展具有重要意义。国家能源局表示在“十二五”期间将进一步降低200MW以下小型火电机组在整个发电装机容量中的比例，提高600MW 以上超超临界发电机组的比例，特别是1000MW 级超超临界燃煤发电机组将成为当前我国火电发展的主流机组。虽然我国已投运和在建、拟建的1000MW 级超超临界燃煤发电机组居世界首位，但是在超超临界燃煤发电的核心技术方面与发达工业国家

超临界流体技术

如对您有帮助，请购买打赏，谢谢您！超临界流体技术提取天然药物张莲莲目录超临界流体超临界流体技术生物碱类化合物提取黄酮类化合物的提取正文超临界流体超临界流体，就是高于临界温度和临界压力以上的流体，简称SCF。超临界流体具有液体和气体的双重特性，有与液体接近的密度，同时有与气体接近的黏度极高的扩散系数，故具有很强的溶解能力和良好的流动、传递性能。例如，水的密度、离子、介电常数等以临界温度374℃为分界，发生急剧的变化。特别是在常温状态下极性溶剂-水的介电常数到了临界点以上会急剧减小，超临界水的介电常数减小到与有机溶剂相同的水平。由于这种特性，水在超临界状态，便具有与有机溶剂相同的特性，变成了可以与有机物完全混合的状态。超临界流体具有较高的扩散性，从而减小了传质阻力，这对多孔疏松的固态物质和细胞材料中的化合物的萃取特别有利；超临界流体对改变操作条件(如压力、温度)特别敏感，这就提供了操作上的灵活性和可调性；超临界流体可在低温下进行，对分离热敏性物料尤为有利；超临界流体具有低的化学活泼性和毒性。超临界流体技术由于超临界流体以上良好的性能，超临界流体被广泛应用于有效成分的提取。在高压条件下，使超临界流体与物料接触，使物料中的有效成分溶于超临界流体中，与物料分离，然后通过降低溶有溶质的超临界流体的压力或升温的方法，使溶质析出，这样的技术称为超临界流体技术，简称SFE技术。能够作为超临界流体萃取的物质应具有临界压力和临界温度、惰性、低毒性及低价格、来源广等特点。超临界流体技术具有萃取效率高、分离工艺简单、不需要溶剂回收设备、工作条件温和、无毒、无残留、绿色生产等特点，在我国中医药工业上，尤其是在天然药有效成分提取分离上，已开始广泛应用，而且有着越来越广阔的应用前景。

超临界和超超临界发电机组

Latest Developments in the World ′s Wind Power Industry Luo Chengxian (Former SINOPEC Center of Information ，Beijing 100011) [Abstract]In recent years ，renewable energy source-based power generation ，particularly wind power ，has been growing rapidly.Pushed by some wind power foregoer countries ，significant progress has been made in the de -velopment of large-capacity wind turbine power generating sets with single-generator capacity having quickly broken through the key level of 1MW.10MW wind turbine power generating sets are expected to enter the market soon.The development of larger-capacity generators has enhanced the economic viability and competi -tiveness of wind power.The utilization rate of wind turbines will rise to 28%by 2015from the current about 25%and the investment cost will drop considerably.Under GWEC ′s high-growth scenario ，the investment cost will fall to 1093Euro/kW by 2030from 1350Euro/kW in 2009.Given the intermittent and stochastic nature of wind ，power storage technology is an effective approach to introducing renewable energy on a large scale.Japan and many American and European countries have invested in the research and development of power storage technology.A recent IEA research note shows that use in combination with heat and power cogenera -tion technology ，which focuses on heat supply ，can greatly expand the scale of use of renewable energy sources.Smart grids will be the fundamental approach to resolving the problems relating to the large -scale grid integration of wind power and power transmission.Smart grid technology will greatly enhance the overall utilization efficiency of the power system and can effectively reduce the fossil fuel consumption of power plants.China has made some progress in developing smart grids although there are still many problems yet to be resolved.The renewable energy -derived power purchasing policies enacted by countries around the globe have promoted the development of the global wind power industry.Germany ′s wind power purchasing policies can be used by China for reference. [Keywords]wind power generation ；larger generator ；equipment utilization rate ；investment cost ；power storage technology ；smart grid ；wind power purchasing policy ·39· 第5期罗承先.世界促进风电产业发展最新动向·能源知识· 超临界和超超临界发电机组火电厂超临界和超超临界机组指的是锅炉内工质的压力。锅炉内的工质都是水，水的临界压力是22.115MPa ，温度为347.15℃。在这个压力和温度时，水和蒸汽的密度是相同的，这就叫水的临界点，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31MPa 则称为超超临界。超临界机组具有无可比拟的经济性，单台机组发电热效率最高可达50%，每千瓦时煤耗最低仅为255g(丹麦BWE 公司)，较亚临界压力机组(最低约327g 左右)煤耗低；同时采用低氧化氮技术，在燃烧过程中减少65%的氮氧化合物及其他有害物质，且脱硫率超98%，可实现节能降耗、环保的目的。超临界、超超临界火电机组具有显著的节能和改善环境的效果，超超临界机组与超临界机组相比，热效率还要高1.2%，一年就可节约6000t 优质煤。未来火电建设将主要发展高效率、高参数的超临界(SC)和超超临界(USC)火电机组。我国已成功掌握先进的超超临界火力发电技术，并为百万千瓦超超临界机组产业化创造了条件。目前一批百万千瓦超超临界机组项目正在建设中。(供稿舟丹)

660MW超超临界燃煤锅炉降低CO排放的试验研究

660MW超超临界燃煤锅炉降低CO排放的试验研究摘要：随着我国经济的不断发展，人们的生活水平不断提高，对空气质量和环境的舒适度也在逐渐的增加。在传统的超超临界和超临界燃煤锅炉使用的过程中，一般是采用低NOx旋流煤粉燃烧器及空气分级燃烧技术，并且这是目前应用最广泛的燃烧技术。即在燃烧的过程中，主燃烧区域一般是在缺氧、富燃料条件下进行的，并通过燃烧调整，对其燃烧过程中所产生的NOx进行一定程度上的控制。但是，在这样情况下，就会在燃烧的过程中，产生大量的CO，其浓度也较为偏高，并且在燃烧的过程中，时常会出现一定程度上的偏差，这样就会给我国环境保护工作带来了严重的威胁，给人们的日常生活环境也必然带来一定程度上的威胁。关键词：超超临界；燃煤锅炉；660MW；超临界进入21世纪，我国经济正在迅猛发展，对各个行业领域都提出了更高的要求。在我国新成立的660MW超超临界燃煤锅炉工作的过程中，一般情况下会选择低NOx旋流煤粉燃烧器及空气分级燃烧技术，并对燃烧过程中所产生的NOx进行一定程度上的控制。但是，在燃烧的过程中，不仅仅燃烧的方式存在着一定程度上的不足，对后期环保工作而言也相应的出现了一些问题，并且在燃烧的过程中，烟气中NOx和CO的生成和相互间一定程度的制约关系，会给生产人员带来一定程度上的调节、操作难度。在这样的情况下，为限制超超临界燃煤锅炉燃烧过程中所产生的NOx，就会相应地生成大量的CO。这种现象的出现不仅仅给我国在环境保护工作的过程中带来了严重的影响，也给人们的日常生活环境带来极大不便。本文对 660MW超超临界燃煤锅炉降低CO排放进行了分析和探究，以此来促进我国的环保事业的发展。一、660MW超超临界燃煤锅炉的正常运行的现状（一）、CO分布较为不均匀在660MW超超临界燃煤锅炉正常运行和调整过程中，通常会以传统的形式进行运转，利用空预器对660MW超超临界燃煤锅炉中的CO的排放量和密度，进行一定程度上的测试和分析，这样可以有效的得到660MW超超临界燃煤锅炉炉膛中含有的CO的释放量和密度。但是，在660MW超超临界燃煤锅炉运行的过程中，空预器在锅炉前后的分布并不均匀，呈现一边大一边小的形式。另外，在660MW超超临界燃煤锅炉正常运行的过程中，空预器中含有的CO与氧气量的分布正好呈现相反分布状态，其两边的偏差尤为显著，最高的密度可以达到9500mg/m3，最低的仅有60mg/m3，其平均的含量为2190mg/m3，工作人员对显示出来的数据进行的了研究和分析，认为660MW超超临界燃煤锅炉两侧的风粉分配是不均匀的，导致660MW超超临界燃煤锅炉产生的CO的分布也是非常不均匀。（二）、当前主流的660MW超超临界燃煤锅炉运行情况在当前主流的660MW超超临界燃煤锅炉运行的过程中，运行人员将同层的燃烧器外采用均等的配风。但是在660MW超超临界燃煤锅炉运行过程中，因为风粉没有均匀的分配，这样就导致660MW超超临界燃煤锅炉的两端产生大量的CO气体，其密度较大，这样在一定程度上就会影响了660MW超超临界燃煤锅炉的稳定运行和正常的燃烧调整。因此，在 660MW超超临界燃煤锅炉的运行的过程中，生产人员理应对这样的现象给予高度的重视，应当对660MW超超临界燃煤锅炉的运行进行分析和探究，避免出现当前660MW超超临界燃煤锅炉运行方式所带来的问题。如图1所示：二、660MW超超临界燃煤锅炉降低CO排放方法分析（一）、对配风形式进行一定的控制在660MW超超临界燃煤锅炉运行的过程中，对配风方式的设定了可以有效的缓解CO的排放量，一般情况下，对氧量的设置为4.50%，但是在实际工作中，氧量却在依次的降低，分别为5.54%、5.29%、4.95%，这样就导致燃料的燃烧的过程中，会有一些残留的CO物质，

新型大型超超临界空冷发电机组

新型大型超超临界空冷发电机组比湿冷机组节水80% 北极星节能环保网讯:我国能源结构不平衡的现状也决定了在相当长的时间内燃煤发电仍将是电力产业的主力军;但我国西北富煤地区水资源却极度缺乏，严重地制约了这些地区的火电发展。技术先进的新型大型超超临界直接空冷发电机组，比湿冷机组节水80%以上，而平均发电效率比600MW空冷机组约高9个百分点，是降低煤耗、大幅减少污染物排放、节约用水的重要手段。由于我国目前运行的600MW空冷机组存在的可靠性、经济性差，夏季不能满发、冬季防冻棘手等问题。因此，建设1000MW级直接空冷机组已成为电力工作者的首要课题。 “十一五”期间，“1000MW空冷机组成套技术研究开发与工业示范”被列为国家科技支撑计划，中国华电集团参与了其中1000MW超超临界直接空冷机组研制、系统集成与工程应用工作。主要研究：(1)通过对影响火电机组空冷系统优化和选型因素的研究，确定了空冷岛布置方案;首次提出空冷凝汽器新的支撑结构体系并进行了振动台试验;通过对大直径薄壁管道的流体动力特性实验、应力计算分析和布置方式的分析研究，解决了1000MW空冷机组直径为7640mm的排汽管道的设计、制造和安装问题。(2)完成了1000MW空冷机组汽轮机的总体结构设计和轴系可靠性分析，成功研制了世界首台具有自主知识产权的1000MW空冷汽轮机。(3)1000MW超超临界直接空冷机组示范工程建设及运行技术研究。多年的项目研究，取得了五个方面的技术突破及创新点：1.首次提出优化的1000MW级空冷凝汽器布置方案。空冷系统优化和选型因素除综合考虑了环境温度、环境风速、风向、海拔高度等因素以外，首次分析了太阳直接辐射对机组背压的影响。2.开发了1000MW超超临界直接空冷机组空冷凝汽器新的支撑结构体系;创新性的提出适合本工程高烈度地震区的1000MW空冷凝汽器支架的结构体系为“钢筋混凝土管柱+钢斜撑+钢桁架”结构，排汽管道采用独立的桁架支撑。首次进行了“钢筋混凝土管柱+钢斜撑+钢桁架”振动台试验，填补了国内外空白。3.通过对大直径薄壁管道的流体动力特性实验、应力计算分析和布置方式的分析研究，解决了1000MW 空冷机组直径为7640mm的排汽管道的设计、制造和安装问题。4.完成了1000MW空冷机组汽轮机的总体结构设计和轴系可靠性分析，开发了770mm空冷末级叶片及低压缸模块，完成了1000MW空冷汽轮机的通流设计，成功研制了世界首台具有自主知

1000 MW超超临界燃煤锅炉燃烧与NO_x排放特性试验研究

第４６卷第４期２０１０年２月机械工程学报ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＶｂｌ．４６ＮＯ．４Ｆｅ：ｂ．２０ｌＯＤｏＩ：１０３９０１／硼ⅥＥ．２０１０．０４．１０５１０００ＭＷ超超临界燃煤锅炉燃烧与Ｎ仉排放特性试验研究ｔ胡志宏１郝卫东１薛美盛２王军３（１．山东电力研究院热能工程研究所济南２５０００２：２．中国科学技术大学自动化系合肥２３００２６：３．东方锅炉（集团）股份有限公司锅炉研究所自贡６４３０００摘要：为实现高效燃烧和低ＮＯ，排放，在一台１０００ＭＷ对冲燃烧烟煤锅炉上进行燃烧优化调整试验，测量炉膛烟气温度分布，研究煤种、省煤器出口氧量、燃尽风量、燃烧器及燃尽风风门开度、燃烧器投运方式和负荷等因素对燃烧和Ｎｑ排放的影响规律。试验表明，省煤器出口氧量和燃尽风量对锅炉效率和Ｎｑ排放有较大影响，二者分别保持在３．Ｏ％和７５０ｔ／ｈ时运行效果较好，且利于消除屏式过热器结焦；调整同层燃烧器外二次风挡板开度可减轻沿炉膛宽度的氧量不均；燃用设计煤种、全关燃尽风喷口外二次风挡板、保持燃烧器中心风母管风门开度为５０％并在满负荷时尽量停止一层上排燃烧器利于降低飞灰中碳的质量分数。调整后测得锅炉效率超过９４．４％，Ｎｑ排放浓度低于３００ｍｇ／ｍ３，明显优于国内目前运行的锅炉。关键词：超超临界燃煤锅炉对冲燃烧氮氧化物排放中图分类号：ＴＫ２２７．１ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＳｔｕｄｙｏｎＣｏｍｂｕｓｔｉｏｎａｎｄＮｏｋＥｍｉｓｓｉｏｎＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆ１０００ＭＷＵｌｔｒａ—ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌＣｏａｌ—ｆｉｒｅｄＢｏｉｌｅｒＨＵＺｈｉｈｏｎ９１ＨＡＯＷｅｉｄｏｎ９１ＸＵＥＭｅｉｓｈｅｎ９２ＷＡＮＧＪｕｎ３（１．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＴｈｅｒｍａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｎｄｏｎｇＥｌｅｃｔｒｉｅａｌＰｏｗｅｒＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｊｉｎａｎ２５０００２；２．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｓｍ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＣｈｉｎａ，Ｈｅｆｅｉ２３００２６；３．ＢｏｉｌｅｒＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＤｏｎｇｆａｎｇＢｏｉｌｅｒ（Ｇｒｏｕｐ）Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｚｉｇｏｎｇ６４３０００Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＦｏｒｇｅｔｔｉｎｇｈｉｇｈｅｒｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｌｏｗｅｒＮＯｘｅｍｉｓｓｉｏｎ，ａｔｅｓｔｔｏｏｐｔｉｌＩｌｉｚｅｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｉｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄｉｎａ１０００ＭＷｂｉｔｕｍｉｎｏｕｓｃｏａｌ—ｆｉｒｅｄｂｏｉｌｅｒｉｎｏｐｐｏｓｅｄｆｉｒｉｎｇｐａｔｔｅｒｎ．Ｄｕｒｉｎｇｔｈｅｔｅｓｔ，ｔｈｅｇａｓｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎｆｉｌｍａｃｅｉｓｍｅａｓｕｒｅｄ，ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎａｎｄＮＯｘｅｍｉｓｓｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｉｓｓｔｕｄｉｅｄｂｙｖａｒｙｉｎｇｓｕｃｈｆａｃｔｏｒｓ舔ｔｙｐｅｏｆｃｏａｌ，０２砒ｅｃｏｎｏｍｉｚｅｒｅｘｉｔ，ｍａｓｓｆｌｏｗｏｆＯＶｅｒｆｉｒｅｄａｉｒ（ＯＦＡ），ａｉｒｄｓｍｐｅｒｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｂｕｒｎｅｒａｎｄａｆｔｅｒａｉｒｐｏｒｔ（ＡＡＰ），ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓｏｆｂｕｒｎｅｒｓａｎｄｂｏｉｌｅｒｌｏａｄ．Ｉｔｉｎｄｉｃａｔｅｓｔｈａｔ０２ａｌｅｃｏｎｏｍｉｚｅｒｅｘｉｔａｎｄｌｎ私ｓｆｌｏｗｏｆＯＦＡｈａｖｅｇｒｅａｔｅｆｆｅｃｔｏｎｂｏｉｌｅｒｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄＮＯｘｅｍｉｓｓｉｏｎ．Ｉｔ’Ｓｂｅｔｔｅｒｔｏｋｅｅｐｔｈｅｓｅｔｗｏｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｔ３．０％ａｎｄ７５０ｔ／ｈｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｗｈｉｃｈｃａｎａｌｓｏｅｌｉｍｉｎａｔｅｓｌａｇｇｉｎｇｏｎｐｌａｔｅｎｓｕｐｅｒｈｅａｔｅｒ．０２ｄｅｖｉａｔｉｏｎａｌｏｎｇｆｔｌｒｎａｃｅｗｉｄｔｈｃａｎｂｅｅｌｉｍｉｎａｔｅｄｂｙｓｅｔｔｉｎｇｏｕｔｅｒｓｅｃｏｎｄａｉｒｄａｍｐｅｒｏｆｂｕｒｎｅｒｓｉｎｓａｍｅｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｒＯＷａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｒｏｐｏｒｐｏｓｉｔｉｏｎｓ．ＵｎｂｕｒｎｅｄｃａｒｂｏｎｉｎｆｌｙａｓｈＣａｎｂｅｄｅｃｒｅａｓｅｄｂｙｕｓｉｎｇｄｅｓｉｇｎｃｏａｌ，ｃｌｏｓｉｎｇｏｕｔｅｒｓｅｃｏｎｄａｉｒｄａｍｐｅｒｏｆＡＡＥｓｅｔｔｉｎｇｂｕｒｎｅｒ’Ｓｃｏｒｅａｉｒｄａｍｐｅｒ砒５０％ａｎｄｓｈｕｔｔｉｎｇｄｏｗｎｏｎｅ－ｌａｙｅｒｕｐｐｅｒｒｏｗｂｕｒｎｅｒｓａｔｆｕｌｌｌｏａｄｉｆｐｏｓｓｉｂｌｅ．Ａｆｔ盱ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ，ｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｄｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｂｏｉｌｅｒｉｓａｂｏｖｅ９４．４％ａｎｄＮｑｅｍｉｓｓｉｏｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｉｓｌｏｗｅｒｔｈａｎ３００ｍｇ／ｍ３．１１１ｅｙａｒｅｏｂｖｉｏｕｓｌｙｂｅｔｔｅｒｔｈａｎｔｈｏｓｅｏｆｂｏｉｌｅｒｓｉｎｓｅｒｖｉｃｅｉｎＣｈｉｎａ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｕｌｔｒａ－ｓｕｐｅｒｅｒｉｔｉｃａｌＣｏａｌ—ｆｉｒｅｄｂｏｉｌｅｒＯｐｐｏｓｅｄｆｉｒｉｎｇＮ０ｉｅｍｉｓｓｉｏｎＯ前言在锅炉燃烧生成的诸多排放物中，Ｎｑ是唯一 ?国家高技术研究发展计划资助项目（８６３计划，２００７ＡＡ０４２１９５）。２００９０３０１收到初稿．２００９０８０４收到修改稿可以通过改进燃烧方式降低排放量的气体污染物，为了满足日益严格的环保要求，近年来开发了一系列降低ＮＱ排放的燃烧控制技术并在电站锅炉上应用，例如吴少华等【ｌ。ｌ提出了水平浓淡燃烧的风包粉燃烧技术并介绍了在３００ＭＷ及以下容量锅炉上的应用情况，李争起等１４Ｊ提出了适用于贫煤的中心给万方数据