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1000MW 超超临界机组 主机设备选型 目 录 1 前言 2 国外超超临界机组技术发展状况和经验教训 2.1 国外主要技术流派超超临界汽轮机技术特点 2.2 国外主要技术流派超超临界锅炉技术特点 2.3 国外主要技术流派大功率发电机技术特点 2.4 国外近期超超临界机组的主要业绩 3 国内超超临界机组必威体育精装版发展状况和技术特点 3.1 国内1000MW 超超临界汽轮机技术合作情况 3.2 国内1000MW 超超临界锅炉技术合作情况 3.3 国内1000MW 发电机技术合作情况 4 超超临界机组的运行特性 4.1 低负荷运行特性 4.2 负荷变化的范围和变动率 4.3 启动方式 4.4 启动时间 5 1000MW 超超临界机组结构选型 5.1 1000MW 超超临界机组再热次数分析 5.2 1000MW 超超临界机组炉型选择分析 5.3 1000MW 超超临界机组发电机型式及电压等级选择分析 5.4 1000MW 超超临界机组汽轮机结构分析 6 1000MW 超超临界机组主要蒸汽初参数选择 6.1 超超临界主要蒸汽参数对经济性的影响分析 6.2 超超临界机组可靠性分析 7 对主机参数的推荐意见和结论 [内容提要]：结合国外超超临界机组发展情况，通过对不同压力温度的方案计算和 材料比较，建议本工程采用蒸汽参数25(26.25)MPa/600℃/600℃的四缸四排汽单轴 一次再热1000MW超超临界机组，其中如采用东汽、哈汽等引进日本技术的汽轮机， 推荐主汽压力为25MPa，如采用上汽引进SIEMENS 技术的汽轮机，推荐主汽压力为 26.25MPa。主蒸汽温度600℃，一次中间再热温度600℃参数。 1 前言 我们知道，亚临界机组的工作压力低于水的临界点压力(Pc=22.129MPa)，一个很明 显的特征就是蒸汽循环中存在一个定温汽化的过程，并在锅炉的汽包中完成对汽水的分 离。而当机组的工作压力大于水的临界点压力时，我们就称之为超临界机组。对于超临 界机组来说，当工质被加热到某一温度后就立即全部汽化，不存在上述汽化分离的过程。 因此超临界锅炉均为直流炉，在锅炉水冷壁出口就已经完成了汽化而无需汽包这一汽水 分离的装置。 当今国际上超超临界机组的参数一般是在常规超临界机组参数24.2MPa ／566℃／ 566℃的基础上在压力或温度上提升一个档次，目前普遍公认把工质工作压力大于 28.0MPa 或工作温度大于580℃的参数统称为超超临界(Ultra Supercritical)。 ******发电厂工程本期拟建设二台1000MW 等级的超超临界机组。本报告即为针对 ******发电厂工程超超临界机组主机设备及参数选择而进行的分析论证。 2 国外超超临界机组技术发展状况和经验教训 国外目前发展超超临界技术领先的地区主要是日本、欧洲及美国等，超超临界机 组的最高热效率已达到49％。分析发达国家超超临界发电技术的发展历程、现状及趋势， 大致可得到如下经验总结： ●上世纪50 年代末以美国为代表，注重提高初压(30MPa或以上)并采用两次再热， 使结构与系统趋于复杂，运行控制难度增加，机组可用率及可靠性下降。由于超超临界 机组发展初期技术还不成熟，蒸汽参数选择过高，超越了当时的金属材料技术水平，运 行中出现了很多问题，因此，美国到上世纪80 年代，参数又降低到超临界水平。上世 纪80 年代末，日本以(川越电厂)31.1MPa ／566℃／566℃／566℃的超超临界为代表， 由引进到自主开发，有步骤有计划地发展超超临界机组。上世纪90 年代初，日本在 31.1MPa ／566℃／566℃／566℃的超超临界参数基础上将压力调整为24MPa～25MPa，温 度由566℃／566℃逐步提高到600℃／600℃并取得了显著的成功。目前德国等欧洲国 家(丹麦除外)超超临界机组的压力一般在25MPa～28Mpa,温度一般采用580℃／600℃或 600℃／600℃。 ●采用二次再热的超超临界机组，除了早期美国的三台机组外，只有日本川越两台 以及丹麦的机组，其它二次再热机组鲜有报道。采用二次再热虽然可使机组的热效率提 高1．3％～1．5％，但也造成了调温方式复杂、受热面布置困难，成本明显提高等不利 因素。因此，除早期投运的少数超超临界机组