我国发展超超临界发电机组主要参数及容量的选择“十五”国家重点科技攻关计划项目编号：课题名称：超超临界燃煤发电技术密级：（2002AA526010）子课题1：超超临界发电机组技术选型研究（2002AA526011）我国发展超超临界发电机组主要参数及容量的选择子课题1技术报告之附件六国电热工研究院2003年5月课题名称：超超临界燃煤发电技术子课题名称：超超临界发电机组技术选型研究二级子课题名称：超超临界发电机组技术选型研究子课题编号：2002AA526011二级子课题承担单位：国电热工研究院工作起迄日期：2002年09月～2003年08月报告名称：我国发展超超临界发电机组主要参数及容量的选择负责人：赵毅、朱宝田、苗迺金主要工作人员：赵毅、朱宝田、苗迺金、李续军、张心、梁昌乾、张亚夫、雷兆团、刘树涛、安敏善、周荣灿、肖俊锋报告编写人：朱宝田、李续军、雷兆团、周荣灿、张亚夫报告校阅人：杨寿敏、张心、梁昌乾审核：许世森批准：赵毅摘要在综合比较新汽压力、新汽温度、热经济性、材料、技术风险、运行灵活性、投资、当前世界发展超超临界机组主流方向及创新性的基础上，推荐现阶段我国发展超超临界机组的技术参数为：一次再热，蒸汽参数25MPa/600℃/600℃；同时，不排除（27～28）MPa/600℃/600℃蒸汽参数的可能，提高压力后，其热效率约提高0.3～0.45个百分点，其技术经济性根据实际工程而定。在对机组背压调研分析的的基础上，推荐了机组的背压：在华东、东北沿海地区采用开式循环的机组可选择背压为4.5kPa~4.9kPa的机组；而在华南及内地采用闭式循环的机组可选择背压为5.0kPa~5.6kPa的机组。考虑主蒸汽参数、排汽压力、汽轮机发电机组的单双轴布置、发电机的超大型化、技术继承性、技术经济、电网、大件运输等因素，推荐了我国超超临界机组的容量为：形成系列的1000MW等级超超临界机组及600MW等级超超临界机组。600MW等级超超临界机组适用于我国广大内陆地区。推荐示范工程的1000MW级超超临界机组采用单轴布置。对常规背压（4.9KPa）条件，1000MW级汽轮机可采用43″（1092.2mm）~48″（1219.2mm）末级叶片四缸四排汽结构，其排汽损失在设计规范内；600MW级汽轮机采用～1000m末级叶片四缸四排汽结构是合适的。推荐滑压或复合滑压运行方式。锅炉整体布置型式需根据具体电厂、燃煤条件、投资费用、运行可靠性及经济性等方面，进行全面地技术经济比较选定。锅炉布置型式与燃烧方式有一定关系，两者应合理搭配。如下四种燃烧方式可与1000MW等级锅炉的布置型式相适应：四角单切圆塔式布置；墙式对冲塔式布置；八角双切圆∏型布置；墙式旋流∏型布置。应用技术成熟的螺旋管圈型式在我国发展超超临界机组的第一阶段是一种可优先考虑的方案。低质量流速内螺纹垂直水冷壁型式具有正流量响应特性，有发展前途，但在超临界锅炉上尚无业绩，可待技术成熟后再应用。关键词：超超临界，机组，蒸汽参数，热经济性，锅炉，汽轮机，材料，运行，主要结构，技术经济目录1前言2国外超超临界机组概况和研发计划2.1国外超超临界机组概况和发展历程2.2国外超超临界机组研发计划3超超临界机组主要蒸汽参数与机组热效率的关系3.1初参数（主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度）3.2再热蒸汽压力及再热次数3.3给水温度3.4排汽压力3.5锅炉蒸汽参数与汽轮机蒸汽参数的匹配关系4超超临界机组容量和结构选择要注意的几个问题4.1主蒸汽参数、排汽压力与机组容量4.2我国锅炉大容量化进程中需注意的问题4.2.1锅炉整体布置型式4.2.2锅炉燃烧方式及对煤种的适应性影响4.2.3炉膛水冷壁型式4.3汽轮机发电机组单双轴布置的选择4.4汽轮机高温部件的冷却问题4.5电网与机组容量4.6大件运输与机组容量5超超临界发电设备用钢与蒸汽参数选择5.1国外超超临界机组的选材实例及分析5.1.1锅炉部件材料的选择5.1.2汽机部件材料的选择5.2锅炉管道的选材与壁厚计算5.2.1主蒸汽管管道壁厚5.2.2过热器管壁厚及传热效率5.3我国超超临界机组参数及材料选择5.3.1压力与材料选择5.3.2温度与材料选择6超超临界机组的变负荷运行特性6.1超超临界机组运行的一些特殊问题6.2旁路系统设置6.3锅炉启动系统6.4高蒸汽参数对锅炉变负荷运行特性的影响6