“距离700摄氏度超超临界机组建设和投运还有相当一段时间。在这段时间内,充分利用国内外已有的新型高温合金材料,研究650摄氏度左右超超临界机组的工程应用。同时,进一步开展700摄氏度超超临界火电机组锅炉、汽轮机及主系统的设计,新材料的研发、测试、焊接材料选择和部件试验。”中国电力工程顾问集团有限公司副总工程师龙辉在近日由中国电力科技网召开的火电厂金属材料与焊接技术交流2016年会上表示。
我国已是全球超超临界机组最多的国家,数量远超其他国家的总和。自2006年11月华能玉环电厂1号百万机组投运至今,我国超超临界发电技术经历了10年的引进消化发展,走到了通过自主研发进行升级换代的十字路口。
“700摄氏度”对于火电来说意味着更高的效率。在向“700摄氏度”进军的征程上,随着能源清洁高效的发展要求日益迫切,超超临界发电技术正进入前所未有的攻坚期。
“700摄氏度”遇难题
中间参数成过渡
“630~650摄氏度机组成下一步火电建设重要目标。”北京科技大学教授、博士生导师谢锡善在上述会议上表示。
从目前世界火力发电技术水平,以及热力学理论来看,提高火力发电厂效率的主要途径是提高工作介质(蒸汽)的参数,即提高蒸汽温度和压力。
为进一步降低能耗和减少污染物排放,改善环境,我国常规火电技术飞速向更高参数的超超临界的技术方向发展。近年来,火电机组结构持续优化,超临界、超超临界机组比例明显提高,单机30万千瓦及以上机组比重上升到78.6%;单机60万千瓦及以上机组比重明显提升,达到41%。截至去年底,已投入运行的600摄氏度、100万千瓦超超临界机组达86台,占煤电总容量的11%。
“我国已经不再批准建设600摄氏度超超临界机组。”谢锡善向记者分析道。当前,我国燃煤电站高的设计参数为31兆帕/600摄氏度/620摄氏度/620摄氏度。发展高参数大机组,是国家节能减排战略的关键组成部分。《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014~2020年)》要求,新建燃煤发电项目原则上采用60万千瓦及以上超超临界机组。