超臨界機組與亞臨界機組特點的比較

1、超臨界機組與亞臨界機組特點的比較超臨界機組與亞臨界機組特點的比較關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：超臨界機組亞臨界機組河南華能沁北電廠工程處(454662)劉發(fā)燦摘要：通過對國產(chǎn)首臺超臨界機組與亞臨界機組的技術(shù)、經(jīng)濟性、可靠性等方面的比較，從而體現(xiàn)出超臨界機組的優(yōu)越性。主題詞：超臨界亞臨界特點1概述隨著我國電力工業(yè)的發(fā)展及電力結(jié)構(gòu)的調(diào)整，600MW級火電機組已經(jīng)成為我國火電的發(fā)展方向并即將成為電網(wǎng)的主力機組，尤其是超臨界參數(shù)機組，由于其更低的運行成本和高效

2、益，使得此類型的機組在現(xiàn)在的電力市場中更具有競爭性。沁北電廠一期工程作為國家引進600MW超臨界機組的依托項目以及2000年燃煤示范電廠，承擔著引進先進技術(shù)，降低工程造價的雙重任務(wù)，這就給工程的提出了較高的要求。隨著2004年12月13日13：31分2＃機組順利通過168小時，標志著超臨界600MW機組國產(chǎn)化目標的順利實現(xiàn)。2600MW超臨界和亞臨界機組的技術(shù)特點的比較2.1超臨界機組和亞臨界機組特點比較超臨界機組是指主蒸汽壓力高于臨界

3、壓力（22.13MPa）的鍋爐和汽輪發(fā)電機組，它具有如下特點：(1）熱效率高、熱耗低。超臨界機組比亞臨界機組可降低熱耗～2.5％，故可節(jié)約燃料，降低能源消耗和大氣污染物的排放量。(2）超臨界壓力時水和蒸汽比容相同，狀態(tài)相似，單相的流動特性穩(wěn)定，沒有汽水分層和在中間集箱處分配不均的困難，并不需要象亞臨界壓力鍋爐那樣用復雜的分配系統(tǒng)來保證良好的汽水混合，回路比較簡單。(3)超臨界鍋爐水冷壁管道內(nèi)單相流體阻力比亞臨界汽包爐雙相流體阻力低。(4

4、)超臨界壓力下工質(zhì)的導熱系數(shù)和比熱較亞臨界壓力的高。(5）超臨界壓力工質(zhì)的比容和流量較亞臨界的小，故鍋爐水冷壁管內(nèi)徑較細，汽機的葉片可以縮短，汽缸可以變小，降低了重量與成本。(6）超臨界壓力直流鍋爐沒有大直徑厚壁的汽包和下降管，制造時不需要大型的卷板機和鍛壓機等機械，制造、安裝、運輸方便。同時取消汽包而采用汽水分離器，汽水分離器遠比亞臨界鍋爐的汽包小，內(nèi)部裝置也很簡單，制造工藝也相對容易，相應(yīng)地降低了成本。(7）啟動、停爐快。超臨界壓力

5、直流鍋爐不存在汽包上下壁溫差等安全問題，而且其金屬重量和儲水量小，因而鍋爐的儲熱能力差，所以其增減負荷允許的速度快，啟動、停爐時間可大大縮短。一般在較高負荷（80～100％）時，其負荷變動率可達10％min。(8)超臨界壓力鍋爐適宜于變壓運行。沁北電廠采用前后墻對沖燃燒的方式。(2)汽輪機部分①對于汽輪機本體來說，由于超臨界壓力機組是由直流爐供汽，溶解于蒸汽中的其他物質(zhì)較多，蒸汽在汽輪機的通流部分做功后壓力降低，原先在高壓下溶解的物質(zhì)會

6、釋放出來，產(chǎn)生固體硬粒沖蝕。針對超臨界機組固體硬粒沖蝕這一突出問題哈爾濱汽輪機廠采取了對通流部件進行表面硬化處理；從防磨角度優(yōu)化通流部分進汽角度，減輕對葉片的沖蝕；采用全周進汽和調(diào)節(jié)汽門合理管理系統(tǒng)AMS以降低啟動流速，減小硬粒沖擊能量等。②超臨界汽輪機由于主蒸汽參數(shù)及再熱蒸汽參數(shù)的提高，特別是溫度的提高，一些亞臨界機組使用的材料，已不能適應(yīng)超臨界汽輪機的工作狀況，因此，在選材問題給予了高度重視。主汽調(diào)節(jié)閥殼體和主蒸汽管采用9%Cr鍛鋼

7、，以適應(yīng)主蒸汽溫度和壓力變化的要求。低壓缸進汽溫度由亞臨界的320℃升至370℃，亞臨界使用的普通30Cr2Ni4MoV轉(zhuǎn)子材料的長期時效脆性敏感性高，不能滿足長期安全運行的要求。因此采用了超純30Cr2Ni4MoV轉(zhuǎn)子材料，降低材料的長期時效脆性敏感性，使超臨界的低壓轉(zhuǎn)子能夠長期安全運行。③結(jié)構(gòu)設(shè)計上采取防止蒸汽旋渦振蕩的措施，避免由于高壓缸入口壓力高、汽流密度大，使調(diào)節(jié)級復環(huán)徑向間隙處發(fā)生蒸汽旋渦振蕩所引起的軸承不穩(wěn)定振動。通常以高