000MW超超临界燃煤机组二次再热技术现状及其市场前景分析_徐俊.docx
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1、 2015.09.25 第 29卷 Vol. 29总第 115期 DONGfANG ELECTRIC REVIEW _ 1000 MW超超临界燃煤机组二次再热技术 现状及其市场前景分析 徐 俊 刘 启 明 白 英 民 宋 风 强 东方电气股份有限公司,成都 610036 摘要:介绍了超超临界燃煤机组二次再热技术发展状况和关键技术问题,以 1000 MW容量火电机组为例对二次再热机组经 济性进行了分析。二次再热技术能有效地提高火力发电机组的热效率并降低污染物排放,且目前的设备材料能够满足二次 再热超超临界机组的安全运行要求。虽然二次再热技术相比一次再热机组存在结构复杂、运行操作难度大及初投资成本
2、增 加等问题,但是在国内环保标准提高和发电设备成本下降背景下,二次再热技术的节能减排和经济性优势将逐步体现,大 容量超超临界二次再热机组将成为火电机组首选标的。 关键词:二次再热;超超临界;关键技术;经济性 中图分类号: TM621.3 文献标识码 : A 文章编号: 1001-9006(2015)03-0085-04 D01:10.13661/ki.issnl001-9006.2015.03.015 Market)rospect Analysis and Development Status of 1000 MW High-capacity Ultra-supercritical Coalr
3、ed Unit with Double Reheat Cycles XU Jun, LIU Qiming, BAI Yingming, SONG Fengqiang (Dongfang Electric Corporation Ltd. , 610036, Chengdu, China) Abstract: The key technical problems and development status of ultra-supercritical unit with double reheat cycles are proposed and the economy of power uni
4、t with double reheat cycles are analyzed with the capacity of 1000 MW is cited as an example in this paper. The thermal efficiency of the unit could be improved by the applying of doubleeheat cycles and pollutants emission could also be reduced. The equipment materials which are mature now can meet
5、the requirements of safe operation of doubleeheat ultra-supercritical units. Although there are still some problems such as complicated structure, difficulty operation, high investment compared to one reheat units, the advantage of doubleeheat cycles in energy conservation, emissions reduction and e
6、conomy will gradually reflect under the background of higher environmental standards and lower equipment price. The high capacity ultra-supercritical unit with doubleeheat cycles will be the first option of thermal power unit. Key words: double 叶 eheat; ultra-supercritical; key technical; economy 我国
7、能源结构决定了以煤电为主的发电格局, 而在我国的煤炭消耗中,电煤消耗量占到了煤炭 总产量的一半以上。截止 2013年末,我国发电设 备装机容量为 12.4亿 kW, 其中火电装机容量为 8.6亿 kW,降低燃煤发电机组的能耗是我国燃煤 发电机组可持续性发展的重要任务。随着火电机 组向大型化、高参数方向发展,超临界、超超临 界发电技术进入快速发展阶段。从近年来国内火 电超超临界发电机组发展看,机组的参数水平不 断提高,目前主蒸汽压力和温度己达到 28 MPa、 620 C水平,正在向 3035MPa、 700 C水平发展。 随着蒸汽参数的不断提高,采用二次再热对超超 临界机组热力性能的进一步提升
8、己经具备可行性。 二次中间再热技术是指将汽轮机高压缸中膨 收稿日期: 2015-04-19 作者简介:徐俊 ( 19S2-),男, 2006年毕业于华东科技人学热能与动力工程专业,工学硕士,工程师。现在东方电气股份有限公司市场部 从事营销工作。 85 第 29卷 V l. 29总第 115期 末了 2。 15. 9.25 DONGFANG ELECTRIC REVIEW _ 胀至某一中间压力的蒸汽全部引出,送入到锅炉 再热器中再次加热后送回到汽轮机中压缸或低压 缸中继续做功。相对于一次中间再热机组,二次 再热机组能够进一步降低汽轮机的热耗率,提高 机组效率,同时二次再热还可以降低汽轮机低压 缸
9、排气湿度,有利于提高汽轮机运行的安全性。 本文从二次再热发展现状、关键技术和经济性等 方面分析了其大规模商业化应用的可行性。 1国内外二次再热机组的发展现状 目前,国外二次再热机组数量有数 10台,这些 表 1国内二次再热机组建设情况 机组名称 主蒸汽压力 /MPa 蒸汽温度 /X: 投资方 设计单位 国电泰州电厂二期工程(2 x 1000 MW) 31 600/610/610 国电集团 华东电力设计院 国电蚌埠电厂二期工程 (2x660 MW) 31 600/620/620 国电集团 华东电力设计院 华能莱芜电厂一期工程 (2 x 1000 MW) 31 600/620/620 华能集团 山
10、东电力工程咨询院 华能安源电厂一期工程 (2 x660 MW) 31 600/620/620 华能集团 西北电力设计院 &江西省电力设计院 粤电惠来电厂三期工程 (2 x 1000 MW) 31 600/610/610 粤电集团 广东省电力设计院 机组大多在 20世纪 70 90年代期间投运,其中采 用超超临界参数的有 6台。目前国际上蒸汽温度最 高的二次再热机组是 1998年投运的丹麦 Nordjyland 电厂 3# 410 MW机组,机组参数为 29 MPa/580t: / 5801 /580丈,机组热效率高达 47% 1。 近几年随着我国一批超超临界燃煤发电机组 的建设和投运,我国已经
11、掌握大容量超超临界机 组的设计、制造、安装和运行技术。基于上述条 件,我国已经具有开发和应用二次再热机组的能 力。目前正在建设的大容量超超临界二次再热机 组见表 1。 2二次再热机组的关键技术 2. 1 材料性能 参数为 31 MPa/600t: /620T/620T的超超临 界二次再热机组对锅炉设备和汽轮机设备的高温 部件材料提出了更高的要求。涉及部件主要有锅 炉设备的高温过热器、屏式过热器和高温再热器管 材以及汽轮机设备的超高、高、中压转子,超高、 高、中压汽缸,超高、高、中压主汽阀、调节阀等。 对于锅炉设备而言,现有技术成熟的高温受 热面材料如 HR3C、 Super304H的最高使用温
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