超臨界機(jī)組與亞臨界機(jī)組特點(diǎn)的比較

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

2、益，使得此類(lèi)型的機(jī)組在現(xiàn)在的電力市場(chǎng)中更具有競(jìng)爭(zhēng)性。沁北電廠一期工程作為國(guó)家引進(jìn)600MW超臨界機(jī)組的依托項(xiàng)目以及2000年燃煤示范電廠，承擔(dān)著引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，降低工程造價(jià)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(jī)組順利通過(guò)168小時(shí)，標(biāo)志著超臨界600MW機(jī)組國(guó)產(chǎn)化目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。2600MW超臨界和亞臨界機(jī)組的技術(shù)特點(diǎn)的比較2.1超臨界機(jī)組和亞臨界機(jī)組特點(diǎn)比較超臨界機(jī)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(jī)組，它具有如下特點(diǎn)：(1）熱效率高、熱耗低。超臨界機(jī)組比亞臨界機(jī)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(shí)水和蒸汽比容相同，狀態(tài)相似，單相的流動(dòng)特性穩(wěn)定，沒(méi)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(fù)雜的分配系統(tǒng)來(lái)保證良好的汽水混合，回路比較簡(jiǎn)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(dǎo)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(xì)，汽機(jī)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(méi)有大直徑厚壁的汽包和下降管，制造時(shí)不需要大型的卷板機(jī)和鍛壓機(jī)等機(jī)械，制造、安裝、運(yùn)輸方便。同時(shí)取消汽包而采用汽水分離器，汽水分離器遠(yuǎn)比亞臨界鍋爐的汽包小，內(nèi)部裝置也很簡(jiǎn)單，制造工藝也相對(duì)容易，相應(yīng)地降低了成本。(7）啟動(dòng)、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(wèn)題，而且其金屬重量和儲(chǔ)水量小，因而鍋爐的儲(chǔ)熱能力差，所以其增減負(fù)荷允許的速度快，啟動(dòng)、停爐時(shí)間可大大縮短。一般在較高負(fù)荷（80～100％）時(shí)，其負(fù)荷變動(dòng)率可達(dá)10％min。(8)超臨界壓力鍋爐適宜于變壓運(yùn)行。沁北電廠采用前后墻對(duì)沖燃燒的方式。(2)汽輪機(jī)部分①對(duì)于汽輪機(jī)本體來(lái)說(shuō)，由于超臨界壓力機(jī)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(jī)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(huì)

6、釋放出來(lái)，產(chǎn)生固體硬粒沖蝕。針對(duì)超臨界機(jī)組固體硬粒沖蝕這一突出問(wèn)題哈爾濱汽輪機(jī)廠采取了對(duì)通流部件進(jìn)行表面硬化處理；從防磨角度優(yōu)化通流部分進(jìn)汽角度，減輕對(duì)葉片的沖蝕；采用全周進(jìn)汽和調(diào)節(jié)汽門(mén)合理管理系統(tǒng)AMS以降低啟動(dòng)流速，減小硬粒沖擊能量等。②超臨界汽輪機(jī)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(jī)組使用的材料，已不能適應(yīng)超臨界汽輪機(jī)的工作狀況，因此，在選材問(wèn)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(jìn)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(zhǎng)期時(shí)效脆性敏感性高，不能滿足長(zhǎng)期安全運(yùn)行的要求。因此采用了超純30Cr2Ni4MoV轉(zhuǎn)子材料，降低材料的長(zhǎng)期時(shí)效脆性敏感性，使超臨界的低壓轉(zhuǎn)子能夠長(zhǎng)期安全運(yùn)行。③結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jí)復(fù)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(dòng)。通常以高