国际700℃燃煤超超临界发电技术研发进展
超超临界( USC) 燃煤机组
～0. 29
4 428 (2003 年核定价) 4 835 (2000 年核定价)
～0. 35
5 564 (1999 年编制价) 6 371 (1999 年编制价)
第 25 卷嘉兴电厂 5 、ຫໍສະໝຸດ 号机 2005 (计划) 600
16. 67/ 537/ 537 4. 9 7 739 93. 68 42. 27 基准
我国自 20 世纪 80 年代引进了 300～600 MW 亚
临界机组设计制造技术以来 ,到 2003 年底累计投产 300 MW 级机组 218 台 ,600 MW 机组 12 台 ,已为发 展更高参数 、更大容量机组作好技术储备 。投产机 组的良好表现 ,也使使用方提高了对国产机组质量 的信任 。
USC 机组的设备采购 ,采取国内制造厂投标 ,国 外有业绩的制造厂提供技术支持 。对于国内当前还 不能制造或质量不能过关的部件或材料 ,则从国外 进口 ,以保证整套设备的质量 。通过若干台套的合 作生产 ,逐步掌握全套技术 ,提高本地化产品率 。
USC 机组电厂设计 , 已有外高桥二期 900 MW 机组可供借鉴 。其系统设计与常规的 SC 机组基本 相同 ,主要特点是采用滑压运行 ,内置式起动分离 器 ,低负荷再循环系统 。与 20 世纪 80 年代美国 SC 机组的定压运行方式相比 ,减少了起动阀的磨损 ,降 低了变工况时机组的温差热应力 ,缩短起动时间 ,提 高负荷变化速率 ,降低了最低稳燃负荷率 。优化蒸 汽循环 ,采用高于再热点的给水加热器 ( HARP) ,以 提高循环效率 。采用加氧的炉水处理 (OWT) 方式 , 与过去的全挥发炉水处理 (AVT) 方式相比 ,减少了 水冷壁管内结垢 ,减少酸洗次数 。采取以上措施后 , 现代的 SC 和 USC 机组的可用率 ,已与亚临界机组基 本持平 。
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。
700℃超超临界发电技术开发进展概况
Advanced Austenitic Alloys (Super 304H, 347HFG, NF709, etc.)
700
o
Average Temperature for Rupture in 100,000 hours ( C)
25
Stress (ksi)
Minimum Desired Strength at Application Temperature
Source: Saarschmiede
7
1. 欧洲 AD700计划
热挤成型的镍基合金 263管子 （ I.D. 310 x 67 mm）
310 x 67 mm Extrusion by Wyman & Gordon, Livingstone, Scotland
8
1. 欧洲 AD700计划
阀门锻件
Average Temperature for Rupture in 100,000 hours ( F)
500 1100 1200 1300 1400 70 Inconel 740 300 CCA617 Std. 617
o
Nickel-Based Alloys
Haynes 282
50
Stress (MPa)
Ferritic steel
17
1. 欧洲 AD700计划
Thermie 1000 MW DR: IP Turbine 汽轮机中压缸
10 % Cr steel
Ni base alloy
18
1. 欧洲 AD700计划
1.6 示范机组方案
• 蒸汽压力 • 蒸汽温度 • 再热蒸汽温度 35.0 MPa 700 ℃ 720 ℃
700℃超超临界火力发电机组高温压力管道用材研究进展
700℃超超临界火力发电机组高温压力管道用材研究进展赵远;岳庚新【摘要】介绍了美国、日本及欧洲等国家700℃超超临界火力发电机组及压力管道高温用材的开发现状,并对目前国际上700℃超超临界火力发电机组较有竞争力的几种镍基合金候选材料进行了对比分析.结合我国在相关领域的研究情况,分析了目前我国700℃超超临界火力发电机组研究中存在的问题.指出Inconel 740H镍基合金的持久强度和抗腐蚀性能最好,但其焊接接头的高温长时性能研究尚不成熟,电站高温合金材料的选择和研发尚未完全解决,该问题仍将是世界各国的研究重点.%In this article, it introduced 700℃ ultra-supercritical coal-fired power unit of USA, Japan and Europe and other countries, as well as the development status of high temperature pressure pipe material. It also conducted comparative analysis for several competitive nickel-based alloys materials of 700 ℃ ultra-supercritical coal-fired power unit. Combined with research situation in the relevant field, it analyzed the existing problems in 700 ℃ ultra-supercritical coal-fired power unit in China. It pointed that the enduring strength and corrosion resistance of Inconel 740H nickel-based alloy are the best, but the high temperature long time performance research of its welded joint is immature, the selection, research and development of power station high temperature alloy material has not yet been completely solved, the problem will continue to be a research focus in various countries in the world.【期刊名称】《焊管》【年(卷),期】2016(039)009【总页数】5页(P26-29,33)【关键词】管道;700℃超超临界;A-USC;高温合金材料【作者】赵远;岳庚新【作者单位】天津诚信达金属检测技术有限公司, 天津 300384;天津诚信达金属检测技术有限公司, 天津 300384【正文语种】中文【中图分类】TG113.2随着国民经济的迅速发展，社会生活对电力的需求越来越大，而现代科技水平对绿色能源的开发远不能满足日益增长的能源需求。
能源技术革命创新行动计划(2016年~2030)
能源技术革命创新行动计划(2016–2030年）能源是人类生存和文明发展的重要物质基础，我国已成为世界上最大的能源生产国和消费国，能源供应能力显著增强，技术装备水平明显提高。
同时，我们也面临着世界能源格局深度调整、全球应对气候变化行动加速、国家间技术竞争日益激烈、国经济进入新常态、资源环境制约不断强化等挑战。
为积极应对挑战，党中央、国务院审时度势，在中央财经领导小组第六次会议上作出了推动能源消费、供给、技术和体制革命，全方位加强国际合作的战略部署。
党的十八届五中全会进一步明确建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系。
科技决定能源的未来，科技创造未来的能源。
能源技术创新在能源革命中起决定性作用，必须摆在能源发展全局的核心位置。
为贯彻落实党的十八届五中全会和中央财经领导小组第六次会议精神，围绕可能产生重大影响的革命性能源技术创新和对建设现代能源体系具有重要支撑作用的技术领域，明确今后一段时期我国能源技术创新的工作重点、主攻方向以及重点创新行动的时间表和路线图，特制订本行动计划。
【一】能源科技的发展形势1）世界能源科技发展趋势：当前，新一轮能源技术革命正在孕育兴起，新的能源科技成果不断涌现，正在并将持续改变世界能源格局：非常规油气勘探开发技术在北美率先取得突破，页岩气和致密油成为油气储量及产量新增长点，海洋油气勘探开发作业水深记录不断取得突破；主要国家均开展了700℃超超临界燃煤发电技术研发工作，整体煤气化联合循环技术、碳捕捉与封存技术、增压富氧燃烧等技术快速发展。
燃气轮机初温和效率进一步提高，H级机组已实现商业化，以氢为燃料的燃气轮机正在快速发展；三代核电技术逐渐成为新建机组主流技术，四代核电技术、小型模块式反应堆、先进核燃料及循环技术研发不断取得突破；风电技术发展将深海、高空风能开发提上日程，太阳能电池组件效率不断提高，光热发电技术开始规模化示，生物质能利用技术多元化发展；电网技术与信息技术融合不断深化，电气设备新材料技术得到广泛应用，部分储能技术已实现商业化应用。
700℃高效超超临界火力发电技术发展的概述
700℃高效超超临界火力发电技术发展的概述徐炯;周一工【摘要】论述了700℃高效超超临界技术的发展状况,700℃高效超超临界技术在高效超超临界火力发电中的应用具有巨大的节能减排效益及市场前景,是极具竞争力的新一代装备.欧洲、日本和美国的高效超超临界计划均已大规模开展,并且取得了丰硕的成果.结合我国的国情,电力行业仍然以燃煤发电为主,并且具有丰富的超超临界机组设计运行经验,这些都使得我国发展高效超超临界技术具有更为重要的战略意义.同时,分析了我国发展700℃超高温技术的瓶颈,提出了合理的发展建议.【期刊名称】《上海电气技术》【年(卷),期】2012(005)002【总页数】5页(P50-54)【关键词】700℃高效超超临界;镍基耐热合金;奥氏体钢【作者】徐炯;周一工【作者单位】上海电气电站集团,上海201199;上海电气电站集团,上海201199【正文语种】中文【中图分类】TK229.2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，减少二氧化碳（CO2）排放成为全社会越来越关注且亟待解决的问题。
火力发电行业目前面临两方面的压力，一方面市场竞争的加剧需要降低发电成本，提高发电效率；另一方面社会对全球环境问题日益关注，要求电厂降低二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）、CO2 等的排放，满足环保要求。
发展洁净煤发电技术是解决这些问题的关键，主要可以通过两个方法得以实现：其一是开发利用新的高效发电技术，如整体煤气化联合循环（Integrated Gasification Combined Cycle，IGCC）发电等；其二是基于常规的发电系统，提高机组的蒸汽参数，使机组达到超超临界（Ultra Supercritical，USC），发展高经济性、高效率的高参数大容量机组，到目前为止超超临界机组在国际上已相当普及。
提高机组参数成为常规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[1]。
能源技术革命创新行动计划(2016–2030年)
能源技术革命创新行动计划(2016–2030年）能源是人类生存和文明发展的重要物质基础，我国已成为世界上最大的能源生产国和消费国，能源供应能力显著增强，技术装备水平明显提高。
同时，我们也面临着世界能源格局深度调整、全球应对气候变化行动加速、国家间技术竞争日益激烈、国内经济进入新常态、资源环境制约不断强化等挑战。
为积极应对挑战，党中央、国务院审时度势，在中央财经领导小组第六次会议上作出了推动能源消费、供给、技术和体制革命，全方位加强国际合作的战略部署。
党的十八届五中全会进一步明确建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系。
科技决定能源的未来，科技创造未来的能源。
能源技术创新在能源革命中起决定性作用，必须摆在能源发展全局的核心位置。
为贯彻落实党的十八届五中全会和中央财经领导小组第六次会议精神，围绕可能产生重大影响的革命性能源技术创新和对建设现代能源体系具有重要支撑作用的技术领域，明确今后一段时期我国能源技术创新的工作重点、主攻方向以及重点创新行动的时间表和路线图，特制订本行动计划。
【一】能源科技的发展形势1）世界能源科技发展趋势：当前，新一轮能源技术革命正在孕育兴起，新的能源科技成果不断涌现，正在并将持续改变世界能源格局：非常规油气勘探开发技术在北美率先取得突破，页岩气和致密油成为油气储量及产量新增长点，海洋油气勘探开发作业水深记录不断取得突破；主要国家均开展了700℃超超临界燃煤发电技术研发工作，整体煤气化联合循环技术、碳捕捉与封存技术、增压富氧燃烧等技术快速发展。
燃气轮机初温和效率进一步提高，H级机组已实现商业化，以氢为燃料的燃气轮机正在快速发展；三代核电技术逐渐成为新建机组主流技术，四代核电技术、小型模块式反应堆、先进核燃料及循环技术研发不断取得突破；风电技术发展将深海、高空风能开发提上日程，太阳能电池组件效率不断提高，光热发电技术开始规模化示范，生物质能利用技术多元化发展；电网技术与信息技术融合不断深化，电气设备新材料技术得到广泛应用，部分储能技术已实现商业化应用。
欧洲先进超超临界火电计划(AD 700 project)
JB RISOE 20-05-2003
Emax Initiative
• The background is an expected huge need in Europe to replace plants which are more than 40 years old around 2010. • The goal is to have the AD700 technology ready for commericial plants as early after 2010 as possible.
ADV 700
375bar/700/720/720!C
Inner Diameter = 255 mm
Inner Diameter = 230 mm
Inner Diameter = 175 mm
X20CrMoV121 WT = 58 mm
P91 WT = 60 mm
Super Alloy WT = 42 mm
JB RISOE 20-05-2003
The AD 700 cycle
720°C
350 bar 700°C HP IP LP G
A8
A6 A5 A2
A4
A3
A1
40 mbar ECO 350°C A7
Net Efficiency ! 50-51%
JB RISOE 20-05-2003
Compact Design. Twin Tower Boiler by ALSTOM.
Effects of co-firing
1200 1100 1000
CO2 emission (g/kWh)
10% biom ass
100% coal
国家700℃超超临界燃煤发电技术卓有成效
国家７００℃超超临界燃煤发电技术卓有成效国家700℃超超临界燃煤发电技术研发计划正式启动以来，围绕联盟机制建设、课题组织和技术研发开展了卓有成效的工作，为全面展开和深入推进700℃研发计划打下了坚实基础。
目前，国家700℃超超临界燃煤发电技术创新联盟的组织架构和组成已基本确定。
通过联盟第一次理事会及技术委员会会议成立了联盟理事会，理事长由国家发改委副主任、国家能源局局长刘铁男担任，讨论通过了国家700℃超超临界燃煤发电技术创新联盟章程和技术委员会工作规则。
联盟理事会下设秘书处和技术委员会，经秘书处办公会讨论，细化和完善了秘书处组织体系和工作规则，建立了联盟内部文件流转体系;技术委员会下设置了系统及工程方案、锅炉、汽轮机和材料四个专项工作组，负责组织推进各项技术研发。
700℃计划研发工作成效显著。
一是通过广泛征求相关领域专家意见，确定了我国700℃计划研发技术路线和总体研发计划，并细化形成总体方案设计、耐热合金研发、关键部件研制、试验验证平台建设和示范工程建设五个分项计划，拟利用10年左右时间，全面掌握核心技术，建成我国700℃发电示范工程。
二是申报了“国家700℃超超临界燃煤发电关键技术与设备研发及应用示范”(国家能源局发布)和“700℃超超临界燃煤发电主要设备关键技术研究”(科技部发布)两个科研项目，其中国家能源局安排的项目已经签订合同，并拨付首批经费。
三是启动并有序推进耐热材料和机组初参数研究工作。
通过对700℃机组耐热材料的筛选、开发、评定和优化总体方案研究，划分了高温部件温度范围，初步确定了部分备选材料和耐热材料重点研发内容。
通过对我国700℃机组的初参数、容量和主要设备总体方案专题研讨，初步确定我国700℃计划示范机组容量采用600MW等级，压力和温度参数为35MPa/700℃/720℃，机组采用紧凑型布置，再热方式按照一次再热和二次再热两种方案开展研究，最终参数和方案将根据研究进展和技术经济论证确定。
大型火电厂超临界燃煤发电机组的技术研究
大型火电厂超临界燃煤发电机组的技术研究彭海峰【摘要】近年来,随着人们对节约能源和环境保护意识的不断提高,许多工业逐渐从单一的建设经济模式转变成了可持续发展、节约资源与经济增长相结合的多元化经营。
在大型火电厂,超临界火力发电技术逐渐成了当下世界最先进、高效、完善的发电技术之一。
本文结合大型火电厂超临界燃煤发电机组对超临界火力发电技术进行了简单的介绍和研究。
【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2012(000)036【总页数】1页(P66-66)【关键词】火电厂;超临界燃煤发电机组;技术【作者】彭海峰【作者单位】浙江大唐国际海宁燃气热电项目筹备处,浙江海宁314400【正文语种】中文【中图分类】TM621.3随着1992年，联合国在环境与发展大会中，提出了“可持续发展是当代人类发展的主题”，我国电力工业也加入了国民经济可持续发展的先行工业之中。
煤炭作为我国蕴藏量最丰富的能源，其中40%主要用于发电，而我国火力发电厂的用煤灰分又比较高，据前几年相关数据统计高达28%左右，这造成了很大的能源浪费。
在火力发电厂中，当今引用最广泛的是超临界机组和超超临界机组。
它们取代了传统的小型发电机组，让火力发电进入了“超临界化”时代，这不仅是电力系统的新结构，同时也是电力发展的新道路。
1 超临界发电机组以及技术特性1.1 超临界发电机组超临界发电机组是指主蒸汽压力不小于24.2Mpa，主蒸汽温度和再热温度小于580度的火力发电机组。
温度大于580度的称为超超临界机组。
因为压力、温度的提高，超临界机组和同等容量的亚临界机组相比，机组效率明显提高2%，超超临界机组在超临界机组的基础上又提高了3%-4%。
之所以在全世界能广泛的被采用是因为它们具有明显高效、节能、减排的优势，具有非常高的可靠性、可用率和灵活性。
随着生活节奏的加快，燃煤电厂对于参数的要求越来越高。
我国超临界燃煤火力发电机组在国家“863”项目之后成立，基于国内特有的超临界火电机组工程，开展技术创新和科研，从而提高我国大型火电厂的发展。
700℃超超临界发电技术进展
700℃超超临界发电技术进展张勇;甄静【摘要】The ultra-supercritical unit has great advantages in efficiency and environmental protection, it has become the mainstream of applications and in-depth researches of modern power generation technology at home and abroad. Introduces the development of 700 ℃ ultra-supercritical technology, evaluates the ultra-supercritical unit from various aspects, analyzes existent problems and concludes that the 700 ℃ ultra-supercritical generation technology is the dominant development direction of coal-fired power generation units in China.%超超临界机组在高效和环保方面有很大的优势，已成为国内外现代发电技术应用与深入研究的主流。
介绍了700℃超超临界技术及其发展情况，从多方面对超超临界机组进行评价，对存在的问题进行分析，指出700℃超超临界发电技术是我国燃煤发电机组的主导方向。
【期刊名称】《化工装备技术》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】4页(P61-64)【关键词】超超临界技术;火力发电;发电机组;环保;汽轮机【作者】张勇;甄静【作者单位】陕西科技大学机电工程学院;陕西科技大学机电工程学院【正文语种】中文【中图分类】TM622011年美国能源情报署（EIA）发布的《2011年国际能源展望》中指出：到2035年，世界能源使用量将增长53%，化石燃料仍将占据世界能源的78%[1]。
700℃先进超超临界发电技术的开发与进展
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ７ ０ ０℃ ； ｕ ｌ ｔ ｒ ａ—ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ ｃ ｒ ｉ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ： ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ａ ｎ ｄ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ
２ ． Ｄ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｔ ｈ ｅ ｒ ｍ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ ， Ｔ ｓ ｉ ｎ ｇ ｈ ｕ ａ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ８ ４， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ） Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｄ ｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ｏ ｆ ７ ０ ０℃ ｕ ｌ ｔ ｒ ａ— ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ ｃ ｒ ｉ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ （ Ｕ Ｓ Ｃ ）ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
关于７ ０ ０ ｏ Ｃ先进超超临界发 电技术 的开发情 况。研究 表明 ， 新 型耐 高温材料 的研究 与开发 是发 展 ７ ０ ０℃先进 超超 临界 发电技术的关键 ， 此外 ， 优化和改进热力 系统也 十分重 要。最后 结合 我国超超 临界机组的运行情况 ， 分析 了我 国发 展 ７ ０ ０ ｏ Ｃ先进超超 临界发 电技 术的意义和途径 ， 并提 出合 理化 建议 。 关键词 ： ７ ０ ０ ｃ ｌ Ｃ； 超 超临界发 电技术 ； 开发与进展
700等级先进超超临界发电技术研发现状及国产化建议
７００℃等级先进超超临界发电技术研发现状及国产化建议纪世东，周荣灿，王生鹏，姚惠珍西安热工研究院有限公司，陕西西安 ７１００３２ ７００℃超超临界发电技术是指主蒸汽温度和再热蒸汽温度达到或超过７００℃的先进超超临界燃煤发电技术。
按照当今世界上主要发达国家的７００℃计划，相对应的主蒸汽压力约为３５～３８．５ＭＰａ。
从技术上，提高火电机组主、再热蒸汽参数是提高其热效率的最有效途径，也是火电技术核心的研究和发展方向。
７００℃等级先进超超临界发电技术的核心优势在于高效、低污染，但其主要技术瓶颈在于耐高温高压金属材料的研制、加工制造工艺的研发以及如何使造价降到商业应用可接受的范围内。
欧盟、美国和日本等发达国家基于其自身的技术、经济状况以及能源结构和环保要求，已相继启动了７００℃等级先进超超临界机组发展计划，确定了较详细的目标和发展步骤，组织了实力雄厚的科研和制造企业开展研究，并已取得了一些重要成果。
我国是以煤炭为主要能源的国家，煤炭储量占化石能源的９６％，煤炭消费占一次能源的７０％左右。
在电力生产上，近１０年来火电装机容量占全国总装机容量的７３％以上，火力发电量（其中主要为煤电）占全国总发电量的８０％以上，电煤消费占全国煤炭消费总量的４７％以上。
因此，发展７００℃等级先进超超临界机组，提高发电效率，实现火电技术重大升级，对我国节能减排和可持续发展具有重大意义。
应高度重视，加快组织开展７００℃先进超超临界技术的研发、示范及装备的国产化。
１ ７００℃等级先进超超临界技术的优势从理论上讲，超超临界机组蒸汽参数越高，热效率也越高。
热力循环分析表明，在超超临界机组参数范围内，主蒸汽压力提高１ＭＰａ，机组热耗率可降低０．２０％～０．３２％；主蒸汽温度每提高１０℃，机组热耗率可降低０．２５％～０．３０％；再热蒸汽温度每提高１０℃，机组热耗率可降低０．１５％～０．２０％。
７００℃先进超超临界机组的设计发电效率可达到５０％左右。
700℃超超临界燃煤发电技术蓄势待发
700℃超超临界燃煤发电技术蓄势待发“600℃超超临界燃煤机组的发电效率约为45.4%，其设计发电标煤耗约为271g/kwh。
而我们计划研发的700℃超超临界发电机组发电效率将超过51％，单位标煤耗则可以降低到241g/kwh。
举例来说，一台600MW机组，年利用小时数按照5500小时计算，年发电总量为33亿千瓦时，那么700℃超超临界机组每年的耗煤量约为79.5万吨，比600℃超超临界机组的89.4万吨减少了9.9万吨。
”国家700℃超超临界燃煤发电技术创新联盟（以下简称“创新联盟”）副秘书长、中国电力工程顾问集团公司总工程师孙锐通过数字再三强调700℃超超临界机组研发的重大意义。
6月24日，国家能源局组织召开了国家700℃超超临界燃煤发电技术创新联盟第一次理事会和技术委员会会议。
尽管去年7月份创新联盟已经宣布成立，但由于项目涉及单位众多，研究领域宽广，所以为了更稳妥地推进项目发展，经过接近一年的精心前期筹划，该联盟才开始正式运作。
创新联盟理事会囊括了我国五大发电集团、三大动力集团，以及重点电力设计、研究单位、材料研究和冶炼单位等。
而国家能源局局长刘铁男则亲自担当理事长，则更凸显了国家对于该项目的高度重视。
“发展700℃超超临界发电技术，是优化调整以煤为主电力结构的重要举措，是实现中国煤炭资源清洁高效利用、深入推进节能减排的要求，也是国家能源战略的重要内容。
”刘铁男在会议上指出。
中国700℃超超临界燃煤发电技术研发蓄势待发。
技术研发益处多多“尽管我国已经大力发展可再生能源，但煤炭作为我国的主要能源在今后相当长的时间内不会发生大的变化。
”孙锐对本报记者介绍说，“因此，提高火电厂的发电效率，减少发电煤耗，对我国节约能源、降低污染物和二氧化碳排放具有重大意义。
700℃ 火电超超临界机组及阀门发展概况
700℃ 火电超超临界机组及阀门发展概况冯卫国; 王龙升【期刊名称】《《化肥设计》》【年(卷),期】2019(057)005【总页数】5页(P5-9)【关键词】燃煤电站; 先进超超临界; 材料; 阀门【作者】冯卫国; 王龙升【作者单位】东华能源(宁波)新材料有限公司浙江宁波 315812; 苏州纽威阀门股份有限公司江苏苏州 215129【正文语种】中文【中图分类】TM611我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，一次能源结构中煤炭占据主导地位，在煤炭消耗中火电用煤是使用大户。
近年来，火电用煤占据了国内原煤消费的50%以上，煤炭燃烧所产生的污染也是我国大气污染的主要特征之一[1]，因此，提高燃煤发电机组的热效率，增加煤电转化率和减少煤炭消耗量是今后燃煤电厂的一个发展趋势[2]。
现阶段的燃煤发电技术已经达到了600℃超超临界等级，未来如何进一步大幅提高机组效率，最有效的途径还是提高主蒸汽机组的运行参数；根据欧盟相关研究和调研，若将机组的蒸汽参数提高至700℃时，其发电效率可提高至50%左右，所需的煤炭消耗量和CO2排放量可以降低24%，能大幅降低煤炭燃烧所带来的各种环境污染的影响[3]。
1 火电高温材料的技术要求在燃煤发电机组的发展过程中，高温材料一直是机组类型改进提升的基础，高温材料的性能决定了机组的煤炭转换效率。
在高温蒸汽工况中，高温零部件需要有较高的高温强度和抗氧化腐蚀性能，另外，在高温应力的持续作用下，材料需要具有较好的高温持久强度。
因此，火力发电厂及化工设备等高温承压件和结构件的设计，一般参照10万h持久蠕变强度大于100MPa的标准[4]；除需具备以上要求，高温部件一般采用焊接方式连接，所以，耐高温材料必须具有较好的焊接性能。
因此，对于700℃等级的超超临界火电机组，其材料需要具备的性能可以概括为以下几个方面[5]：①在高温700～750℃/105h条件下，即材料的高温持久强度大于100MPa；②耐高温腐蚀性能为金属截面损失小于1mm/105h；③金属材料在高温下必须具有稳定的组织；④对于主蒸汽管道，其管内壁必须具有良好的抗蒸汽氧化性能；⑤金属材料必须具有较好的冷热加工工艺性能；⑥所采用的金属必须具有良好的焊接性能；⑦对于过热器或锅炉集热管，管外壁需要具有抗烟气腐蚀及抗飞灰冲蚀性能；⑧在经济方面，此种材料必须具有较低的成本，才有可能实现商业化。
我国启动700℃超超临界发电技术研发计划
龙源期刊网 我国启动700℃超超临界发电技术研发计划作者：来源：《中小企业管理与科技·中旬刊》2011年第06期国家能源局6月24日在京组织电力研究机构、发电集团、电工设备制造企业等，召开国家700℃超超临界燃煤发电技术创新联盟第一次理事会和技术委员会会议，此举意味着酝酿已久的700℃超超临界燃煤发电技术研发计划正式启动。
国家发改委副主任、国家能源局局长刘铁男指出，发展700℃超超临界发电技术，是国家能源战略的重要内容，可有效提高火电机组效率、降低发电煤耗和减少污染物排放，是优化调整以煤为主电力结构的重要举措。
他强调，启动700℃超超临界发电技术研发计划有很好的产业基础和广阔的市场优势，有关各方要将这项工作上升到关系国家能源安全的层面予以落实，尽快实现700℃超超临界发电技术产业化。
据介绍，在洁净燃煤发电技术中，提高蒸汽参数是提高效率幅度最大、最为基本的发展方向，而以奥氏体和镍基合金材料为基础的高超超临界技术能大幅度提高经济性，降低二氧化碳排放。
和600℃超超临界发电技术相比，700℃超超临界燃煤发电技术的供电效率将提高48%—50%，二氧化碳排放将减少14%。
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，但利用国内市场提供的巨大舞台，通过立足自主开发，目前600℃超超临界发电技术水平和建成机组都占据世界首位，现已基本形成机组整体设计、制造和运行能力，拥有了相应的先进设计、装备制造和工艺技术。
国家能源局透露，根据700℃超超临界发电技术的难点及与国外差距，我国已初步拟定其技术发展路线图（2010—2015）。
路线图分为综合设计、材料应用技术、高温材料和大型铸锻件开发、锅炉关键技术、汽轮机关键技术、部件验证试验、辅机开发、机组运行和示范电厂建设等9个部分进行。
路线图确定了目标参数：压力≥35兆帕、温度≥700℃、机组容量≥60万千瓦，并具体制定了研发初步进度，争取在“十二五”末建立示范电站。
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请指南
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、指南说明随着全世界温室效应的日趋加重和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排放成为全社会愈来愈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要紧方向。
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、欧洲等国家和地域已开展了该领域的研究和示范工作。
在我国，煤炭仍然是能源结构的基础，在以后一段时刻内仍将以燃煤发电为主，因此在我国进展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”国家能源进展计划》和《“十二五”能源科技进展计划》，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整体方案设计、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成立及运行、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普遍，且具有较强的前瞻性，需要集合电力企业、制造企业、研究机构、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，关于具有三个以上优势单位的课题，通过专家论证确信课题的承担单位。
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、项目整体目标本项目的整体目标是开发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物的排放。
该项目关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进展具有重要意义。
超超临界燃煤发电技术
超超临界燃煤发电技术中文名称：超超临界燃煤发电技术英文名称：Ultra supercritical power generation (USPG)定义：燃煤电厂在高温运作时，采用先进的蒸汽循环以实现更高的热效率和比传统燃煤电厂更少的气体排放燃煤发电是通过产生高温高压的水蒸气来推动汽轮机发电的，蒸汽的温度和压力越高，发电的效率就越高。
在347.15摄氏度、22.115兆帕压力下，水蒸气的密度会增大到与液态水一样，这个条件叫做水的临界参数。
比这还高的参数叫做超临界参数。
温度和气压升高到600摄氏度、25―28兆帕这样的区间，就进入了超超临界的“境界”。
简介超超临界发电技术从热力学的角度上讲其本质还是超临界技术，只是日本人将蒸汽压力在26MPa以上的机组均划分为超超临界机组，由此得名。
1 我国发展超超临界机组的必要性按照国家制订的2020年电力发展规划，我国发电装机容量将从目前的4亿千瓦增加到2020年9亿千瓦，其中燃煤机组将达到5.8亿千瓦。
2003年，全国二氧化硫排放总量达到2100多万吨，其中燃煤电厂二氧化硫排放约占全国排放总量的46%。
我国酸雨pH值小于5.6的城市面积占全国的70.6%。
随着燃煤装机总量的增加，我国将面临严峻的经济与资源、环境与发展的挑战。
提高燃煤机组的效率、减少总用煤量、降低污染物排放是当前我国火电结构调整，实现可持续发展的重要任务。
目前我国电力工业装机中高效、清洁的火电机组比例偏低，结构性矛盾突出。
2002年，火电机组中30万千瓦及以上机组占41.7%，20万千瓦以下机组占42.5%，超临界机组只占2.38%。
洁净煤发电、核电、大型超（超）临界机组、大型燃气轮机技术开发、设备生产刚刚起步。
全国火电平均供电煤耗383g/kWh，比世界先进水平高出60g/kWh。
因此迫切需要在近期研制出新一代燃煤发电设备来装备电力工业。
新一代发电设备应具备可靠、大型、高效、清洁、投资低等性能；能够替代现有的300MW和600MW亚临界机组，成为装备电力工业的主流机型；同时国内设备制造企业经过努力后能够具备生产能力，能够形成规模生产和市场竞争局面。
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林 永 明
ＬＩ Ｎ Ｙｏ ｎ ｇ －ｍｉ ｎ ｇ
（ 广西电力 工业勘察设计研究 院 ，南 宁
５ ３ ０ ０ ２ ３ ）
（ Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ｘ ｉ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ Ｉ ｎ ｖ ｅ ｓ ｔ ｉ ｇ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎ ｄ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ，Ｎ ａ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇ ５ ３ ０ ０ ２ ３ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
摘要： ７ ０ ０ ￣ Ｃ 等级先进超超临界机组 的研发 ， 从１ ９ ９ ８年欧洲实施 Ａ Ｄ ７ ０ ０计划开始 ， 之后美 国、 Ｅ ｔ 本 等国相继实施 本国计划 ， 至今 已有 １ ４年的时间。 在７ ０ ０ ￣ Ｃ 燃煤发 电技术高温材料研究和关键部件研 制进展上 ， 日本 、 欧洲和美 国均 已取得重要 进展 。 就欧 洲、 日 本、 美 国等 国在 ７ ０ ０ ￣ Ｃ 超超临界燃煤 发电技术研发领域的最新进展情况进行 介绍 ， 以便更好地 推进 我国 ７ ０ ０ ￣ Ｃ 超超临界燃
２ ０ １ ３年第 ３ ６卷 第 ２期
Ｖｏ ｌ － ３ ６ Ｎ Ｏ． ２
广 西 电 力
ＧＵＡＮＧＸＩ ＥＩ Ｃ ＴＲＩ Ｃ Ｐ ＯＷ Ｅ Ｒ
２ １
匿 国 际 ７ ０ ０ ｃ ｊ Ｃ 燃 煤 超 超 临 界 发 电 技 术 研 发 进 展
Ｄｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ７ ０ ０ ￣ Ｃ Ｃｏ ａ ｌ Ｆｉ ｒ ｅ ｄ Ｕｌ ｔ ｒ ａ Ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ ｃ ｒ ｉ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ Ｇｅ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｔｅ １ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｔ ￣ ｙ
中图分类号 ： Ｔ Ｋ ２ ２ ９ ． ２ 文献标志码 ：Ａ 文章编号 ：１ ６ ７ １ — ８ ３ ８ ０ （ ２ ０ １ ３） ０ ２ — ０ ０ ２ １ — ０ ５
０ 引 言料 的主 要构
临界技术的研发工作 ，将燃煤电厂的蒸汽初参数提
煤发 电技术创新工作开展 。 关键词 ： ７ ０ ０ ￣ Ｃ 燃煤发 电机组 ； 先进超超 临界 ； 研发
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ７ ０ ０￣ Ｃ ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｃ ｅ ｄ ｕ ｌ ｔ ｒ ａ ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ ｃ ｒ ｉ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｕ ｎ ｉ ｔ ｈ ａ ｓ ｂ ｅ ｅ ｎ ｌ ｓｔ ａ ｅ ｄ １ ４ ｙ ｅ ａ ｒ ｓ ， ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｂ ｅ ｇ ａ ｎ ｆ ｒ ｏ ｍ ｔ ｈ ｅ
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