超超临界技术的国际标准及参数规范

超超临界技术的国际标准及参数规范一、范围本标准规定了超超临界技术在发电及相关领域应用中的关键参数、设计要求、运行规范、性能考核等方面的详细内容，适用于采用超超临界技术的新建、改建和扩建电站及相关工业装置。二、规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T××××××××《电站蒸汽轮机技术条件》GB/T××××××××《电站锅炉性能试验规程》IEC××××××××《电气设备安全标准》……三、术语和定义超超临界参数：是指蒸汽压力和温度超过临界参数（压力22.12MPa、温度374.15℃）达到更高水平的参数，本标准中定义主蒸汽压力不低于25MPa，主蒸汽温度不低于580℃。超超临界机组：采用超超临界参数运行的发电设备组合，包括锅炉、汽轮机、发电机及相关辅助设备。热效率：机组输出的电能与输入的燃料化学能之比，以百分比表示。再热蒸汽：在汽轮机高压缸做功后的蒸汽，返回锅炉再次加热后进入中低压缸继续做功的蒸汽。四、参数规范（一）蒸汽参数主蒸汽压力：应不低于25MPa，根据机组容量和技术水平，推荐取值范围为2535MPa。主蒸汽温度：不低于580℃，常见取值为580620℃，对于先进技术可达到更高温度。再热蒸汽温度：一般与主蒸汽温度相近或略低，推荐温度范围为580620℃。再热蒸汽压力：根据机组设计和运行要求确定，通常为高压缸排汽压力的0.180.22倍。（二）循环水参数循环水温度：根据不同的冷却方式和地理位置，设计进口温度一般在1533℃之间，出口温度升高值一般为812℃。循环水流量：根据机组容量和冷却需求计算确定，以保证机组的排汽能在凝汽器中有效冷却。（三）给水参数给水温度：一般不低于270℃，具体数值根据机组的热力系统设计和回热级数确定。给水量：根据机组的蒸发量和汽水损失等因素确定，应满足锅炉的蒸发需求。五、设计要求（一）锅炉设计材料选择：应选用能承受超超临界压力和温度的耐热合金钢，如T91、P92等，确保锅炉在高温高压下的长期安全运行。结构设计：采用合理的炉膛结构和受热面布置，保证燃料的充分燃烧和热量的有效传递，同时要考虑防止受热面的结渣、积灰和腐蚀。启动系统：应配备可靠的启动系统，能在机组启动过程中实现汽水分离和工质回收，满足机组快速启动和安全运行的要求。（二）汽轮机设计通流部分设计：优化汽轮机的通流部分形状和尺寸，提高蒸汽的做功效率，减少蒸汽泄漏和流动损失。轴承设计：采用高性能的轴承，确保汽轮机转子在高速旋转时的稳定性和可靠性，能承受超超临界蒸汽带来的更大负荷。调节系统设计：具备快速、准确的调节能力，能根据电网负荷变化及时调整汽轮机的进汽量和功率输出。（三）发电机设计绝缘设计：采用耐高温、耐高压的绝缘材料，保证发电机在长期运行过程中的绝缘性能，防止电气故障。冷却系统设计：配备高效的冷却系统，如氢冷、水冷等，及时带走发电机产生的热量，确保发电机的稳定运行。六、运行规范（一）启动与停机启动前检查：对锅炉、汽轮机、发电机及相关辅助设备进行全面检查，确保设备处于正常状态，各项参数符合启动要求。启动过程控制：严格按照启动曲线控制蒸汽压力、温度和流量的上升速度，避免设备因温度和压力变化过快而产生热应力损坏。停机过程控制：按照停机曲线逐步降低机组负荷、蒸汽参数，确保设备安全停机，并做好设备的保养和维护工作。（二）正常运行参数监控：实时监控蒸汽压力、温度、流量、水位、振动等关键参数，确保参数在规定范围内运行。燃烧调整：根据机组负荷变化及时调整燃料量、风量和煤粉细度，保证燃料的充分燃烧，提高锅炉效率，降低污染物排放。设备维护：定期对设备进行巡检和维护，检查设备的运行状况，及时发现和处理设备的异常情况。（三）事故处理制定应急预案：针对可能出现的各种事故，如锅炉爆管、汽轮机超速、发电机故障等，制定详细的应急预案。事故处理原则：在事故发生时，应迅速采取措施，确保人员和设备的安全，同时尽量减少事故对电网的影响。七、性能考核（一）热效率考核考核方法：按照GB/T××××××××《电站锅炉性能试验规程》进行热效率试验，测量机组在不同负荷下的输入热量和输出电能，计算热效率。考核指标：机组的热效率应不低于设计值，一般超超临界机组的热效率应达到45%以上。（二）污染物排放考核考核方法：采用在线监测设备对锅炉排放的污染物，如二氧化硫（SO₂）、氮氧化物（NOₓ）、烟尘等进行实时监测。考核指标：污染物排放应符合国家和地方相关环保标准的要求，如二氧化硫排放浓度不超过××mg