超临界燃煤发电技术

超临界流体技术在燃煤发电中的应用

排、保护环境的目的。此外，超临界技术在化学、生物技术、工程材料方面也有广阔的发展前景。关键词：发电；超临界；节能中图分类号：ＴＭ６３１．１文献标识码：文章编号：１００８ — ８８８１（２０１３）０１ — ０１０８ — ０２
ＰＧＳＳ — Ｄ）。
ＰＧＳＳ过程与超临界辅助喷雾过程有一个明显
的相似性特征，这个过程涉及到无论超临界二氧化
１．２．１ＲＥＳＳ技术ＲＥＳＳ技术的溶解能力主要是通过对温度和压力的改变得以改变，并且随着温度和压力的改变，溶解能力的改变较为明显将溶质溶于超临界的二氧
２０１３年２月
山西煤炭管理干部学院学报
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｈａｎｘｉＣｏａｌ — — ＭｉｎｉｎｇＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｏｒｓＣｏｌｌｅｇｅ
Ｆｅｂ．．２０ｌ３
１超临界流体技术的相关理论１．１超临界相关理论
中的溶剂。当温度与压力达到超临界状态，并且，溶
对一般物质而言，其气液平衡线并不是与温度
和压力的提高成正比，即气液平衡线并非无限延伸。当系统温度高于临界温度和临界压力时，气液两相界面消失，此时称为超临界状态，温度和压力是超临界状态两个重要的参数。超临界流体兼有气体和液体的性质，有些性质，如密度及与密度相关的性质，更接近于液体；而有些性质，如粘度、扩散性等传递性质，更接近于气体。

700℃等级先进超超临界发电技术研发现状及国产化建议

７０ｏ０Ｃ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，生鹏，惠珍王姚
西安热工研究院有限公司，西西安陕７０３１０２
７０℃超超临界发电技术是指主蒸汽温度和再热蒸０汽温度达到或超过７０℃的先进超超临界燃煤发电技术。０按照当今世界上主要发达国家的７０℃计划，０相对应的主
１０７０ｏＣ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，率也热效越高。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１ＭＰ，组热耗率可降低０２～ａ机．００３％；．２主蒸汽温度每提高１０℃ ，组热耗率可降低机０２～Ｏ３；．５．０再热蒸汽温度每提高１，０℃ 机组热耗率
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，炭储量占化石煤
能源的９，６煤炭消费占一次能源的７左右。在电力Ｏ
而降低了ＣＳ成本；２采用全流量的ＣＳ通常使机组净Ｃ（）Ｃ
效率降低８～１，此计算，０照对于７０℃先进超超临０界机组，按实际运行的净热效率４估算，用全流量７采Ｃ５后，￣净效率降为３～３，７９折算供电煤耗为３５１３２ｇ（Ｗ・）仍优于２１３／ｋｈ，００年火电机组平均供电煤耗。
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

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：22.115MPa，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24.1MPa/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。

600MW超临界机组技术专题2

现场水冷壁的布置图
冷灰斗
眩陕丑堵庆毛锌彼湖淌棕悟湾祖泥辽瞒星呆胰锌燎卓讨宛屑汉频宏攘幽仰600MW超临界机组技术专题2600MW超临界机组技术专题2
晶甚能灸唇蛇仿优扒编耶冻举犊阂氖靡摈隧铂檬尔婶磅臃酵桨倍运碰陇促600MW超临界机组技术专题2600MW超临界机组技术专题2
螺旋管圈水冷壁
喜粪键舜诀非撞仆乒坤伐淳蚂案化伤秸匪搪区努慈踪恒应酱颧厘瞅费质沾600MW超临界机组技术专题2600MW超临界机组技术专题2
oC
313/327
310/322
排烟温度(修正前/后)
oC
123/118
121/115
语孪蓬浊挺昌做丸闰白耿约彼分庞量荫豆亩烛下辖薯坐盎越半贵员篓扇映600MW超临界机组技术专题2600MW超临界机组技术专题2
名称
单位
姚孟
阳逻
炉膛容积热负荷
kw/m3
83.11
79.99
炉膛断面热负荷
kw/m2
森镀靡具墅凸哭眯靡泰鸭株乞闪捷撒太阜伎蒙页帘恳袒朝光党美杜眼樱舰600MW超临界机组技术专题2600MW超临界机组技术专题2
锅炉主要界限尺寸
锅炉深度
mm
44500
锅炉宽度(外侧柱)
mm
44000
锅炉宽度(内侧柱)
mm
25000
大板梁标高
mm
85900
炉膛宽度
mm
19419.2
炉膛深度
4950
4370
燃料耗量
kg/h
265800
232680
锅炉计算效率(按低位热值)
％
93.72
93.38
炉膛出口过剩空气系数

煤炭清洁高效利用的技术

煤炭清洁高效利用的技术煤炭作为我国主要能源资源之一，在能源结构中占据着重要地位。

然而，传统的煤炭开采和利用方式往往伴随着环境污染和资源浪费问题。

为了实现煤炭资源的清洁高效利用，科研人员们不断探索和创新，提出了一系列煤炭清洁高效利用的技术。

本文将介绍几种主要的技术方法，以期为煤炭资源的可持续利用提供参考。

一、煤炭洁净燃烧技术煤炭燃烧是目前我国主要的能源利用方式之一，但传统的煤炭燃烧方式会释放大量的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等污染物，对环境造成严重影响。

为了减少煤炭燃烧过程中的污染物排放，科研人员提出了煤炭洁净燃烧技术。

这些技术包括燃烧优化技术、燃烧控制技术、烟气脱硫脱硝技术等。

通过对燃烧过程进行优化控制，可以有效降低污染物排放，提高燃烧效率，实现煤炭的清洁利用。

二、煤炭气化技术煤炭气化是将煤炭转化为合成气或甲醇等清洁燃料的过程。

相比传统燃煤方式，煤炭气化具有高效利用煤炭资源、减少污染物排放的优势。

目前，我国已经建立了一系列煤炭气化项目，采用先进的气化技术，实现了煤炭资源的清洁高效利用。

煤炭气化技术的发展不仅可以提高煤炭资源的利用率，还可以促进清洁能源的发展，推动能源结构的优化调整。

三、煤炭超临界发电技术煤炭超临界发电技术是指利用超临界锅炉进行发电，具有高效、清洁、节能的特点。

相比传统的火电厂，超临界发电技术可以显著降低燃煤消耗量和污染物排放，提高发电效率，减少环境影响。

我国在超临界发电技术方面取得了一系列重要进展，建设了大量超临界发电项目，为煤炭资源的清洁高效利用提供了重要支撑。

四、煤炭清洁利用的研究方向除了以上介绍的几种主要技术外，煤炭清洁高效利用的研究还包括煤炭液化、煤炭生物转化、煤炭燃料电池等多个方向。

煤炭液化技术可以将煤炭转化为液体燃料，实现煤炭资源的高效利用；煤炭生物转化技术利用微生物降解煤炭，生产生物燃料或化学品；煤炭燃料电池技术将煤炭氧化还原反应转化为电能，实现清洁能源的生产。

这些新兴技术的发展将为煤炭资源的清洁高效利用开辟新的途径，推动煤炭产业向绿色、可持续发展方向转型。

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。

超临界布雷顿循环

超临界布雷顿循环超临界布雷顿循环是一种高效的发电技术，其利用高温高压的水蒸气驱动涡轮机发电。

该技术相较于传统的燃煤发电具有更高的效率和更低的污染排放，因此备受关注。

一、超临界布雷顿循环的基本原理超临界布雷顿循环是一种利用水作为工质的热力发电技术。

其基本原理是将水加热至超过临界点（374℃，22.1MPa），使其变为超临界状态，然后将其喷入涡轮机中驱动涡轮旋转，最终通过发电机将机械能转化为电能输出。

二、超临界布雷顿循环相较于传统燃煤发电的优势1. 更高的效率相较于传统燃煤发电，超临界布雷顿循环具有更高的效率。

这是因为在超临界状态下，水具有更大的比容和比焓，从而可以更充分地释放能量并驱动涡轮旋转。

2. 更低的污染排放传统燃煤发电过程中会产生大量的二氧化碳、氮氧化物和硫化物等有害气体，对环境造成严重污染。

而超临界布雷顿循环则可以通过优化燃烧过程和使用高效的脱硫、脱氮技术等手段，将污染排放降至最低。

3. 更加灵活传统燃煤发电需要在固定的温度和压力下进行，而超临界布雷顿循环则可以根据实际情况灵活调整温度和压力，以达到最佳发电效果。

三、超临界布雷顿循环的应用前景随着全球能源需求的不断增长和对环境保护要求的提高，超临界布雷顿循环作为一种高效、清洁的发电技术备受关注。

目前已经有多个国家在大规模应用该技术，如中国、美国、日本等。

四、超临界布雷顿循环面临的挑战1. 技术难度较大超临界布雷顿循环需要高温高压条件下工作，对设备和材料提出了较高要求。

因此其设计和制造难度较大，需要更加精密的技术和工艺。

2. 能源供应不稳定超临界布雷顿循环需要大量的热能供应，而能源供应不稳定可能会影响其正常运行。

因此需要建立完善的能源储备和调度系统，以确保其可靠性和稳定性。

五、结语超临界布雷顿循环是一种高效、清洁的发电技术，在未来的能源发展中具有广阔的应用前景。

尽管面临一些挑战和难题，但随着技术不断进步和完善，相信其将会在未来发电领域中扮演越来越重要的角色。

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]。

超超临界燃煤发电技术

１超超临界技术的发展现状
近１Ｏ多年来．发达国家积极开发应用高效超ｌ腼界参数发电机组美国和前苏联是超临界机组最多的国家．而发展超超临界技术领先的国家主要是日本、德国和丹麦国际上超超Ｉ临界机组的参数已经达到２７～３２ＭＰａ．蒸汽温度为５６６ｏＣ～６００ ℃．热效率可以达到４５％～４７％１３］。２０世纪９０年代以来．我国先后从国外引进了容量为３５０ＭＷ、６００ＭＷ、９００ＭＷ的超临界机组。同时引进了一些设计制造技术。国内超）临界燃煤发电技术的发展前景有关研究院所和高等院校等单位在超临界和超超临界火电技术方面３超（亦进行过多年跟踪研究．建立了一批相当规模的试验研究基地和试验随着超临界火电机组的国产化．我国在近期以及今后新增的火电装置；在诸如气液两相流和超Ｉ临界压力传热研究、高效污染新型燃烧装机结构中必将以超临界和超超临界机组为主．其中超超临界机组由器研究、煤燃烧特性和炉膛选型等方面开展了许多试验和研究工作。于与超临界机组相比效率有较大幅度的提高，从而具有更大的竞争优势预计到２０２０年．我国超超ｌ临界机组的装机容量在燃煤发电机组总２超超临界发电技术发展存在的问题装机容量中将达到２５％以上的份额。因此，加快建设和发展超（超）临２．１高温高压高强度材料研制和加工界火电机组是解决电力短缺、能源利用率低和环境污染严重的最现６００￣Ｃ等级新型耐热钢尚未实现国产化．超超临界机组的大型铸实、最有效的途径。超（超）临界发电技术是我国电力工业升级换代，

1000 MW超超临界二次再热燃煤发电技术分析

智能制造与设计今日自动化Intelligent manufacturing and DesignAutomation Today2020.9 今日自动化｜ 532020年第9期2020 No.9燃煤发电始终是我国电能领域极为重要的角色，而在提倡节能减排的社会趋势下，其实际的市场份额有所下调。

所以，行业若要保持稳定发展状态，应当注重运转效率的提升以及控制能耗。

根据近年的发电机组研究情况来看，实际水平已经得到优化，而在蒸汽参数持续扩大的过程中，二次再热系统在超超临界体系中所在展现的应用性能也发生变化。

1 二次再热系统的应用性能为掌握系统实际的能量消耗成因和各装置的实际分布状况，基于由此得出的结果，调整消耗占比偏大的装置，以提高机组系统的使用性能。

1.1 设备单耗该项应用性能分析是根据热力学进行探究，把机组内的所有装置运转消耗以量化方式表达，形成机组内部的能量消耗布局，为后续的系统调整及节约能耗提供探究的方向。

1.2 机组单耗需要进行单耗分析的装置涉及到锅炉、汽轮机、加热装置、冷却装置、管道系统与其他部件，其中管道方面的能耗一般来源于压力及混流环节，而其他部件有水泵及发电装置等。

根据对装置单耗的分析得出锅炉耗能最大。

通常情况下，单耗计算结果和设计指标无过大出入，在不同工况中，锅炉消耗均占总体的绝大部分。

同时，在负荷不断下调的过程中，所有装置的实际煤耗量都随之提高，其中锅炉的增加值同样位居榜首。

由此基本可以断定，锅炉能耗占比在超超临界的机组系统内，也处于最高的状态。

所以，如果想要合理调整机组性能，需以锅炉为重点[1]。

锅炉不同受热面的能耗存在差异，有水冷壁、低高温过热装置、空气预热装置等，除具体装置部件的能耗外，还有其他方面的损耗，如烟气散热、燃烧不彻底及排烟等不属于换热类的损耗，此类能耗至少占总体的0.5 %，而形成能耗的原因一般是燃烧煤的品质、锅炉结构及燃烧模式等因素影响，通常难以调整。

从整体来看，水冷壁的耗能最大，形成此种情境的原因在于炉膛内的温度偏高，而此部件换热温差较为明显，占比一般超过0.25 %。

007 超临界、超超临界燃煤发电技术高级研修班讲义-性能考核-朱立彤

TPRI超临界、超超临界燃煤发电技术高级研修班超临界、超超临界机组性能考核讲义西安热工研究院有限公司2007年10月前言本讲义主要阐述了超临界、超超临界机组汽轮机性能试验中的有关标准，试验前期准备，测点安装，试验方法，试验实施，试验结果计算及评价，以及其他相关技术问题。

目录第一讲汽轮机热力性能试验概述-----------------------------1 第二讲汽轮机热力试验规程（ASME）-------------------------6 第三讲试验测点安装说明----------------------------------20 第四讲流量计算-----------------------------------------26 第五讲其他汽轮机热力试验规程（BS、IEC、DIN、GB）--------35第一讲汽轮机热力性能试验概述一、试验目的汽轮机的热力性能试验归纳起来不外乎下列几种性质：1.新机组考核鉴定主要针对进口机组、国产新品牌、新型式机组的国家鉴定试验和各电厂委托对汽机制造商的保证值进行的考核试验。

这类试验要求最高，大多按ASME PTC6标准中的全面试验方法进行，采用专门的试验测点和试验测试仪表，试验测点在设计阶段就加入设计图纸上。

2.受电厂筹建单位的委托进行基建达标试验按部颁新企规的要求，新机移交生产必须有达标试验报告。

3.经济性评价试验根据节能减排的总体要求，各发电公司和电厂积极响应，要求开展机组经济性、煤耗指标以及污染物排放的摸底和诊断工作。

这类试验在完成额定工况试验的同时，往往还需要在各种不同负荷下进行热耗率和煤耗试验，以分析机组的经济性和能耗水平，并提出完善和改进的建议。

4.对比试验这类试验系指机组大修前、后性能试验及汽轮机通流部分改造前、后对比、考核试验等。

作为对机组大修效果的检验以及同一机组历史数据的积累和分析，机组大修前后性能试验也应当由有关试验单位完成。

煤炭燃烧技术的最新发展和环保要求

煤炭燃烧技术的最新发展和环保要求近年来，随着能源需求的不断增长和环境保护意识的不断提高，煤炭燃烧技术的发展逐渐受到关注。

本文将介绍煤炭燃烧技术的最新发展和环保要求。

一、先进煤炭燃烧技术的应用1. 超临界燃煤发电技术超临界燃煤发电技术是指在高温高压条件下进行煤炭燃烧，利用高效率的蒸汽动力循环发电。

这种技术相比传统的燃煤发电技术，具有更高的热效率和燃烧效率，能够有效降低二氧化碳排放量。

2. 燃煤气化技术燃煤气化技术是将煤炭在缺氧或氧气存在下进行热解和气化，生成可用于发电、热能供应和化工生产的合成气体。

通过燃煤气化技术，可以实现煤炭的高效利用，同时减少大气污染物的排放。

3. 低氮燃烧技术低氮燃烧技术是采用先进的燃烧控制技术，通过优化燃烧过程、引入燃烧控制系统和排烟净化系统等手段，降低燃煤过程中氮氧化物的生成。

这种技术可以显著减少大气污染物的排放，对改善空气质量起到重要作用。

二、煤炭燃烧技术的环保要求1. 大气污染物排放标准随着环境保护要求的提高，各国对燃煤发电厂的大气污染物排放标准也日益严格。

煤炭燃烧技术在保证高效能源转化的同时，必须控制二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等大气污染物的排放量，以满足环境保护要求。

2. 烟气脱硫、脱硝和除尘技术煤炭燃烧过程中会产生大量的硫化物、氮氧化物和颗粒物等污染物。

为了减少这些有害物质的排放，煤炭燃烧技术需要配套使用烟气脱硫、脱硝和除尘等技术，将烟气中的污染物去除。

3. 热能综合利用和煤矸石处理技术为了进一步提高煤炭燃烧的效率和环保水平，需要开发和应用热能综合利用技术，将煤炭燃烧过程中产生的余热、废热进行回收和利用。

此外，煤炭燃烧后产生的煤矸石也需要进行合理处理，以减少对环境的影响。

三、煤炭燃烧技术的挑战与前景1. 挑战虽然先进的煤炭燃烧技术可以降低大气污染物排放，但仍然存在一些挑战。

首先，技术的投入和运维成本较高，需要长期的可持续性经济支持。

其次，燃煤发电厂和相关设备的更新换代周期较长。

洁净煤发电技术

洁净煤发电技术洁净煤发电技术是指通过一系列的技术手段，将煤炭转化为清洁、高效的能源形式，并在发电过程中减少对环境的影响。

这种技术是当前全球能源领域的研究热点之一，也是我国能源结构调整和环境保护的重要方向。

一、洁净煤发电技术的种类1.超临界/超超临界发电技术超临界/超超临界发电技术是指将煤粉燃烧产生的高温高压蒸汽通过超临界/超超临界状态的锅炉，再驱动汽轮机发电。

这种技术的效率高、污染小，是目前洁净煤发电技术的主要形式之一。

2.循环流化床燃烧技术循环流化床燃烧技术是指将煤粉与空气在流化床中混合燃烧，产生的热量加热锅炉中的水产生蒸汽，再驱动汽轮机发电。

这种技术的燃烧效率高、污染物排放低，特别适合燃烧劣质煤。

3.整体煤气化联合循环技术整体煤气化联合循环技术是指将煤在高温高压下气化，产生的合成气经过净化处理后，一部分用于发电，另一部分用于生产化工原料。

这种技术的效率高、污染小，但投资大、运行成本高。

二、洁净煤发电技术的优势1.高效节能洁净煤发电技术采用先进的燃烧和热能利用技术，能够大大提高燃煤的利用率，减少能源浪费。

2.环保减排洁净煤发电技术在燃烧和排放控制方面采用了多种技术手段，能够大幅度减少二氧化硫、氮氧化物、粉尘等污染物的排放，对环境保护起到重要作用。

3.灵活性强洁净煤发电技术适用于不同类型和质量的煤炭，能够充分利用我国的煤炭资源，缓解能源供应压力。

4.经济效益好洁净煤发电技术能够提高燃煤利用率，降低发电成本，从而增强电力企业的竞争力。

三、洁净煤发电技术的发展趋势1.推广应用先进技术加大对超临界/超超临界发电技术、循环流化床燃烧技术、整体煤气化联合循环技术等先进洁净煤发电技术的推广应用力度，提高我国洁净煤发电技术的整体水平。

2.加强技术创新和研发加大对洁净煤发电技术的研发和创新力度，开发具有自主知识产权的先进技术，提高我国在国际能源领域的竞争力。

3.优化能源结构加强能源结构调整，大力发展可再生能源和清洁能源，降低对煤炭的依赖度，从源头上减少环境污染。

001 超临界超超临界发电技术的发展及现精品

火电29867亿千瓦时，占83.05% 水电5127亿千瓦时，占17.177% 核电700亿千瓦时，占2.34% 风电269亿千瓦时，占0.90%
▪ 供电煤耗率342克/千瓦时（国际先进水平320克/千瓦时）
2021/2/18
5
发电原煤14亿吨，占煤炭消费的56%
TPRI
到2020年，装机容量达到13.4亿千瓦，火电9.1 亿千瓦，仍占总装机容量的68%
▪ 日本引进美国超临界技术，进行了一系列新的开
发设计 2021/2/18
20
• 超超临界发电技术发展史
TPRI
❖ 第三阶段--20世纪90年代进入新一轮发展阶段
▪ 国际环保要求日趋严格
▪ 随着超超临界机组的快速发展，在保证机组可靠性和可用性的前提下，采用更高的汽温和压力；
▪ 新材料的研制成功和常规超临界技术的成熟为超超临界机组的研制提供了条件
24.1/566/566 25/566/593
24.6/593/593
25/600/600
25/600/600
24.6/593/593
试运行日期
1989-6 年1990-6 年1993-4 年1994-12 年2019-3
2019-7 2019-7
2019-7
2019-6
2019-7
20193-27
R e h e a te r P rim a ry S u p e rh e a te r E c o n o m ize r
D eN O x S yste m
A ir H e a te rs
M ills
B o ile r C irc u la tio n F o rc e d D ra ft P rim a ry A ir

超超临界机组火电工作原理

超超临界机组火电工作原理
超超临界机组火电工作原理：
超超临界机组是一种先进的火电发电技术，它利用高温高压状态下的水蒸汽来驱动涡轮机发电。

相较于传统的超临界机组，超超临界机组能够更高效地转化燃煤等化石燃料的能量，并减少温室气体排放。

超超临界机组的工作原理可以分为几个关键步骤：
1. 燃料燃烧：燃料（如煤炭）在锅炉内进行燃烧，产生高温的燃烧气体。

2. 锅炉加热：锅炉中设有一组管道和换热器，燃烧气体通过管道传导热量给水。

在高温高压下，水会变成超临界状态，即介于液态和气态之间，具有较高的密度和热导率。

3. 再热循环：超超临界机组会引入再热循环，将水分成两部分，其中一部分通过再热器再次加热，以提高蒸汽温度。

这样可以提高蒸汽的热能利用效率。

4. 涡轮机驱动：经过加热、蒸发和再热后的高温高压蒸汽被导入涡轮机，通过高速旋转的涡轮驱动发电机产生电能。

5. 冷凝回收：蒸汽通过涡轮机后变成湿蒸汽，并进入凝汽器。

在凝汽器中，冷凝器冷却剂（通常是冷水）与湿蒸汽接触，将湿蒸汽冷凝成液态水。

6. 冷水回收：冷凝器中冷却剂加热变成热水，热水再通过预热器回到锅炉，实现部分能量的回收和循环利用。

通过这一工作原理，超超临界机组能够高效地将化石燃料的能量转化为电能，并通过冷凝回收等手段减少热能的浪费，提高能源利用效率。

同时，由于采用了超超临界技术，它能够在相同发电量的情况下减少燃料的消耗，减少二氧化碳等温室气体的排放，具有较高的环保性能。

超超临界发电

超超临界发电技术什么是超超临界发电？超超临界是应用于火电的概念。

我们所熟悉的火力发电，是利用煤炭等燃料在锅炉内燃烧，将水加热成高温高压的水蒸气，推动汽轮机高速旋转，再带动发电机发电。

按热力学原理，水蒸气的压强和温度越高，发电效率就越高。

1个标准大气压下，水从液态变为气态的沸点是100℃,想要提高水蒸气温度，就要增大压强以提高沸点温度。

在22.115兆帕压强、374.15C温度下，水蒸气密度与液态水一样，到达临界状态；当温度和压强都超过了临界值, 水会处于超临界状态。

用超临界状态的水蒸气来发电，叫做超临界发电技术，而超超临界发电则是比超临界发电技术更高的阶段。

目前，超超临界与超临界的划分没有国际统一标准。

我国“863 计划”项目“超超临界燃煤发电技术”中，将超超临界参数设置为压强225兆帕,温度2580℃。

超超临界发电有什么超能力？一是它先进可靠，拥有自主知识产权和国产化设备。

其实,超超临界发电并不是新概念。

从20世纪50年代起，美国、英国、德国、日本等发达国家就开始了超超临界发电技术的研发应用。

我国起步晚，1992年才开始兴建超临界机组，但利用国内巨大市场，多家公司长期发力，已具备自主研发能力和相关知识产权，实现了超超临界机组的国产化。

2006年11月，由中国能建集团设计的华能浙江玉环电厂投产运行，这是中国首台百万千瓦超超临界发电机组工程。

迄今为止，我国已连续15年布局研发百万千瓦级超超临界高效发电技术，供电煤耗最低可达到264克每千瓦时，处于全球先进水平。

目前，该技术已在全国推广，占煤电总装机容量的26虬二是它基础深厚，立足于我国以煤为主的能源禀赋。

中国的电力发展有力支撑了经济的快速增长，火电功不可没。

我国2021年总发电量达到85342. 5亿千瓦时，其中火电发电量为58058. 7亿千瓦时，占总发电量的68%。

而我国化石能源资源特点是“富煤、缺油、少气”，煤电在火电中占比最高。

作为制造业大国，中国要发展实体经济，能源的饭碗必须牢牢端在自己手里，以煤为主的能源禀赋决定了煤电在相当长时期内仍将承担保障我国能源电力安全的重要作用，意味着我们不能轻易抛弃煤电。

700℃超超临界燃煤发电技术蓄势待发

必须的。”孙锐表示。
据介绍，对于燃煤电站，蒸汽温度从６００￣升Ｃ提
￣７０Ｃ，在材料技术上是巨大挑战。燃煤电站对材料Ｕ０￣
据相关部门预测，￣２２年全国发电装机容量超００
性能要求一般主要包括：持久蠕变性能、抗蒸汽腐蚀
技术难题不仅是高温材料
“ ７０在０ ℃超超临界技术开发计划中，耐热材料
到达目标，则需要中国能源界做出巨大努力。
“ ６０与０ ℃超超临界发电技术相比，７００ ℃超超临界燃煤发电技术的二氧化碳排放将减少ｌ％，采用１７０Ｃ超高参数火电机组是我国实现Ｃ排目标的最０￣Ｏ减
发的同时，对６０Ｃ材料的自主化进程也将起到良好的０￣促进作用。” “ 更为关键的是，本项目的实施将使我国快速融入国际电力科技和工程最前沿，形成自主知识产权，为不久将来实现技术超越奠定基础。” 孙锐强调说。
发
“ 该项目的研发，有一个最重要的环节就是对于
主设备高温部件的性能验证试验。由于国内还没有一个验证试验平台，国内自主研发的新材料无法得到长期性能数据。现在通过７０Ｃ的研发，这个问题就会得０￣到解决。” 孙锐对记者介绍说， “ 该项目计划中，在要在一台现役的火电机组上进行改造，建立一个高温

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。

超超临界机组

技术攻关
百万千瓦超超临界汽轮发电机组件超超临界机组的关键大型部件，如汽轮机转子、叶片、锅炉管等，是制约现代重大装备制造业发展的瓶颈，尽早攻克电站关键用材和大型铸锻件制造技术成为国家和上海中长期科学技术发展规划纲要的重要内容。
为此，上海市科委组织专家开展了上海现代装备用关键材料技术现状与发展方向的调研，并在此基础上，于 2005年将“电站装备用特种材料研究与开发”列入上海市科委重大科技攻关项目，由上海发电设备成套设计研究院牵头，组织上海多家企业，联手上海交通大学和上海大学等高校，开展产学研合作攻关。联合攻关团队解决了高温持久蠕变等多道技术难题，取得了系列成果。
含义
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，热效率要提高1.2%-4%，一年就可节约6000吨优质煤。未来火电建设将主要是发展高效率高参数的超临界（SC）和超超临界（USC）火电机组，它们在发达国家已得到广泛的研究和应用。
发电技术
超超临界燃煤发电技术是一种先进、高效的发电技术，它比超临界机组的热效率高出约4%，与常规燃煤发电机组相比优势就更加明显。可是，2002年，“超超临界燃煤发电技术的研发和应用”项目立项时，我国连超临界机组的示范工程都尚未开始建设，国际上也仅有德国、丹麦、日本的5个电厂投产。是等待国内超临界机组示范成功、国际上超超临界技术成熟后再来考虑我国下一代的电力技术，还是超前进行研究，以技术为先导，来推动中国电力行业的发展？
由上海重型机器厂有限公司等负责的高中压缸体试制，形成了冶炼、铸造、热处理、焊补等成套生产工艺，产品已用于600MW汽轮机。高压转子的研制工作经历了多次失败，终于解决了低硅、低铝的高合金钢冶炼难题，开发了氮气保护电渣重熔技术，成功试制出高压转子一根、在制产品转子两根。由宝山钢铁股份有限公司特殊钢分公司负责，上海锅炉厂有限公司参与开发的奥氏体不锈钢管，国产管的冶金质量已相当于进口材料的水平，在650℃的高温下持久强度可达99MPa。由上海汽轮机有限公司等负责开发的叶片和螺栓用高温高强度材料已实现产业化，年产约600吨。安装有该部件的山东黄岛和安徽宿县等电厂发电机组已投入正常运行。由上海新闵重型锻造有限公司等负责开发的汽轮发电机用高强度穿心螺杆材料，已成功用于1000MW级发电机。