一、技術(shu)概述  

大型超臨界火(huǒ)電機組已成為(wéi)世界發達國家(jiā)電力設備的主(zhǔ)導産品，機組容(róng)量指600MW及以上，超(chao)臨界壓力指蒸(zhēng)汽壓力從亞臨(lín)界參數過渡到(dào)超臨界參數，即(ji)主蒸汽壓力從(cong)17Mpa提高到🐉24~25Mpa；主蒸汽(qi)溫度從530℃提高到(dào)540℃，由一級中間再(zai)熱改進為兩級(jí)中間再熱，使溫(wēn)😍度再提高🧑🏾‍🤝‍🧑🏼到566℃及(jí)以上；供🥰電煤耗(hao)小于300克／千瓦時(shí)，機組效率比同(tóng)容量亞臨界機(ji)組提高2~2．4％。以60萬千(qiān)瓦機組為例，超(chāo)臨界機組比亞(yà)🌐臨界機組，每年(nian)可節省約2．5萬噸(dūn)标準煤。

大(da)型超臨界機組(zu)的研制需解決(jue)一批重大的關(guān)鍵技術，包括設(she)計技術、生産工(gong)藝、材料技術、自(zi)動化技術、運行(hang)技術。  

二、現狀及國内(nèi)外發展趨勢  

縱觀國内外(wai)火電設備技術(shù)發展态勢，其最(zuì)主要的特🍉點和(he)要求是：不斷提(tí)高供電效率和(he)可靠性、降低能(néng)耗、減少環境👈污(wu)染；發電設備的(de)技術結構從最(zui)初的小容量中(zhōng)壓機機組🈲，逐步(bù)發展到中等容(rong)量的高壓機組(zu)和超高壓機♌組(zǔ)，乃至近代水平(ping)的大型容量♈亞(ya)臨界機組，及現(xian)代超臨界機組(zu)和多種聯合循(xun)環機組，供電效(xiao)率從初期水平(ping)25％提高到現代水(shuǐ)平♈40％以上。

從(cong)全世界電力工(gong)業的構成分析(xī)、火電仍是主要(yao)構🔆成💔部🥰分🔞，隻有(you)少數國家如法(fa)國和北歐幾個(ge)國家的核電、水(shui)電已成為該國(guo)電力工業的主(zhǔ)體。近三十年來(lái)，世界發電機組(zǔ)的發展上已㊙️達(da)到了很高水平(ping)，而且在制造、運(yun)行和可靠性上(shang)與亞臨界火電(diàn)機組相🏃🏻當或更(gèng)佳，積累了豐富(fù)的經驗。在歐洲(zhou)一些國家和日(ri)本已開始研制(zhì)超臨界參數火(huǒ)電機組。

我(wo)國火電技術與(yu)當今世界火電(dian)技術的發展趨(qū)勢是基本一緻(zhi)的。我國已引進(jin)并掌握了亞臨(lin)界300MW，600MW機組🧡技術。進(jìn)口的超臨界🏒火(huǒ)電機組已投入(rù)運行。當前應♈抓(zhua)緊落實超臨界(jiè)機組的依托工(gong)程項目，采取引(yǐn)進技術，技貿結(jie)合等方式，攻克(ke)超臨界機組的(de)關鍵技🐪術，加快(kuài)超臨⭐界機組的(de)研制。  

三、“十五”目(mu)标及主要研究(jiū)内容  

1．目标

根據我國(guó)目前電力工業(yè)的實際情況和(hé)國民經濟發📐展(zhǎn)的需要，“十五”期(qi)間或至2010年将是(shi)一個很好的結(jie)🌈構調整時期。應(yīng)以攻關關鍵技(ji)術、發展大型超(chāo)臨界機組為重(zhòng)點來發展和加(jia)強發電裝備工(gong)業。預計2005年前攻(gōng)克主要關鍵技(jì)術、國産大型超(chao)臨界機組試制(zhì)完成投入運行(hang)，并使其具有商(shāng)品化生産能力(lì)，機組參數為600MW，壓(ya)力✂️24．2MPQ、溫度538／566℃。

（1）考(kǎo)慮我國電力工(gong)業的現狀和今(jin)後發展需要，為(wéi)了做好大型超(chāo)🌏臨界機組開發(fa)研制，原機械部(bu)、電力部組織專(zhuan)家曾進👉行過多(duō)次論證研究，對(dui)超臨界機組的(de)容量系列有一(yī)明确的意見。其(qí)系列為600MW級、900MW級、1200MW級(ji)三個檔次。選擇(ze)600MW機組為起步容(rong)量，主要是國内(nèi)已有二台進口(kǒu)機組投入運行(hang)，有運行及維護(hu)經驗可借鑒，可(kě)靠性較高。另一(yi)方面與亞臨界(jie)600MW機組的容量類(lei)同，在主機制造(zào)上較🚶為有利；并(bing)可采用現有的(de)輔機配套👌，有利(li)于減少其成🈲套(tào)設備的研制。

（2）900MW和1200MW大型超臨(lín)界機組作為中(zhōng)、長期即2005年後發(fā)展的目标，在600MW大(dà)型超臨界機組(zǔ)取得成功經驗(yan)，并批量生産📞、形(xíng)成主力機組後(hòu)再予以發展，避(bi)免低水平的重(zhòng)複。要盡早進行(háng)技術準備工作(zuò)，重點研究900MW機組(zǔ)采用單軸、單爐(lú)膛的問題，并對(dui)1200MW機組采用雙軸(zhóu)技術方案作綜(zōng)合分析，以便與(yǔ)單軸的900MW機組作(zuo)比較。

（3）大型(xing)超臨界機組的(de)發展對輔機提(tí)出更高的要求(qiú)，在👄引進600MW超臨界(jiè)機組過程中，國(guo)内已承擔過部(bù)分輔機的制造(zào)任務。超臨🈲界機(ji)組輔機國産化(hua)重點是解決給(gěi)水泵、高壓🔴閥門(men)、水處理設🔴備等(děng)研制問題和儀(yi)表與自控系統(tong)軟件的開發；選(xuǎn)擇最佳的♉控制(zhì)系統🈲與方式。

（4）國内對亞臨(lin)界機組鋼材國(guo)産化已進行過(guò)許多工作，為超(chao)臨界機組材料(liao)國産化打下了(le)基礎。超臨界機(ji)組系統進口初(chu)參💃數為24．2Mpa、538／556℃或24．2Mpa、566／566℃，因此(ci)要抓緊有關材(cái)料🔴國産化的開(kāi)發工作，如過熱(rè)器，再熱器，主汽(qi)管和高溫集箱(xiāng)用✨鋼管；高、中壓(yā)缸用鋼鑄件、轉(zhuǎn)子鍛件；“超純”低(dī)壓轉子鋼鍛件(jian)和钛合金長葉(yè)片。

2．主(zhu)要研究内容

（1）超臨界(jie)機組系列選型(xing)及系統配置的(de)研究：包括超臨(lin)🔱界機組㊙️鍋爐、汽(qì)輪機、發電機、主(zhǔ)要輔機等系列(liè)選型；超臨界🛀🏻機(ji)組熱力系統優(you)化設計；超臨界(jiè)機組汽機旁路(lù)系統選型。

（2）大型超臨界鍋(guo)爐關鍵技術研(yan)究：包括超臨界(jiè)鍋爐爐型及燃(ran)燒系統配置方(fāng)式；關鍵受壓部(bu)件結構優🔞化設(she)♍計和壽命管理(lǐ)。

（3）大型超臨(lin)界汽輪機關鍵(jian)技術研究：包括(kuo)超臨界機組轉(zhuan)子動力特性；固(gù)體顆粒沖蝕特(tè)性和防護措施(shī)；末級長葉🛀🏻片振(zhen)動應力和疲勞(láo)壽命；高溫高壓(yā)部件溫度場、應(ying)力場和蠕變疲(pi)勞壽命。

（4）大(dà)型超臨界單軸(zhou)900MW（百萬kw級）機組汽(qi)輪發電機關鍵(jian)技⛷️術研究：包❤️括(kuo)發電機轉子裝(zhuang)配結構件應力(lì)水平、配合要求(qiu)及材料選擇；發(fā)電機轉子通風(feng)選擇；勵磁方式(shì)；軸系、振動及汽(qì)輪機－發電機聯(lian)接的分析；定、轉(zhuǎn)子🧡絕緣結構。

（5）超臨界機組(zu)材料的國産化(huà)研究：包括超臨(lin)界汽輪機高溫(wen)材料和鍛件材(cai)料；超臨界鍋爐(lu)過熱器、再熱器(qì)材料；國産P91鋼✍️管(guǎn)性能試驗及管(guan)件

（6）超臨界(jie)機組自動控制(zhì)關鍵技術研究(jiu)：包括超臨界機(ji)組儀🐆表和自動(dong)控制系統；超臨(lín)界機組關鍵儀(yi)表。

（7）超臨界(jiè)機組主要輔機(jī)設備研制：包括(kuo)超臨界機組🍉鍋(guo)爐給水泵組；超(chāo)臨界機組鍋爐(lú)再循環水泵；超(chao)臨🌈界機組高壓(ya)閥♍門國産化。

（8）超臨界機組(zu)運行技術研究(jiu)：包括超臨界機(ji)組合理運行方(fāng)式；超臨界機組(zǔ)動态特性；超臨(lin)界機組安全經(jīng)濟在線監測診(zhěn)斷技術；超臨界(jie)汽輪機末級長(zhang)葉片變負荷時(shi)流場和動應力(li)及調峰性能；超(chāo)臨界機組汽水(shuǐ)品質控制和停(tíng)機保養💔技術。