百万千瓦超超临界机组系统优化与节能减排关键技术

2011年度国家科学技术进步奖二等奖。 2100433B

主要完成人：冯伟忠，俞兴超，王立群，张 岭，姚 进，陈仁杰，陈模嘉，潘 峰，金 峰，姚 峻

主要完成单位：上海外高桥第三发电有限责任公司，申能股份有限公司，中国电力建设工程咨询公司，中国电力工程顾问集团华东电力设计院，上海电力建设启动调整试验所，上海明华电力技术工程有限公司

《超超临界机组锅炉设备及系统》是《超超临界火力发电机组技术丛书》的第一分册。全书详细介绍了我国引进型超超临界锅炉的基本形式、构造和发展，超超临界锅炉的水动力特性、热化学问题；详细地阐述了超超临界锅炉的启停、停运、运行调整和运行操作、故障处理等问题。

在常规火电设备方面，国内正在从30万千瓦、60万千瓦亚临界机组向超临界、超超临界的60万千瓦和100万千瓦机组过渡。

国内发电设备制造业通过与国外合作生产的方式，从2002年开始，应用国外成熟、先进的技术，为国内电站设计制造60万千瓦和100万千瓦等级的超临界机组，订货量已超过100套。这些机组的设计、建造和运行，使我国对于超临界和超超临界机组关键技术的理解进一步加深。在超超临界机组制造方面，国内哈电、东方和上电三大发电设备企业通过引进消化国外技术，具备了加工制造100万千瓦超超临界火电机组的能力。2006年年底，由国内企业生产制造的3台100万千瓦超超临界火电机组已经陆续投运。但是，由于外方对技术转让的严格限制，在设计技术与核心制造技术方面国内尚未完全实现自主化，尤其是电站机组关键材料方面问题更为突出，还有不少工作需要做。

从世界范围来考察，试制超超临界参数机组的工作起始于20世纪50年代。美国于1957年投运的第一台12.5万千瓦超超临界机组的设计参数为31兆帕/621℃，1958年投运的32.5万千瓦机组的参数为34.4兆帕/649℃。由于当时技术水平的限制，这两台机组的运行可用率比较低。超超临界机组已广泛应用于世界上许多国家，最大容量已经达到130万千瓦（美国，1972年投运），最高效率已经达到49%（丹麦，2001年投运），研发和应用该技术较好的国家主要有美国、日本、德国、丹麦等 。

在超临界与超超临界状态，水由液态直接成为汽态，即由湿蒸汽直接成为过热蒸汽、饱和蒸汽，热效率较高，因此超超临界机组具有煤耗低、环保性能好、技术含量高的特点，机组热效率能够达到45%左右。节煤是超超临界技术的最大优势，它比国内现有最先进的超临界机组的热效率提高2%到3%。以热效率提高1%计算，对一台30万千瓦的火电机组来说，一年就可以节约6000吨优质煤。超超临界机组发展的方向是在保持其可用率、可靠性、运行灵活性和机组寿命等的同时，进一步提高蒸汽参数，从而获得更高的效率和环保性能 。