1、1,超（超）临界锅炉用新型耐热钢的焊接及热处理中国电力企业联合会 杨 富 二六年十一月,2,提要：带来的问题中国选择的解决办法发展火电环保超(超)主要技术难题临界机组材料、焊接及热处理技术,3,1、引言 中国电力工业的发展历程和现状 年代 装机容量 1949年末 184.86万千瓦 1980年 6500万千瓦 1987年 1亿千瓦 1995年 2亿千瓦 2000年 3亿千瓦 2004年 4.4亿千瓦 2005年 5.17亿千瓦,4,2005年发电量达24747亿千瓦时。其中火电24975亿千瓦时，水电3952亿千瓦时，核电523亿千瓦时。全国发电装机容量和全年发电量均居世界第二位。但是我国年人
2、均用电量为1894.17千瓦时，相当于美国的1/7，日本的1/4，韩国的1/3。年人均生活用电量仅为217千瓦时,相当于美国的1/20，日本1/10。因此发展仍然是电力工业首要的和长期的任务。,5,截止2005年底火电装机100MW199MW燃煤火电机组 447台200MW299MW燃煤火电机组 225台300MW399MW燃煤火电机组 339台（含超临界300MW4）500MW900MW燃煤火电机组 83台（含超临界 500MW4，600MW10，800MW2，900MW2）全国装机容量超过1000MW电厂130座，其中火电104座，水电22座，核电4座,6,2020年全社会用电达到4500
3、052000亿千瓦时左右,需要装机11亿千瓦左右。我国电力发展的基本方针是:提高能源效率，保护生态环境，加强电网建设，大力开发水电，优化发展煤电，积极发展核电，适度发展天然气发电，鼓励新能源发电。我国能源以煤碳为主，所以我国的能源发展政策是煤为主体，电为中心，保障社会经济的可持续发展。优化发展煤电，主要是提高燃煤发电机组的效率和减少污染物的排放。,7,发展燃煤发电机组，必然带来巨大的环境压力，烟气排放中会有更多的SOx、Nox和CO2，并排出大量的灰渣和污水。2005年我国煤炭年产量为21.9亿吨，但火力发电用煤约占全国煤炭总产量的50%，燃煤发电 产生的灰渣约占全国灰渣的70%、烟尘排放约占
4、全国工业排放的33%、二氧化硫排放约占全国工业排放的56%。优化发展煤电，提高火电机组效率、减少污染的洁净煤发电技术有：循环流化床（CFBC）、增压流化床（PFBC）、整体煤气化联合循环（IGCC）及超临界（SC）与超超临界（USC）。,8,但是，CFBC、PFBC、IGCC等技术 处于试验或示范阶段，在我国近期广泛 发展是不现实的。从技术难度和现实性看，SC和USC配以常规的烟气净化装置已公认是一种洁净煤发电技术，是优化煤电结构的主要方向。符合当前中国的实际情况。,9,亚临界火电机组蒸汽参数：P=1619MPa，T=538/538或T=540/540。当蒸汽参数超过水临界状态点的参数（P=2
5、2.129MPa，T=374.12），统称为超临界机组，（Supercritical）以（SC）表示。一般超临界机组的蒸汽压力为2426MPa，其典型参数：P=24.1 MPa、538/538；我国正在建造的600MW超临界机组的参数为：P=25.4MPa、538/566；或 P=25.4MPa、566/566。,10,超超临界机组实际上是在超临界机组参数的基础上进一步提高蒸汽压力和温度，国际上通常把主蒸汽压力在24.131MPa、主蒸汽/再热蒸汽温度为580600/580 610机组定义为高效超临界机组，即通常所说的超超临界（USC）机组。国内正在建设的超超临界机组（USC）的主蒸汽P=25
6、26.5MPa、T=600/600。,10,2010年前预计建造：600MW超临界机组约130台超超临界机组600MW 10台（营口2台，阚山2台，河源2台，芜湖2台，铁岭2台）1000MW 38台（玉环4台，邹县2台，外高桥三期2台，泰州2台，宁海2台，绥中2台，海门2台，平海2台，莱州2台，天津北疆4台，句容2台，蒲圻2台，北仑港2台，哈三2台，谏壁2台，古城2台，乌沙山2台,宁德2台）,10,2.发展高效率、高参数、大容量SC、USC机组是当代世界火力发电的共同发展趋势2.1 火电机组锅炉蒸汽温度、压力参数的发展和选用,10,表2.1 蒸汽参数与机组效率关系（IHI提供）,10,图2.1 蒸汽参数与机组效率的关系（三菱提供）,10,提高火力发电厂效率的主要途径是提高蒸汽的参数,即提高蒸汽的压力和温度.（见表1.1蒸汽参数与火电厂效率、供电煤耗关系）,10,10,IHI公司和三菱公司蒸参数选用的发展历史分别见图2.2、图2.3。,图2.2 IHI公司锅炉蒸汽参数发展历史,10,图2.3 三菱重工公司锅炉蒸汽参数发展历史,10,10,10,提高蒸汽参数遇到的主要技术难题是金属材料耐高
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