科右中超超臨界机组与超临界机组技术经济比较.docVIP

超超临界机组与超临界机组选型 技术经济比较 批准 ： 审核 ： 校核 ： 编写 ： 毕雪峰 2011年11月 概述 随着全球范围内煤炭资源的日益紧张和发电技术的不断进步，发展超临界，超超临界技术，提高火力发电的蒸汽参数、降低机组热耗、节约燃料、降低发电成本、提高电厂热效率，已成为当今工业先进国家火力发电技术的主要发展方向。为保证电力工业可持续发展，加快电力结构调整的步伐，最现实、最可行的途径就是加快建设超超临界机组，配备以常规的烟气脱硫系统。超超临界机组的发展将日趋成熟。 2 超超临界机组的优势及选择超超临界机组的必要性 2.1 超超临界机组的优势 超临界机组是指主蒸汽压力大于水的临界压力（22.12MPa）的机组。习惯上又将超临界机组分为2个层次：① 常规超临界参数机组，其主蒸汽压力一般为24MPa左右,主蒸汽和再热蒸汽温度为540～560℃；② 高效超临界机组，通常也称为超超临界机组或高参数超临界机组，其主蒸汽压力为25～35MPa主蒸汽温度566～611℃及以上，主蒸汽和再热蒸汽温度为580℃及以上。我国电力百科全书对“超超临界”定义为：蒸汽参数高于27Mpa。我国863课题“超超临界燃煤发电技术”将超超临界机组的研究设定在蒸汽压力大于25Mpa，蒸汽温度高于580℃的范围。理论和实践证明常规超临界机组的效率可比亚临界机组高2%左右，而对于高效超临界机组，其效率可比常规超临界机组再提高4%左右。 提高蒸汽参数（蒸汽的初始压力和温度）、采用再热系统、增加再热次数，都是提高机组效率的有效方法。 一般，常规亚临界机组的典型参数为16.7MPa/538℃/538℃，其发电效率约为38％。常规超临界机组的主蒸汽压力一般为24MPa左右，主蒸汽和再热蒸汽温度为538℃～560℃；常规超临界机组的典型参数为24.1MPa/538℃/538℃，对应的发电效率约为41％。超超临界机组的主蒸汽压力为25MPa～31MPa及以上，主蒸汽和再热蒸汽温度为580℃～600℃及以上。常规超临界机组的热效率比亚临界机组的高2%～3%左右，而超超临界机组的热效率比常规超临界机组的高约1~2%。 在超超临界机组参数范围的条件下，主蒸汽压力提高1MPa，机组的热耗率就可下降0.13%～0.15%；主蒸汽温度每提高10℃，机组的热耗率就可下降0.25%～0.30%；再热蒸汽温度每提高10℃，机组的热耗率就可下降0.15%～0.20%；即提高蒸汽的温度对提高机组热效率更有益。如果增加再热次数，采用二次再热，则其热耗率可下降1.4%～1.6%。 超临界机组的部分负荷效率明显高于相应的亚临界机组。在75%负荷条件下，超临界机组的效率约降低2%50%负荷条件下超临界机组的效率降低5.5-8%。标准亚临界机组在75%负荷条件下，效率相应降低4%50%负荷条件下亚临界机组相应降低10-11%。国家能源战略的基本构想目前，我国是日本的11.5倍，法国的7.4倍，美国的4.3倍。二氧化碳排放量已位居世界第二，2025年前后很可能超过世界第一位美国。按污染控制方式和力度，预计年全国二氧化硫排放量达到万吨左右，超过大气环境容量约万吨，将对生态环境和人体健康造成严重影响。2005年2月16日正式生效，这是人类历史上首次以法规的形式限制温室气体排放，2008年到2012年间要将温室气体的排放总量在1990年的基础上削减5.2%。《京都议定书》的特色在于排放市场交易：生效后二氧化碳排放作为一种商品将可以在缔约国之间进行自由买卖。排放《京都议定书》正式生效发达国家要求中国参与温室气体减排或限排承诺的压力与日俱增发达国家把碳密集产品和高能耗项目向我国转移。207万吨、减少NOx排放103万吨，相当于2001年电力行业排放总量的26%；即使与超临界技术相比，每年也可以节约标煤5400万吨。 另一方面，超超临界机组在提高效率的同时，还可以减少CO2的排放。通常来讲，电站效率每提高1%，CO2的排放就能减少约2%。 4、发展超超临界发电技术的可行性 4.1 超超临界技术的技术经济评价 据我国有关部门的研究成果表明，在目前有代表性的洁净煤发电新技术中，超超临界发电技术、循环流化床发电技术（CFBC）、增压流化床联合循环发电技术（PFBC-CC）、煤气化联合循环发电技术（IGCC）在机组净效率、环保性能、可靠性、技术成熟程度、设备投资、电价、批量化生产等方面各具特点。这几种新技术的技术经济比较见表2所示。 表2 几种火力发电方式在现阶段的技术经济比较 火电技术 效率 环保性能 可靠性 技术成熟程度 设备投资 电价 批量生产情况 超超临界 43%～47% 较优 最高 成熟 中等 中等 批量化 循环流化床 38%～4