超临界机组核心技术自主创新研究PPT课件

1、一、一、我国超临界技术发展的概况及存在的问题我国超临界技术发展的概况及存在的问题 超超临界火电机组是世界上成熟先进的超超临界火电机组是世界上成熟先进的发电技术，主蒸汽发电技术，主蒸汽/ /再热汽温度为再热汽温度为600600的超的超超临界机组供电效率可达超临界机组供电效率可达44444545，具有显，具有显著的节能和减少污染的效果，并且正进一步著的节能和减少污染的效果，并且正进一步向更高参数方向发展。向更高参数方向发展。1第1页/共65页200020052008201020152020发电装机容量31932517187925392000122000160000水电（万千瓦）7935117391

2、7152200002800035000煤电（万千瓦）2371238091577326600080600100800气电（万千瓦）4110472400270032004200核电（万千瓦）210685885105037008000风电 （万千瓦）331068942000600010000其它（万千瓦）521902505002000一、一、我国超临界技术发展的概况及存在的问题我国超临界技术发展的概况及存在的问题20002020年发电装机容量平衡表年发电装机容量平衡表第2页/共65页一、一、我国超临界技术发展的概况及存在的问题我国超临界技术发展的概况及存在的问题国内制造企业自主创新的技术瓶颈：国内制

3、造企业自主创新的技术瓶颈：l高温高强度材料国产化研制和应用性能研究工作薄弱高温高强度材料国产化研制和应用性能研究工作薄弱l对超超临界机组的核心技术尚未开展相应的自主研究对超超临界机组的核心技术尚未开展相应的自主研究l大部分超高参数阀门等关键部件仍需要向国外采购大部分超高参数阀门等关键部件仍需要向国外采购l共性关键技术研究体系尚不完善共性关键技术研究体系尚不完善l高温受热面蒸汽侧氧化及由此引起的锅炉爆管和汽轮机叶高温受热面蒸汽侧氧化及由此引起的锅炉爆管和汽轮机叶片固体颗粒侵蚀已经成为电厂最为担忧的安全隐患片固体颗粒侵蚀已经成为电厂最为担忧的安全隐患3第3页/共65页二、超临界和超超临界机组参数系

4、列标准的研究二、超临界和超超临界机组参数系列标准的研究 超临界和超超临界机组参数系列标准的研究是上海发超临界和超超临界机组参数系列标准的研究是上海发电设备成套设计研究院从电设备成套设计研究院从20062006年起承担的一项课题，主要年起承担的一项课题，主要任务是通过对超临界和超超临界机组的技术与经济的研究任务是通过对超临界和超超临界机组的技术与经济的研究和分析，提出适合国情的超临界和超超临界机组参数系列和分析，提出适合国情的超临界和超超临界机组参数系列的国家标准，以规范超临界和超超临界机组参数，实现标的国家标准，以规范超临界和超超临界机组参数，实现标准化设计和制造。准化设计和制造。4第4页/共

5、65页二、超临界和超超临界机组参数系列标准的研究二、超临界和超超临界机组参数系列标准的研究 课题建议将超超临界参数定义为：课题建议将超超临界参数定义为：在典型超临界参数基础上进一步提高蒸汽参数时在典型超临界参数基础上进一步提高蒸汽参数时所作的商业的或人为的区分，在超临界压力状态所作的商业的或人为的区分，在超临界压力状态下，新蒸汽或再热蒸汽温度超过下，新蒸汽或再热蒸汽温度超过566即为超超临即为超超临界参数。界参数。5第5页/共65页蒸汽参数对超超临界机组经济性的影响：蒸汽参数对超超临界机组经济性的影响：对于一定容量的机组，当蒸汽初压不变提高蒸汽初温，循对于一定容量的机组，当蒸汽初压不变提高蒸汽

6、初温，循环效率将会提高。在一定范围内，新蒸汽温度或再热蒸汽环效率将会提高。在一定范围内，新蒸汽温度或再热蒸汽温度每提高温度每提高10，机组的热耗就可下降，机组的热耗就可下降0.25-0.3。蒸汽初温提高主要受材料的许用温度限制蒸汽初温提高主要受材料的许用温度限制温度温度6第6页/共65页蒸汽参数对超超临界机组经济性的影响：蒸汽参数对超超临界机组经济性的影响：初温一定，仅提高初压，超过一定范围，机组的初温一定，仅提高初压，超过一定范围，机组的热效率提升可能不明显热效率提升可能不明显初压提高时蒸汽比容减小，将使汽轮机超高压通流部分叶片高度减小初压提高时蒸汽比容减小，将使汽轮机超高压通流部分叶片高度

7、减小, , 使叶片级的二次流损失和轴封漏汽损失都增大。同时，低压缸的排汽使叶片级的二次流损失和轴封漏汽损失都增大。同时，低压缸的排汽湿度将随初压的提高而增加，加大湿气损失，使汽轮机的热效率下降，湿度将随初压的提高而增加，加大湿气损失，使汽轮机的热效率下降，另外还将增加末级叶片水蚀程度另外还将增加末级叶片水蚀程度压力压力7第7页/共65页蒸汽参数对超超临界机组经济性的影响：蒸汽参数对超超临界机组经济性的影响：采用二次再热循环能比一次再热更能提高机组的热力性能，采用二次再热循环能比一次再热更能提高机组的热力性能，但同时必须评估由于锅炉受热面、蒸汽管道的增加以及汽但同时必须评估由于锅炉受热面、蒸汽管

8、道的增加以及汽轮机的设备复杂性和材料价格而引起的电厂造价的增加。轮机的设备复杂性和材料价格而引起的电厂造价的增加。再热再热8第8页/共65页n600MW超临界汽轮机额定参数：超临界汽轮机额定参数：24.2MPa/566/566n 1000MW超临界汽轮机额定参数：超临界汽轮机额定参数： 24.2MPa/566/566n600MW超超临界汽轮机额定参数：超超临界汽轮机额定参数： 25MPa/600/600 26.25MPa/600/600n 1000MW超超临界汽轮机额定参数：超超临界汽轮机额定参数：25MPa/600/600 26.25MPa/600/600标准研究课题对超临界和超超临界机组参

9、数系列提出如下建议标准研究课题对超临界和超超临界机组参数系列提出如下建议:9第9页/共65页三、超临界、超超临界火电机组最佳容量选择研究三、超临界、超超临界火电机组最佳容量选择研究截至截至20102010年年2 2月底，我国投运的超超临界机组达月底，我国投运的超超临界机组达4545台，其中台，其中1000MW1000MW机组机组2222台，台，60600 0MWMW级机组级机组2323台台, ,投投运的运的600MW600MW级超临界机组已经超过级超临界机组已经超过100100台。台。我院和中国动力工程学会对我国发展超临界及超我院和中国动力工程学会对我国发展超临界及超超临界火电机组最佳容量的选

10、择这一课题进行了超临界火电机组最佳容量的选择这一课题进行了研究。研究。10第10页/共65页三、超临界、超超临界火电机组最佳容量选择研究三、超临界、超超临界火电机组最佳容量选择研究 课题分析了国内外超临界及超超临界火电机课题分析了国内外超临界及超超临界火电机组的发展现状，对不同容量的投入产出率进行了组的发展现状，对不同容量的投入产出率进行了技术经济比较，还对超超临界火电机组经济运行技术经济比较，还对超超临界火电机组经济运行负荷、机组容量选择对电网安全稳定性运行的影负荷、机组容量选择对电网安全稳定性运行的影响以及不同容量机组的投资进行了分析和比较，响以及不同容量机组的投资进行了分析和比较，得出主

11、要的分析意见如下：得出主要的分析意见如下：11第11页/共65页三、超临界、超超临界火电机组最佳容量选择研究三、超临界、超超临界火电机组最佳容量选择研究 一般情况下应把容量选得大些一般情况下应把容量选得大些理由一：超高压部分蒸汽容积流量很小，如果机组容量选得不足够大，理由一：超高压部分蒸汽容积流量很小，如果机组容量选得不足够大，通流部分叶片高度过小，将引起气动损失增大，使提高参数带来的热通流部分叶片高度过小，将引起气动损失增大，使提高参数带来的热经济性不明显；经济性不明显；理由二：单机容量增大，降低了按千瓦分摊的设备费用、土建费用以理由二：单机容量增大，降低了按千瓦分摊的设备费用、土建费用以及

12、其它辅助设施费用，能使电厂的比投资明显降低。但是单机容量的及其它辅助设施费用，能使电厂的比投资明显降低。但是单机容量的增加主要受到全转速末级叶片长度的限制，主要是材料强度的限制；增加主要受到全转速末级叶片长度的限制，主要是材料强度的限制；12第12页/共65页三、超临界、超超临界火电机组最佳容量选择研究三、超临界、超超临界火电机组最佳容量选择研究机组的容量选择还受到机组在电网中运行方式的制约机组的容量选择还受到机组在电网中运行方式的制约当当1000MW1000MW超超临界机组运行负荷低至超超临界机组运行负荷低至60%60%额定负荷时，额定负荷时，机组热耗率将高于机组热耗率将高于600MW600

13、MW超临界机组额定工况热耗率；超临界机组额定工况热耗率；当当1000MW1000MW超超临界机组运行负荷低至超超临界机组运行负荷低至40%40%额定负荷时，额定负荷时，机组热耗率将高于亚临界机组热耗率将高于亚临界300MW300MW、600MW600MW机组额定工况机组额定工况热耗率。热耗率。为充分发挥超超临界机组高效率的优势，最好让其带为充分发挥超超临界机组高效率的优势，最好让其带基本负荷运行。基本负荷运行。13第13页/共65页三、超临界、超超临界火电机组最佳容量选择研究三、超临界、超超临界火电机组最佳容量选择研究机组容量的选择还应考虑与电网稳定性的关系：机组容量的选择还应考虑与电网稳定性

14、的关系：机组容量越大，跳闸时对电网频率稳定性的冲击机组容量越大，跳闸时对电网频率稳定性的冲击越大；全厂出力越大，对接入地区电网送出能力越大；全厂出力越大，对接入地区电网送出能力的要求越高。的要求越高。电网末端及电负荷送出受阻的地区，不宜采用大电网末端及电负荷送出受阻的地区，不宜采用大容量的超超临界机组。容量的超超临界机组。14第14页/共65页四、超超临界机组用材料国产化研制与应用性能试验研究四、超超临界机组用材料国产化研制与应用性能试验研究材料是发展超超临界机组的基础和关键。材料是发展超超临界机组的基础和关键。机组参数越高，对材料的要求也越高机组参数越高，对材料的要求也越高目前机组参数的进一

15、步提高，受到材料的制约目前机组参数的进一步提高，受到材料的制约材料在使用温度下应具有足够的高温持久强度、耐蒸材料在使用温度下应具有足够的高温持久强度、耐蒸汽腐蚀和烟气腐蚀性能、良好的工艺性能。汽腐蚀和烟气腐蚀性能、良好的工艺性能。15第15页/共65页四、超超临界机组用材料国产化研制与应用性能试验研究四、超超临界机组用材料国产化研制与应用性能试验研究我国相关企业进行了较大规模的技术改造，如电炉钢包精炼真空我国相关企业进行了较大规模的技术改造，如电炉钢包精炼真空浇注等双真空冶炼设备、全球最大电渣重熔炉、浇注等双真空冶炼设备、全球最大电渣重熔炉、150 MN150 MN和和160MN160MN自由

16、自由锻造水压机、锻造水压机、165MN165MN自由锻造油压机、自由锻造油压机、630630吨米锻造操作机、吨米锻造操作机、35MN35MN和和60MN60MN卧式挤压机、卧式挤压机、360MN360MN垂直挤压机等关键装备相继建成；垂直挤压机等关键装备相继建成；我国已经拥有世界一流的材料制造装备。我国已经拥有世界一流的材料制造装备。16第16页/共65页四、超超临界机组用材料国产化研制与应用性能试验研究四、超超临界机组用材料国产化研制与应用性能试验研究一批超超临界机组用关键材料一批超超临界机组用关键材料已研制成功已研制成功：T91T91、T92T92、TP347HFGTP347HFG、Sup

17、er304HSuper304H、HR3CHR3C小口径管、小口径管、P91P91、P92P92大口径管、高温螺栓叶片材料、大口径管、高温螺栓叶片材料、1010CrCr钢转钢转子和汽缸等子和汽缸等国内三大重机厂都已实现国内三大重机厂都已实现1010CrCr钢转子和汽缸供货钢转子和汽缸供货17第17页/共65页四、超超临界机组用材料国产化研制与应用性能试验研究四、超超临界机组用材料国产化研制与应用性能试验研究 基础研究薄弱基础研究薄弱 缺乏足够的高温长时性能试验数据缺乏足够的高温长时性能试验数据 缺乏持续有效的科研计划缺乏持续有效的科研计划18材料研究目前存在的主要问题有：材料研究目前存在的主要问

18、题有：第18页/共65页上海发电设备成套设计研究院长期开展电站材料研究工作上海发电设备成套设计研究院长期开展电站材料研究工作在国家“十五”重大技术装备研制项目“600MW超临界火电机组成套设备研制”中负责“超临界机组材料和铸锻件国产化”课题，研究内容包括超临界锅炉过热器、再热器用材料研究、超临界汽轮机铸锻件研究、超临界汽轮机高温部件材料研究等,着重研究超临界机组铸锻件和各种高温部件所用的9-12%Cr钢和奥氏体钢的组织与性能变化规律，找到了国产T91钢管高温长时性能与国外存在较大差距的原因，提出了解决办法，同时试验得到各种材料的应用性能，特别是材料的高温长时性能，为设计和运行监督提供可靠依据。

19、19第19页/共65页上海发电设备成套设计研究院长期开展电站材料研究工作上海发电设备成套设计研究院长期开展电站材料研究工作2005年，作为牵头单位，联合上海重型机器厂有限公司、宝山钢铁股份有限公司特殊钢分公司、上海交通大学等七家单位，承担了上海市科委重大科技攻关项目 “电站装备用特种材料研究与开电站装备用特种材料研究与开发发” ,对超超临界机组用关键材料和大型铸锻件进行了为期三年的研制。20第20页/共65页上海发电设备成套设计研究院长期开展电站材料研究工作上海发电设备成套设计研究院长期开展电站材料研究工作成功试制出成功试制出 ：1Cr10Mo1W1NiVNbN高压试验转子（高压试验转子（20

20、09年已提供产品转子）年已提供产品转子）ZG12Cr10W1Mo1MnNiVNbN 汽缸汽缸锅炉用锅炉用 1Cr19Ni11Nb 奥氏体不锈钢管奥氏体不锈钢管汽轮发电机用汽轮发电机用 1Cr18Mn12Ni2N 高强度穿心螺杆高强度穿心螺杆汽轮机用汽轮机用 1Cr10NiMoW2VNbN 叶片和螺栓叶片和螺栓其中锅炉钢管、穿心螺杆、叶片和螺栓都实现了批量生产。其中锅炉钢管、穿心螺杆、叶片和螺栓都实现了批量生产。21第21页/共65页10%Cr10%Cr钢高压转子钢高压转子 22第22页/共65页10%Cr10%Cr钢中压缸体铸件钢中压缸体铸件 23第23页/共65页TP347HTP347H奥氏

21、体不锈钢管奥氏体不锈钢管 24第24页/共65页发电设备用叶片和螺栓钢发电设备用叶片和螺栓钢 566566等级的高温高压段叶片等级的高温高压段叶片566566等级的高温高压段螺栓等级的高温高压段螺栓第25页/共65页穿心螺杆穿心螺杆 1000MW1000MW级超超临界机组级超超临界机组规格：规格：42427066mm7066mm26第26页/共65页上海发电设备成套设计研究院长期开展电站材料研究工作上海发电设备成套设计研究院长期开展电站材料研究工作20082008年年1212月月8 8日，由上海发电设备成套设计研究院牵头日，由上海发电设备成套设计研究院牵头成立了成立了“上海电站装备材料与大型铸

22、锻件攻关联合上海电站装备材料与大型铸锻件攻关联合体体”。“联合体联合体”受上海市科委领导，首批成员有宝受上海市科委领导，首批成员有宝山钢铁股份有限公司、上海重型机器厂有限公司、上山钢铁股份有限公司、上海重型机器厂有限公司、上海汽轮机厂、上海锅炉厂、上海交通大学、华东理工海汽轮机厂、上海锅炉厂、上海交通大学、华东理工大学、上海大学、上海材料研究所、上海电气集团股大学、上海大学、上海材料研究所、上海电气集团股份有限公司中央研究院。份有限公司中央研究院。27第27页/共65页上海发电设备成套设计研究院长期开展电站材料研究工作上海发电设备成套设计研究院长期开展电站材料研究工作28第28页/共65页上海

23、发电设备成套设计研究院长期开展电站材料研究工作上海发电设备成套设计研究院长期开展电站材料研究工作“联合体联合体”正在开展的工作：正在开展的工作： 开展开展Super304H钢管和钢管和10Cr钢转子的高温长时持久试验，钢转子的高温长时持久试验，为积累高温长时性能试验数据为积累高温长时性能试验数据 对服役对服役16年的年的300MW高中压转子和低压转子开展包括低高中压转子和低压转子开展包括低周疲劳、蠕变疲劳交互作用和蠕变疲劳裂纹开裂与扩展周疲劳、蠕变疲劳交互作用和蠕变疲劳裂纹开裂与扩展试验在内的全面解剖试验研究，以了解和掌握转子在服役过试验在内的全面解剖试验研究，以了解和掌握转子在服役过程中的组

24、织与性能变化情况程中的组织与性能变化情况29第29页/共65页超超临界参数蒸汽腐蚀试验台超超临界参数蒸汽腐蚀试验台最高试验温度最高试验温度700最高试验压力最高试验压力30MPa30第30页/共65页上海发电设备成套设计研究院长期开展电站材料研究工作上海发电设备成套设计研究院长期开展电站材料研究工作利用超超临界参数蒸汽腐蚀试验台完成了锅炉S30432过热器用钢的研究项目，测定了不同状态下（固溶状态、表面喷丸状态、焊缝金属）的金属在高温高压（650，26 MPa）蒸汽中的腐蚀行为，还将研究不同材料，在不同温度和压力下的腐蚀行为，为锅炉设计、选材提供依据。31第31页/共65页五、超临界锅炉高温蒸

25、汽腐蚀研究和氧化皮治理五、超临界锅炉高温蒸汽腐蚀研究和氧化皮治理管内壁氧化皮主要存在以下危害：管内壁氧化皮主要存在以下危害： 使传热热阻增大，进一步提高管材壁温，壁温使传热热阻增大，进一步提高管材壁温，壁温升高又会加速氧化皮的生成；升高又会加速氧化皮的生成； 氧化膜的体积为损耗金属的两倍多，过厚的氧氧化膜的体积为损耗金属的两倍多，过厚的氧化膜将化膜将 减小管内直径，使蒸汽流动阻力增加，从减小管内直径，使蒸汽流动阻力增加，从而影响受热而影响受热 面的热偏差分布；面的热偏差分布； 管材长时间在较高的温度下运行，强度降低，管材长时间在较高的温度下运行，强度降低，如果管材设计余度较小，会引发超温爆管事

26、故；如果管材设计余度较小，会引发超温爆管事故；32第32页/共65页五、超临界锅炉高温蒸汽腐蚀研究和氧化皮治理五、超临界锅炉高温蒸汽腐蚀研究和氧化皮治理管内壁氧化皮剥落主要存在以下危害：管内壁氧化皮剥落主要存在以下危害：氧化皮剥落堵塞管圈，使得管内流量减少、壁氧化皮剥落堵塞管圈，使得管内流量减少、壁温升高，引发锅炉爆管事故；温升高，引发锅炉爆管事故；汽轮机叶片固体颗粒侵蚀汽轮机叶片固体颗粒侵蚀 。33第33页/共65页五、超临界锅炉高温蒸汽腐蚀研究和氧化皮治理五、超临界锅炉高温蒸汽腐蚀研究和氧化皮治理上海发电设备成套设计研究院主要从以下几方面对上海发电设备成套设计研究院主要从以下几方面对这一难

27、题进行研究，以解决运行中的实际问题：这一难题进行研究，以解决运行中的实际问题：1. 影响超临界锅炉高温受热面氧化皮生成速度和影响超临界锅炉高温受热面氧化皮生成速度和剥落的主要因素；剥落的主要因素；2. 如何通过优化运行减缓氧化皮的生成；如何通过优化运行减缓氧化皮的生成；3. 如何通过优化运行控制氧化皮的集中剥落；如何通过优化运行控制氧化皮的集中剥落；4. 如何优化受热面结构及合理选材；如何优化受热面结构及合理选材；5. 采取合理的监测手段减少爆管事故的发生。采取合理的监测手段减少爆管事故的发生。34第34页/共65页五、超临界锅炉高温蒸汽腐蚀研究和氧化皮治理五、超临界锅炉高温蒸汽腐蚀研究和氧化

28、皮治理我们认为：受现有材料性能限制，蒸汽氧化我们认为：受现有材料性能限制，蒸汽氧化现象是客观存在，只能延缓而不可避免。现象是客观存在，只能延缓而不可避免。着眼点应放在如何减缓其生成速度、减少氧着眼点应放在如何减缓其生成速度、减少氧化皮脱落，以及氧化皮脱落后，如何防止固化皮脱落，以及氧化皮脱落后，如何防止固体颗粒滞留以减少对锅炉和汽轮机的伤害上。体颗粒滞留以减少对锅炉和汽轮机的伤害上。35第35页/共65页五、超临界锅炉高温蒸汽腐蚀研究和氧化皮治理五、超临界锅炉高温蒸汽腐蚀研究和氧化皮治理综合解决方案综合解决方案 ：1）有利于降低高温受热面吸热偏差的锅炉设计；）有利于降低高温受热面吸热偏差的锅炉

29、设计；2）选用有利于氧化皮剥落后被蒸汽带走的炉型；）选用有利于氧化皮剥落后被蒸汽带走的炉型；3）通过燃烧调整改善锅炉的热偏差；）通过燃烧调整改善锅炉的热偏差；4）选择高温受热面抗蒸汽侧腐蚀性能较好的材料；）选择高温受热面抗蒸汽侧腐蚀性能较好的材料；5）利用壁温在线检测系统及时了解设备运行状况、）利用壁温在线检测系统及时了解设备运行状况、变化趋势，通过统计数据指导检修工作。变化趋势，通过统计数据指导检修工作。36第36页/共65页五、超临界锅炉高温蒸汽腐蚀研究和氧化皮治理五、超临界锅炉高温蒸汽腐蚀研究和氧化皮治理我院自行研制的我院自行研制的电站锅炉壁温监测系统电站锅炉壁温监测系统具有以下功能：具

30、有以下功能：l 在线显示高温受热面各壁温、汽温及屏间和同屏热偏差，在线显示高温受热面各壁温、汽温及屏间和同屏热偏差，运行人员可以直观的了解锅炉受热面情况；运行人员可以直观的了解锅炉受热面情况；l 在线监测危险管圈的壁温变化趋势，以便于运行人员发在线监测危险管圈的壁温变化趋势，以便于运行人员发现异常及时采取措施；现异常及时采取措施； l 可在线自动筛选最优热偏差运行工况，为运行提供参考；可在线自动筛选最优热偏差运行工况，为运行提供参考； l 提供高温受热面管材的运行统计记录（壁温分布、超温提供高温受热面管材的运行统计记录（壁温分布、超温次数等），减少停炉检查的范围；次数等），减少停炉检查的范围；

31、 第37页/共65页2021年11月18日38第38页/共65页2021年11月18日末级过热器末级过热器45、49、53、57、61、65、69、73排排#6管壁温管壁温39第39页/共65页2021年11月18日在线热偏差自寻优软件筛选最优运行工况在线热偏差自寻优软件筛选最优运行工况40第40页/共65页五、超临界锅炉高温蒸汽腐蚀研究和氧化皮治理五、超临界锅炉高温蒸汽腐蚀研究和氧化皮治理对已服役锅炉对已服役锅炉第41页/共65页六、超超临界技术发展趋势与竞争技术六、超超临界技术发展趋势与竞争技术 课题研究认为：课题研究认为：大规模采用超超临界机组有利于降低能耗和减少大规模采用超超临界机组有

32、利于降低能耗和减少CO2排放。排放。 日本、美国及欧洲等工业发达国家制订了一系列的超超临界火电技术的中长期发展计划，积极开发34.3MPa/650以及40MPa/700新钢种系列，使超超临界机组朝着更高参数的技术方向发展。42第42页/共65页六、超超临界技术发展趋势与竞争技术六、超超临界技术发展趋势与竞争技术课题研究认为：课题研究认为：到到2020年，将面临世界上年，将面临世界上700参数超超临界机组参数超超临界机组商业投运的局面。不排除我国超超临界机组跳过商业投运的局面。不排除我国超超临界机组跳过650参数水平，直接向参数水平，直接向700参数水平跨越的可能。参数水平跨越的可能。43第43

33、页/共65页六、超超临界技术发展趋势与竞争技术六、超超临界技术发展趋势与竞争技术 煤电技术的另一个发展路线：利用煤化工中已经成熟的煤气化技术，集成燃气轮机联合循环技术实现高效清洁发电，其代表技术为整体煤气化燃气整体煤气化燃气 /蒸汽联合循环蒸汽联合循环 IGCC。44第44页/共65页六、超超临界技术发展趋势与竞争技术六、超超临界技术发展趋势与竞争技术国外发表的资料表明：配置CO2捕获器，IGCC电站厂用电会增加到电厂毛出力的25%，总的净效率相对减少了约19%。 CO2捕获器对燃煤电厂的影响更大，设计效率为40%超临界煤粉锅炉电厂的净效率可能下降到27%。45第45页/共65页电站建设成本比

34、较电站建设成本比较46第46页/共65页电站净效率比较电站净效率比较47第47页/共65页发电成本比较发电成本比较48第48页/共65页国外预估煤基国外预估煤基IGCC应用场合的前提是：应用场合的前提是：l煤价很便宜或是要求联产热、电、蒸汽等多种产品时，才能选用E型燃气轮机组成的IGCC，因为其发电成本高于PC+FGD；l环保要求高、要求增容改造或联产多种产品的场合可选用F型燃气轮机组成的IGCC，其发电成本已接近于PC+FGD；l由H型燃气轮机组成的IGCC可以来单纯发电或联产多种产品，也可以增容改造现有电站，在烧煤时其发电成本要比PC+FGD者低5%7%，是PC+FGD电厂的主要竞争者。六

35、、超超临界技术发展趋势与竞争技术六、超超临界技术发展趋势与竞争技术49第49页/共65页 2008 2008年年3 3月月4 4日，上海市发展改日，上海市发展改革委转发国家发展改革委办公厅下革委转发国家发展改革委办公厅下达达关于开展关于开展清洁高效煤电成套设清洁高效煤电成套设备国家工程中心组建的通知备国家工程中心组建的通知（发发改办高技改办高技20082502008250号文）号文）七、超超临界机组技术自主创新平台的建设七、超超临界机组技术自主创新平台的建设50第50页/共65页由上海发电设备成套设计研究院联合由上海发电设备成套设计研究院联合有关单位共同筹建清洁高效煤电成套有关单位共同筹建清洁

36、高效煤电成套设备国家工程研究中心。设备国家工程研究中心。该国家工程研究中心应围绕电力工业该国家工程研究中心应围绕电力工业高效安全生产的需要，开展清洁高效高效安全生产的需要，开展清洁高效煤电成套设备的关键共性技术开发、煤电成套设备的关键共性技术开发、工程化和产业化。工程化和产业化。51七、超超临界机组技术自主创新平台的建设七、超超临界机组技术自主创新平台的建设第51页/共65页52进行超超临界火电机组、大型空冷机进行超超临界火电机组、大型空冷机组和大型循环流化床锅炉等清洁高效组和大型循环流化床锅炉等清洁高效煤电设备的自主设计、制造和系统集煤电设备的自主设计、制造和系统集成成建立超超临界机组关键材

37、料、超超临建立超超临界机组关键材料、超超临界和大型循环流化床锅炉、超超临界界和大型循环流化床锅炉、超超临界和大型空冷汽轮机的共性技术研究、和大型空冷汽轮机的共性技术研究、验证设施验证设施七、超超临界机组技术自主创新平台的建设七、超超临界机组技术自主创新平台的建设第52页/共65页2021-11-1853加强国际合作与交流，培养高水平加强国际合作与交流，培养高水平的清洁高效煤电成套设备技术与管的清洁高效煤电成套设备技术与管理人才，为相关企业提供技术和服理人才，为相关企业提供技术和服务。务。 缓解我国发电设备制造业关键技术缓解我国发电设备制造业关键技术和装备长期依赖进口的局面，加速和装备长期依赖进口的局面，加速推进行业技术进步。推进行业技术进步。七、超超临界机组技术自主创新平台的建设七、超超临界机组技术自主创新平台的建设第53页/共65页2021-11-1854 国家工程研究中心研发方向：国家工程研究中心研发方向：l超超临界锅炉及减排技术研究超超临界锅炉及减排技术研究l超超临界汽轮机及新技术研究超超临界汽轮机及新技术研究l高温高强度火电材料应用性能研究高温高强度火电材料应用性能研究l 发电设备系统集成技术研究发电设备系统集成技术研究l 大型清洁高效电站设备设计和制造标准基大型清洁高效电站设备设