百萬千瓦超超臨界機(jī)組的煤發(fā)電研發(fā)和應(yīng)用

                     超超臨界燃煤發(fā)電技術(shù)
 
    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?？墒?，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(gè)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(dòng)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郑瑳Q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(jí)提供技術(shù)儲(chǔ)備。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(dòng)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。火力發(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(hào)、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。 
 
    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(chǔ)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(tái)，100萬千瓦的訂貨數(shù)也有將近50臺(tái)。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。世界銀行的代表找到已是中國電力投資集團(tuán)公司副總的張曉魯，說現(xiàn)在看來，要減少燃煤發(fā)電溫室氣體和污染物排放，有效的技術(shù)就是超超臨界技術(shù)，打算拿一筆錢支持中國開展這方面的研究。張曉魯回答：“謝謝你，我們已經(jīng)跨過了這個(gè)階段。”
 
    2008年1月8日，中共、國務(wù)院隆重舉行國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)，由中國華能集團(tuán)公司承接，聯(lián)合有關(guān)設(shè)計(jì)、制造、應(yīng)用單位共同研發(fā)和應(yīng)用的超超臨界燃煤發(fā)電技術(shù)獲得2007年度國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)。該技術(shù)的節(jié)能環(huán)保示范作用十分顯著，作為示范工程的華能玉環(huán)電廠項(xiàng)目，于2007年11月全部建成投產(chǎn)，成為世界上超超臨界百萬千瓦級(jí)容量大的火電廠。工程應(yīng)用了大量該課題的研究成果，2臺(tái)100萬千瓦超超臨界發(fā)電機(jī)組（參數(shù)26.25MPa、600℃/600℃）是當(dāng)今上參數(shù)高、容量大、同比效率高的超超臨界機(jī)組，經(jīng)實(shí)際運(yùn)行，效率高達(dá)45.4%,供電煤耗283.2克/千瓦時(shí)，比2006年全國平均供電煤耗366克/千瓦時(shí)低82.8克/千瓦時(shí)，大幅節(jié)約了煤炭資源,每年可少排放二氧化碳50多萬噸、二氧化硫2800多噸、氮氧化物約2000噸，具有的能耗和環(huán)保水平，企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)環(huán)境效益前景巨大。
 
    現(xiàn)在發(fā)電供熱用煤占全國煤炭生產(chǎn)總量的50%左右，而且污染物排放量也很大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國二氧化硫的排放量中，90%是由煤電產(chǎn)生的。百萬千瓦超超臨界機(jī)組的研發(fā)和應(yīng)用對實(shí)現(xiàn)我國火電結(jié)構(gòu)調(diào)整、節(jié)能降耗，建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)，電力工業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

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