【正文】 投入較小 ， 尤其在有關(guān)新材料的開發(fā)和應(yīng)用性能試驗(yàn)等方面與先進(jìn)國(guó)家有較大差距 。 綜上所述 ， 我國(guó)在超臨界 、 超超臨界技術(shù)的制造能力 、 運(yùn)行技術(shù)和科研開發(fā)方面： 設(shè) 、 運(yùn)行和消化吸收 ， 基本掌握了超臨界機(jī)組電站的設(shè)計(jì) 、 調(diào)試 、 運(yùn)行 、 檢修技術(shù) ， 積累了豐富的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn) ， 培養(yǎng)了大批技術(shù)人員 。 目前從國(guó)際市場(chǎng)采購(gòu)先進(jìn)和成熟的材料是發(fā)展我國(guó)超超臨界發(fā)電技術(shù)最現(xiàn)實(shí)的途徑。 通過對(duì) 300MW、 600MW亞臨界火電機(jī)組的技術(shù)引進(jìn)和消化吸收、國(guó)產(chǎn)化研制和優(yōu)化設(shè)計(jì)，同時(shí)相關(guān)制造企業(yè)進(jìn)行了大規(guī)模的技術(shù)改造，目前已形成了自主設(shè)計(jì)、制造超臨界機(jī)組的生產(chǎn)能力。國(guó)內(nèi)冶金企業(yè)的生產(chǎn)水平和能力也有限，高參數(shù)機(jī)組關(guān)鍵部件材料基本上依賴進(jìn)口，目前國(guó)內(nèi)的耐熱鋼研發(fā)和生產(chǎn)水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于電力工業(yè)的發(fā)展和需要。第一階段目標(biāo)是 :第一步用鐵素體鋼達(dá)到 593 ℃ ，第二步用奧氏體鋼達(dá)到 649℃ 。 從 2022年開始，美國(guó)能源部開始了一個(gè)用于燃煤電廠超臨界和超超臨界機(jī)組的高溫高強(qiáng)度合金材料研究項(xiàng)目。 90年代 ： 末期蒸汽溫度提高到 580～ 600℃, 相應(yīng)的電廠成功投入了商業(yè)運(yùn)行。 1959年美國(guó) ， 649/566/566 ℃, 325MW 60年代 ： 降為 24MPa,538566 ℃ 。美國(guó)早期為垂直管屏 ， 歐洲為螺旋管圈； 90年代后 ， 除日本三菱公司新開發(fā)了內(nèi)螺紋垂直管屏外 ， 其余全部采用螺旋管圈 。 燃燒方式按各公司傳統(tǒng) ， 有切圓燃燒和對(duì)沖燃燒 。 采用二次再熱的超超臨界機(jī)組 ， 除了早期美國(guó)的三臺(tái)機(jī)組外 ， 只有日本川越 兩臺(tái) （ 1989年 ） 和丹麥的機(jī)組 。 中期 （ 80年代末 ） 日本由川越電廠 31MPa／566℃ ／ 566℃ ／ 566 ℃ 超超臨界為代表 ， 從引進(jìn)到自主開發(fā) ， 有步驟 、 有計(jì)劃的發(fā)展 。目前發(fā)展超超臨界技術(shù)領(lǐng)先的國(guó)家主要是日本、德國(guó)和丹麥等，世界范圍內(nèi)屬于超超臨界參數(shù)的機(jī)組大約有 60余臺(tái)。 2） 蒸汽壓力和溫度同時(shí)都取較高值 （ 28MPa－30MPa， 600℃ 左右 ） ， 從而獲得更高的效率 。超臨界機(jī)組的市場(chǎng)逐步轉(zhuǎn)移到了歐洲及日本 ，涌現(xiàn)出了一批新的超臨界機(jī)組 。℃ 鍋爐制造廠 投運(yùn)日期 日 本 川越 700 液化天然氣 2150 31/566/566/566 三菱 0 三隅 1000 煙煤 2900 三菱 1998 原町 1000 煙煤 2890 B＆ W日立 1998 七尾大田 700 煙煤 2120 石川島播磨 1998 苓北 700 煙煤 2120 三菱 1999 桔灣 1050 煙煤 /油 3000 石川島播磨 2022 敦賀 700 煙煤 2120 三菱 2022 碧南 1000 煙煤 3050 石川島播磨 2022 丹 麥 Skarbk 415 天然氣 972 29/582/580/580 FLSmiljφ 1997 Nordiyland 415 煙煤 /油 972 29/582/580/580 FLSmiljφ 1998 Avedφre 400 天然氣 /油 1067 FLSmiljφ 2022 德國(guó) Lippendorf 933 褐煤 2420 Alstom 1999 NiederauBem 1012 褐煤 2668 Alstom 2022 美國(guó) 第一臺(tái)試驗(yàn)性超臨界 125 31MPa621/566/538 1957 第二臺(tái)超臨界 325 ,649/566/566 1956 世界上已投運(yùn)的超超臨界電廠 時(shí) 間 壓力（ bar) 溫度（ ℃ ） 耐高溫鋼材 70～ 80年代 亞、超臨界 540～ 560 Mo或 CrMo 90年代初 250 560 X20CrMoV121或 T22 90年代末期 275～ 290 580～ 600 P91/T91 (9Cr1Mo) 2022～ 2022 300 ～ 310 600 P92/T92 (CrMoW) 2022 ～2022 320 ～ 350 610 ～ 630 T/P122 (CrMoWCuNb) 2022 ～2022 350 ～ 400 650 奧氏體鋼 中合金馬氏體新鋼種 超（超）臨界機(jī)組的主要運(yùn)行參數(shù)變遷 世界上超臨界和超超臨界發(fā)電技術(shù)的發(fā)展過程大致可以分成三個(gè)階段： 第一個(gè)階段 ，是從上個(gè)世紀(jì) 50年代開始，直至80年代。單機(jī)容量最大為1300MW。 ， 蒸發(fā)點(diǎn)的變化使水冷壁金屬溫度發(fā)生變化 ， 要防止因溫度頻繁變化引起的疲勞破壞 。 總之 ， 超臨界鍋爐的調(diào)峰幅度應(yīng)以保證水冷壁安全 、 不投運(yùn)啟動(dòng)分離器系統(tǒng)和不投油最低穩(wěn)燃為原則 ， 確定鍋爐的最低調(diào)峰負(fù)荷 。 啟動(dòng)分離器系統(tǒng)的投運(yùn)將造成工質(zhì)熱量的損失 ， 使機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性變差 。 超臨界鍋爐由于材料等級(jí)的提高 ， 分離器壁厚僅為亞臨界 600MW鍋爐汽包壁厚的 1／ 3左右 。 負(fù)荷變動(dòng) /燃料 煤 油或氣 50％－ 90％ MCR 4％ MCR/min 8％ MCR/min 20％－ 50％ MCR及 90％－ 100％ MCR 2％ MCR/min 4％ MCR/min （ 4） 負(fù)荷階躍 對(duì)于超臨界機(jī)組 ， 在 70％ － 95％ MCR負(fù)荷范圍內(nèi) ， 能做到 5％ 額定負(fù)荷的負(fù)荷階躍 ， 其中2． 5％ 以上在 5秒內(nèi)完成 ， 其余 2． 5％ 在 30秒內(nèi)完成 。 內(nèi)螺紋垂直水冷壁型式在支吊 、 安裝及運(yùn)行等方面具有較大的優(yōu)越性 ， 也是發(fā)展的方向 。 機(jī)組容量會(huì)受垂直管屏管徑的限制 ， 對(duì)容量較小機(jī)組 ， 其爐膛周界相對(duì)較大 ， 無(wú)法保證質(zhì)量流速 。 維護(hù)和檢修較易 ， 檢查和更換管子較方便 。 內(nèi)螺紋垂直管屏水冷壁特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)： 水冷壁阻力較小 ， 可降低給水泵耗電量 ， 其水冷壁的總阻力僅為螺旋管圈的一半左右 。但是，內(nèi)螺紋管水冷壁的成本將增加 10％一 15％。 ? 上部垂直上升 ? 均為膜式結(jié)構(gòu) ? 兩者間由過渡水冷壁轉(zhuǎn)換連接。 拔柏葛公司、德國(guó)斯坦因繆勒公司等在爐膛的輻射受熱面的結(jié)構(gòu)型式上相繼采用螺旋型上升管圈。 通用壓力型鍋爐（ UP爐）是拔柏葛公司在本生爐基礎(chǔ)上加以改進(jìn)的一種爐型，所謂通用壓力型鍋爐是指無(wú)論亞臨界或超臨界參數(shù)，均可采用的爐型。 W型火焰燃燒方式對(duì)難燃的貧煤及無(wú)煙煤在燃燒穩(wěn)定性上優(yōu)于四角和墻式燃燒方式 ， 其下爐膛的截面積偏大 ， 且四周敷設(shè)衛(wèi)燃帶 ， 可使煤粉火焰具有較高溫度 ， 而又不易沖墻 ， 減少結(jié)渣的危險(xiǎn)；但是 ， 由于爐膛截面積大 ， 形狀復(fù)雜 ， 鍋爐本體造價(jià)大致要增加 15 ％ ～ 25％ 。 可見 ， 雙切圓燃燒鍋爐取消雙面水冷壁不僅僅是為了簡(jiǎn)化制造工藝 ， 更重要的是應(yīng)從消除熱偏差的性能設(shè)計(jì)來(lái)考慮 。 另一個(gè)方案是切向燃燒仍用 Π 型布置 ， 采取一種不帶雙面水冷壁的單爐膛雙切圓燃燒方式 。 切向燃燒鍋爐超大型化后的發(fā)展趨勢(shì) 鍋爐向