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火電廠超超臨界機(jī)組和超臨界機(jī)組

  • 發(fā)布日期:2014/6/5      瀏覽次數(shù):3372
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    火電廠超超臨界機(jī)組和超臨界機(jī)組指的是鍋爐內(nèi)工質(zhì)的壓力。鍋爐內(nèi)的工質(zhì)都是水,水的臨界參數(shù)是:22.064MPa、373.99℃[2] ;在這個壓力和溫度時(shí),水和蒸汽的密度是相同的,就叫水的臨界點(diǎn),爐內(nèi)工質(zhì)壓力低于這個壓力就叫亞臨界鍋爐,大于這個壓力就是超臨界鍋爐,爐內(nèi)蒸汽溫度不低于593℃或蒸汽壓力不低于31 MPa被稱為超超臨界。
    從及國內(nèi)已建成及在建的超臨界或超超臨界機(jī)組的參數(shù)選擇情況來說,只要鍋爐參數(shù)在臨界點(diǎn)以上,都是超臨界機(jī)組。但對超臨界和超超臨界機(jī)組并無嚴(yán)格的界限,只是參數(shù)高了多少的一個問題,目前國內(nèi)及上一般認(rèn)為只要主蒸汽溫度達(dá)到或超過600℃,就認(rèn)為是超超臨界機(jī)組。
    超臨界、超超臨界火電機(jī)組具有顯著的節(jié)能和改善環(huán)境的效果,超超臨界機(jī)組與超臨界機(jī)組相比,熱效率要提高1.2%,一年就可節(jié)約6000噸煤。未來火電建設(shè)將主要是發(fā)展率高參數(shù)的超臨界(SC)和超超臨界(USC)火電機(jī)組,它們在發(fā)達(dá)國家已得到廣泛的研究和應(yīng)用,超臨界機(jī)組上高溫高壓給水閘閥有上海申弘閥門有限公司專業(yè)提供。
    超超臨界燃煤發(fā)電技術(shù)是一種、的發(fā)電技術(shù),它比超臨界機(jī)組的熱效率高出約4%,與常規(guī)燃煤發(fā)電機(jī)組相比優(yōu)勢就更加明顯。可是,2002年,“超超臨界燃煤發(fā)電技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用”項(xiàng)目立項(xiàng)時(shí),我國連超臨界機(jī)組的示范工程都尚未開始建設(shè),上也僅有德國、丹麥、日本的5個電廠投產(chǎn)。是等待國內(nèi)超臨界機(jī)組示范成功、上超超臨界技術(shù)成熟后再來考慮我國下一代的電力技術(shù),還是超前進(jìn)行研究,以技術(shù)為先導(dǎo),來推動中國電力行業(yè)的發(fā)展?


        時(shí)任國家電力公司科技環(huán)保部主任的張曉魯?shù)热藸幦〉搅丝萍疾康闹С?,決定對上的技術(shù)進(jìn)行論證,基于我們能采購到的、成熟商業(yè)應(yīng)用的高溫合金材料,研究在中國發(fā)展超超臨界的技術(shù)類型和技術(shù)路線,希望以此指導(dǎo)我國電力裝備業(yè)新一代設(shè)備的研發(fā),為我國電力行業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級提供技術(shù)儲備。

    序號  項(xiàng)目名稱  地點(diǎn)  投產(chǎn)時(shí)間(168)  *臺  第二臺  

    1  華能玉環(huán)電廠4×1000MW 浙江省東南沿海 甌江口,樂清灣東岸,玉環(huán)半島 西側(cè) 2006年11月28日 2006年12月30日 2007年11月11日  2007年11月24日  

    2  上海外高橋電廠三期2×1000MW 上海市浦東新 區(qū),長江南岸  2008年3月26日 2008年6月7日  

    3  華電鄒縣發(fā)電廠四期  2×1000MW  山東鄒城市唐村 鎮(zhèn)  2006年12月4日 2007年7月5日  

    4  國電泰州發(fā)電廠一期 2×1000MW 江蘇省泰州市高 港區(qū)永安洲鎮(zhèn)福沙村 2007年12月4日 2008年3月31日 

     5  天津北疆電廠  2×1000MW 天津市漢沽區(qū) 2008年9月24日 2009年11月14日 

     6  華能海門電廠一期  2×1030MW 廣東省汕頭市潮 陽區(qū)海門鎮(zhèn)洪洞村 2009年6月14日 2009年9月27日  

    7  國電浙江北侖電廠三期 2×1000MW  浙江省寧波市北侖區(qū)新碶鎮(zhèn) 2008年12月20日 2009年6月2日  

    8  國華浙江寧海二期2×1000MW   浙江寧波市強(qiáng)蛟 鎮(zhèn)  2009年9月21日 2009年10月14日

    9 大唐潮州二期2×1000MW 廣東潮州 #3機(jī)組 #4機(jī)組 
    10 江蘇華能金陵二期2×1030MW 南京 1#機(jī)2009年12月23日21時(shí)28分通過168小時(shí)連續(xù)滿負(fù)荷試運(yùn)行 國內(nèi)*臺采用現(xiàn)場總線技術(shù) #2機(jī)組于2010年12月3日8時(shí)通過168 
    11 上海漕涇電廠2×1000MW 上海 2010年1月12日 2010年4月5日

    12 神華國華遼寧綏中發(fā)電公司 2×1000MW 遼寧綏中 2010年2月12日#3機(jī)組168結(jié)束點(diǎn)火 啟動、并網(wǎng)均一次成功 廠用電:4.4%  煤耗:284克 #4機(jī)組 2010年5月18日 
    13 華潤徐州彭城三期2×1000MW 江蘇徐州彭城 2010年6月22日 2010年7月30日 
    14 廣東平海電廠 2×1030MW 廣東平海 #1機(jī)組2010年10月5日 完成168小時(shí) 2011年1月25日,#2機(jī)組正式點(diǎn)火整組啟動并網(wǎng)發(fā)電 
    15 河南魯陽電廠 2×1000MW 河南平頂山 #1機(jī)組2010年11月23日 完成168小時(shí) #2機(jī)組2010年12月8日 完成168小時(shí) 
    16 華電寧夏靈武二期2×1000MW 寧夏靈武 #3機(jī)組2010年12月28日 完成168小時(shí) 2011年4月25日, #4機(jī)組順利通過168小時(shí)滿負(fù)荷試運(yùn)行 

    17 廣東臺山發(fā)電廠2×1000MW 廣東臺山 #6機(jī)組于2011年3月29日10:08一次性高標(biāo)準(zhǔn)通過168小時(shí)考核  
    18 皖能銅陵發(fā)電廠六期“上大壓小”改擴(kuò)建工程(1×1055MW) 安徽銅陵 #5機(jī)組2011年3月31日并網(wǎng)發(fā)電一次成功 2011年5月6日8時(shí)整順利通過168小時(shí)連續(xù)滿負(fù)荷并網(wǎng)試運(yùn)行 

    19 粵電惠來發(fā)電廠二期2×1000MW 廣東揭陽 2011.04.14 2011.07.30 
    20 江蘇諫壁電廠1000MW超超臨界機(jī)組 江蘇諫壁 2011年4月27日正式并網(wǎng)發(fā)電,5月14日進(jìn)入168小時(shí)滿負(fù)荷試運(yùn)行,5月21日正式投入商業(yè)運(yùn)行  
    21 浙能嘉興發(fā)電廠三期*100萬千瓦超超臨界燃煤機(jī)組(7號機(jī)組) 浙能嘉興 
    2011年5月26日清晨6時(shí)并網(wǎng)發(fā)電,力爭高標(biāo)準(zhǔn)通過168小時(shí)滿負(fù)荷試運(yùn)行  

    22 浙能嘉興發(fā)電廠三期(8號機(jī)組) 浙能嘉興 2011年10月18日,嘉興電廠三期工程8號百萬千瓦機(jī)組順利完成168小時(shí)滿負(fù)荷試運(yùn)行,正式投產(chǎn)發(fā)電 

    23 國華臺山電廠二期2×1000MW擴(kuò)建工程7號超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組 廣東省臺山市銅鼓灣 11月24日, 7號超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組順利通過168小時(shí)滿負(fù)荷試運(yùn)行,正式投入商業(yè)運(yùn)行 國華徐州發(fā)電有限公司2×1000MW機(jī)組建設(shè)
    2011年12月31日18時(shí)12分,國華徐州發(fā)電有限公司2×1000MW機(jī)組(上大壓小)建設(shè)工程#2機(jī)組順利通過168小時(shí)滿負(fù)荷試運(yùn),正式投入商業(yè)運(yùn)行  25 沁北電廠5號百萬機(jī)組 河南沁北 2012年2月16日9時(shí)58分,由中國能源建設(shè)集團(tuán)有限公司所屬浙江省火電建設(shè)公司承建的河南沁北電廠5號百萬機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電 1000MW超超臨界機(jī)組投產(chǎn)統(tǒng)計(jì) 

    漕涇百萬機(jī)組工程獲國家工程金獎 中電投集團(tuán)公司  
      11月14日,國家工程建設(shè)質(zhì)量獎審定委員會發(fā)文《關(guān)于表彰2010-2011年度國家工程的決定》,上海漕涇電廠2×1000MW機(jī)組工程喜獲2011-2011年度國家工程金質(zhì)獎。 
      上海漕涇電廠工程自2006年8月啟動。在集團(tuán)公司、上海電力的正確領(lǐng)導(dǎo)和上海市政府的大力支持下,在建設(shè)單位和各參建單位的共同努力下,2007年12月主廠房澆*罐砼;2010年1月和4月,兩臺機(jī)組先后投入商業(yè)運(yùn)行。工程以“創(chuàng)國家工程金獎,創(chuàng)建中電投集團(tuán)百萬等級燃煤機(jī)組示范工程”為總體質(zhì)量目標(biāo),采取專業(yè)化委托建設(shè)管理模式,引進(jìn)核電建設(shè)管理理念,追求質(zhì)量*,精益求精。機(jī)組投運(yùn)以來運(yùn)行穩(wěn)定,安全可靠,經(jīng)濟(jì)效益顯著。作為2010上海世博會配套工程,上海漕涇電廠的建成投產(chǎn)有效緩解了上海地區(qū)供電壓力,確保用電安全。 

      機(jī)組建設(shè)期間以及投產(chǎn)以后,上電漕涇發(fā)電有限公司全員積極投入達(dá)標(biāo)創(chuàng)優(yōu)工作。先后完成了工程21項(xiàng)合法性文件的獲取工作以及七次創(chuàng)優(yōu)咨詢和持續(xù)整改等大量工作。并于2011年5月獲得“中國電力工程獎”和“電力行業(yè)工程設(shè)計(jì)一等獎”。2011年8月,進(jìn)行了國家工程現(xiàn)場復(fù)查。9月,國家工程獎審定委員會領(lǐng)導(dǎo)一行視察漕涇,高度評價(jià)了漕涇工程建設(shè)成果。 
      上海漕涇電廠兩臺百萬機(jī)組工程的建設(shè)投產(chǎn),實(shí)現(xiàn)了上海電力股份有限公司百萬機(jī)組零的突破。工程喜獲金獎,實(shí)現(xiàn)了集團(tuán)公司對本工程的質(zhì)量目標(biāo)要求。(上海電力 江明霞) 

    江蘇電建三公司高標(biāo)準(zhǔn)投產(chǎn)移交國華徐電百萬千瓦機(jī)組 
    江蘇電建三公司  2012-1-4 
    在2012新年鐘聲即將敲響之際,江蘇電建三公司再傳捷報(bào),2011年12月31日18時(shí)12分,由該公司承建的國華徐州發(fā)電有限公司2×1000MW機(jī)組(上大壓小)建設(shè)工程#2機(jī)組順利通過168小時(shí)滿負(fù)荷試運(yùn),正式投入商業(yè)運(yùn)行。 
    該工程以14天13小時(shí)的時(shí)間創(chuàng)造了國華公司系統(tǒng)內(nèi)從并網(wǎng)到機(jī)組移交投產(chǎn)的快紀(jì)錄;各項(xiàng)參數(shù)和技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到或優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn),多項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)達(dá)到國華*;發(fā)電煤耗、汽機(jī)真空嚴(yán)密性、軸瓦振動等性能指數(shù)居國內(nèi)同類型機(jī)組水平。目前,江蘇電建三公司正積極做好該工程創(chuàng)國優(yōu)金獎的各項(xiàng)準(zhǔn)備及策劃工作。 
       該機(jī)組的圓滿投產(chǎn)移交,是江蘇電建三公司2011年的收官力作,是以實(shí)際行動向社會各界呈獻(xiàn)的新年賀禮。該工程的投產(chǎn),使江蘇電建三公司在進(jìn)入中國能建元年即實(shí)現(xiàn)了“雙突破”:年投產(chǎn)機(jī)組達(dá)444.35萬千瓦,創(chuàng)該公司有史以來新高;年施工產(chǎn)值超過27億元,創(chuàng)該公司有史以來新高。 沁北電廠5號百萬機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電  2月16日9時(shí)58分,由中國能源建設(shè)集團(tuán)有限公司所屬浙江省火電建設(shè)公司承建的河

    南沁北電廠5號百萬機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電。 
      沁北電廠三期工程是華能集團(tuán)在河南省投資建設(shè)的*個百萬千瓦級的火力發(fā)電機(jī)組,規(guī)劃安裝兩臺100萬千瓦超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組,動態(tài)投資75億元人民幣。項(xiàng)目建成后,華能沁北電廠的裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到440萬千瓦,將成為華中地區(qū)、河南省裝機(jī)規(guī)模、單機(jī)容量大的發(fā)電企業(yè)。

        中國華能集團(tuán)公司、中國電力投資集團(tuán)公司、哈爾濱鍋爐廠、東方汽輪機(jī)有限公司、國家電站燃燒工程技術(shù)研究中心……23家單位的100多名研究人員通力合作,提出了我國發(fā)展超超臨界火電機(jī)組的技術(shù)選型方案,完成了3種不同型式100萬千瓦超超臨界鍋爐、汽輪機(jī)的設(shè)計(jì)開發(fā)、制造軟件包研制和材料加工性能研究,自主設(shè)計(jì)了超超臨界電站,自主調(diào)試成功了100萬千瓦和60萬千瓦機(jī)組,申請了17項(xiàng)國家技術(shù),形成了我國完整的超超臨界電站開發(fā)基礎(chǔ)。
    技術(shù)儲備很快就派上了大用場。從2003年開始,我國電力行業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展期,年裝機(jī)容量從過去十多年里每年1000多萬千瓦急速攀升到5000萬千瓦、6000萬千瓦,2006和2007兩年達(dá)到1億千瓦左右。到2007年底,國產(chǎn)60萬千瓦超超臨界機(jī)組的訂貨量達(dá)到90多臺,100萬千瓦的訂貨數(shù)也有將近50臺。預(yù)計(jì)到2010年,我國投產(chǎn)的百萬千瓦超超臨界機(jī)組將占*的一半以上。超超臨界機(jī)組的關(guān)鍵大型部件,如汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子、葉片、鍋爐管等,是制約現(xiàn)代重大裝備制造業(yè)發(fā)展的瓶頸,盡早攻克電站關(guān)鍵用材和大型鑄鍛件制造技術(shù)成為國家和上海中科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要的重要內(nèi)容。
    為此,上海市科委組織專家開展了上海現(xiàn)代裝備用關(guān)鍵材料技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展方向的調(diào)研,并在此基礎(chǔ)上,于2005年將“電站裝備用特種材料研究與開發(fā)”列入上海市科委重大科技攻關(guān)項(xiàng)目,由上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計(jì)研究院牽頭,組織上海多家企業(yè),聯(lián)手上海交通大學(xué)和上海大學(xué)等高校,開展產(chǎn)學(xué)研合作攻關(guān)。聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊(duì)解決了高溫持久蠕變等多道技術(shù)難題,取得了系列成果。
        由上海重型機(jī)器廠有限公司等負(fù)責(zé)的高中壓缸體試制,形成了冶煉、鑄造、熱處理、焊補(bǔ)等成套生產(chǎn)工藝,產(chǎn)品已用于600MW汽輪機(jī)。高壓轉(zhuǎn)子的研制工作經(jīng)歷了多次失敗,終于解決了低硅、低鋁的高合金鋼冶煉難題,開發(fā)了氮?dú)獗Wo(hù)電渣重熔技術(shù),成功試制出高壓轉(zhuǎn)子一根、在制產(chǎn)品轉(zhuǎn)子兩根。 由寶山鋼鐵股份有限公司特殊鋼分公司負(fù)責(zé),上海鍋爐廠有限公司參與開發(fā)的奧氏體不銹鋼管,國產(chǎn)管的冶金質(zhì)量已相當(dāng)于進(jìn)口材料的水平,在650℃的高溫下持久強(qiáng)度可達(dá)99MPa。 由上海汽輪機(jī)有限公司等負(fù)責(zé)開發(fā)的葉片和螺栓用高溫高強(qiáng)度材料已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,年產(chǎn)約600噸。安裝有該部件的山東黃島和安徽宿縣等電廠發(fā)電機(jī)組已投入正常運(yùn)行。由上海新閔重型鍛造有限公司等負(fù)責(zé)開發(fā)的汽輪發(fā)電機(jī)用高強(qiáng)度穿心螺桿材料,已成功用于1000MW級發(fā)電機(jī)。閥門在火力發(fā)電機(jī)組上主要用于下列系統(tǒng): 鍋爐給水系統(tǒng)、減溫水系統(tǒng)、鍋爐和蒸汽出口集箱附件、啟動系統(tǒng)、旁路系統(tǒng)、高壓給水加熱器保護(hù)系統(tǒng)。以上這些系統(tǒng)對某些閥門提出了非常嚴(yán)格的要求,如要求在2?5s內(nèi)快速開啟和關(guān)閉;要在高溫高 壓下工作,在高壓差下經(jīng)受汽水混合物的沖刷和侵蝕等。某些閥門將直接關(guān)系到整個設(shè)備的安全可靠性。 因此要求閥門制造廠提供產(chǎn)品,同時(shí)也要求運(yùn)行人員嚴(yán)格按技術(shù)規(guī)程進(jìn)行操作?;鹆Πl(fā)電機(jī)組配套高溫高壓閥門以其所在部位和功能不同,其結(jié)構(gòu)、品種、型號、規(guī)格多種多樣,按照結(jié)構(gòu)形式可分為閘閥、截止閥、止回閥、球閥、安全閥、調(diào)節(jié)閥減壓閥等。 
        據(jù)專家估算,待該項(xiàng)目全部完成后,超超臨界機(jī)組的造價(jià)可下降一半。 我國“十一五”規(guī)劃綱要提出,要“以大型環(huán)保機(jī)組為重點(diǎn)優(yōu)化發(fā)展火電,建設(shè)大型超超臨界電站和大型空冷電站。”綱要還將超超臨界火電機(jī)組列為“裝備制造業(yè)振興的重點(diǎn)”之一。而《國家中科技發(fā)展規(guī)劃》明確將能源列為優(yōu)先發(fā)展的領(lǐng)域,并在“煤的清潔開發(fā)利用、液化及多聯(lián)產(chǎn)”專題中明確提出了高參數(shù)超超臨界機(jī)組等技術(shù)。我國“十一五”能源發(fā)展面臨的生存環(huán)境與以往相比發(fā)生了很大變化。目前我國資源條件與競爭環(huán)境已不允許我國繼續(xù)重復(fù)增加能源與資源投入帶動經(jīng)濟(jì)增長的舊模式,必須轉(zhuǎn)向依靠提高能源與資源利用率實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長的發(fā)展模式。發(fā)展超超臨界發(fā)電技術(shù),無論是對優(yōu)化煤電結(jié)構(gòu),還是提升電站裝備制造水平,都具有重要意義。