1000MW超超临界机组热控系统分析及设备选型研究

1000MW超超临界二次再热火电机组控制系统的应用与优化摘要：我国是以煤炭为主要一次能源的国家，火力发电在我国电力生产中占有主导地位。

随着化石燃料的枯竭以及国际社会对环保排放限制的日益提高，在现有的材料技术和热工控制水平的基础上发展超超临界二次再热机组将是我国今后火电机组的发展趋势。

关键词：超超临界；二次再热；汽温控制一、DCS（EDPF-NT PLUS）系统理论介绍DCS全称为分散控制系统（Distributed Control System），是一种以计算机技术、控制技术、网络技术和CRT显示技术为基础，根据风险分散的理念设计出来的高新集成控制系统。

DCS系统的控制功能的相对分散和操作管理的相对集中，实现复杂生产工程的整体协调和局部自治，在电力、化工等领域应用十分广泛。

国电泰州1000MW机组工程依据全厂控制系统的“主辅一体化”的控制理念，机组DCS控制系统采用国电智深EDPF-NT PLUS分散控制系统。

EDPF-NTPLUS系统构架由上至下分别是操作层、运算层和基础层。

操作层的主要作用是用户通过操作站对系统进行监控；运算层主要包括交换机与分散处理单元DPU，这些数据经过处理并在操作层中显示给用户，分散处理单元DPU的功能是实现相应数据计算和控制逻辑；基础层主要包括各种I/O卡件和通讯卡件，用于接收与发送信号至就地控制设备。

1.1EDPF-NT PLUS系统的硬件EDPF-NT PLUS系统强大的功能是基于其系统成熟可靠的硬件产品，其系统配置了种类齐全的硬件，完全满足现场不同控制功能和要求的需要。

1）功能站EDPF-NT PLUS系统的功能站（如历史站、操作员站、工程师站）是一个逻辑概念，同一物理计算机上可以同时具有多个功能站的功能。

每类功能都分配给某些用户（如操作员站、工程师站、历史站），只需修改相应权限即可使用相应功能。

功能站通过冗余并行，出现故障时，一台站故障不影响冗余站的正常运行，同时冗余站可以无扰接管故障站的工作。

关于沙洲二期超超临界机组参数选型的报告一、百万超超临界机组材料选型范围1、锅炉方面目前百万超超临界机组锅炉受热面管材选型主要考虑奥氏体钢TP347HFG、Super304、HR3C、NF709，材料方面国内外均没有新的突破。

表1-1奥氏体钢Super304、HR3C主要规格及使用条件＊数据来源于北京科技大学《新型奥氏体耐热钢HR3C的研究进展》2010.10 再热器出口管道目前百万超超临界机组全部采用P92，P92的温度使用上限为650℃。

2、汽机方面汽轮机叶片、转子、汽缸、阀体选用材料为铁素体9-12%Cr耐热钢，目前主要形成两个等级，600℃/625℃。

上表数据来源：上海发电设备成套设计研究院《超超临界机组材料》我公司二期工程主机参数选型目前涉及到两大方案，即600℃/600℃型和600℃/620℃型。

1）600℃的9-10%Cr耐热钢汽轮机至今已运行10年以上，无论含W或不含W都能在600℃下安全运行，属于有成熟运行业绩产品。

2）625℃的9%Cr钢已完成用于产品前的全部试验，试验数据表明“625℃的超超临界参数”汽轮机已不存在材料技术问题。

但目前此参数机组国内仅有产品订单但无投运业绩（安徽田集660MW机组）。

国外德国达特尔恩有产品业绩，无投运业绩。

仅日本有投运业绩，时间不长。

二、再热器出口603℃提升到623℃技术1、技术上的实现手段主要是增加低温再热器和高温再热器的受热面面积2、材料使用情况：从选材上可以看出，为了确保再热蒸汽温度提高至623℃后锅炉再热器的安全性，将高温再热器的出口散管由T92材料提升至SA-213 S 304H，高温段的材料仍然采用Super304、HR3C。

三、选用623℃参数后，管壁温度的运行情况分析：1、根据AMSE的标准一般炉内管壁温度取蒸汽温度+（25 ~ 39）℃，国内计算取50℃，选用623℃参数后，高温再热器出口段平均壁温在（648 ~ 662）℃，HR3C的允许管壁温度672℃，上限壁温还有10℃的安全余量，但是由于并列管排的热偏差的存在，炉内可能有局部管壁超过672℃。

1000MW火电机组热工控制系统2015年10月目录第一部分 DCS总体情况介绍 2—7 第二部分超超临界锅炉启动系统说明 8—14第三部分机、炉、电主保护梳理 15—17 第四部分协调及启动系统控制说明 18—25 第五部分汽轮机调节器DTC 26—62 第六部分 DEH自启动逻辑 63—84第一部分 DCS总体情况介绍本工程锅炉采用哈尔滨锅炉厂生产的超超临界参数变压运行直流炉、单炉膛、双切圆燃烧、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型布置。

锅炉出口蒸汽参数为27.56 MPa(a)/605/603℃。

汽轮机采用上海汽轮机厂生产的超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压、凝汽式、八级回热抽汽。

最大连续功率（TMCR）下参数：额定功率1060.157 MW；额定主汽门前压力 26.25MPa（a）；额定主汽门前温度 600℃；额定再热汽阀前温度600℃。

发电机采用上海电机厂生产的THDF125/67发电机组，额定功率1000MW，最大连续输出功率1100MW，额定电压27kV，额定功率因数0.9（滞后），额定转速3000r/min，冷却方式为水氢氢DCS系统采用爱默生公司OVATION400控制系统，工作站操作系统采用win3.2.x，组态工具为DELELOPER STUDIO。

两台机组共设置三个网络，分别为#7机组、#8机组、公用网络，网络之间信号交互采用硬接线。

单元机组共配置32对控制器（含2对MEH控制器），公用系统配备3对控制器。

控制器布置如下（每一系统项为一对控制器）DCS网络结构框架图如下：DCS系统总貌图如下：DCS电源原理示意图如下：MFT硬回路采用单回路设计，由DCS侧送三个常闭触点至跳闸表决回路和操作台硬按钮（双按钮串并联）并联后触发扩展继电器组动作。

MFT硬回路原理图如下：第二部分超超临界锅炉启动系统说明1．概述对于采用直流运行方式的超临界超超临界锅炉而言，水冷壁内的工质流量与锅炉负荷成正比变化，当锅炉负荷升高时、质量流速升高，当锅炉负荷降低时、质量流速也随之降低。

1000MW超超临界某火电机组高压加热器选型及配置研究摘要：高压加热器是火电机组回热系统的关键设备之一，对提高机组热效率发挥着重要作用，其设计选型及配置不仅影响到机组的经济性，还影响到机组的安全运行。

本文从理论上分析了某项目1000MW超超临界火电机组高压加热器选型和配置情况，对同型号机组设计高压加热器选型及配置具有参考作用。

关键词：1000MW；超超临界；U形管；蛇形管；单列；双列；立式；卧式引言随着1000MW超超临界火电机组主机参数和容量的提高，机组配套高压加热器的参数和容量也随之提升。

相对于1000MW一次再热机组，1000MW二次再热机组初参数进一步提高，高压给水的设计压力也随之提高，因此高压加热器的设计和制造难度也越来越大。

由于技术传承关系，国内以往一次再热超超临界机组均采用U型管高压加热器，而蛇形管高压加热器在欧洲国家应用比较广泛，近几年在国内受到一定的关注，国内现已有蛇形管高压加热器火电机组使用业绩。

一、高压加热器的结构型式根据传热管形状不同，现代大型火力发电机组回热系统中的高压加热器通常有两种结构型式，即U形管式和蛇形管式。

目前，国内1000MW超超临界机组常采用传统的U 形管式高压加热器，而在国外，尤其是欧洲的一些超临界及超超临界火电机组，蛇形管式高压加热器应用比较广泛。

1．U形管与蛇形管高压加热器的结构特点U 形管式高压加热器管侧为高压部分，由半球形水室、管束（管板、U 形管、导流板和支撑板等）、壳体、固定支座和滑动支座等组成。

U形管式加热器由于管板、水室、筒体一般较厚，水室分隔板在与管板、水室焊接和在高加快速切除时热应力较高。

制造厂通常的解决方法是将水室分隔板组件制成半圆锥形或半球形，其底面与管板密封焊接，在水室分隔板组件与给水出口管之间用一个过渡圈连接，具体结构及流程见下图1所示。

图1 U形管式高压加热器结构及流程示意图U 形管式高加换热管材料采用 SA－556C2，为美国 ASME 标准中加热器专用钢管，国内各个加热器厂家普遍选用此材料。

2023《1000mw超超临界二次再热机组热力性能分析与实验研究》•引言•二次再热机组热力性能分析•热力性能实验研究•热力性能优化与改进建议•结论与展望目•参考文献录01引言03超超临界二次再热机组的技术特点超超临界二次再热机组具有更高的蒸汽参数和热效率，能够显著降低煤耗和碳排放，是未来火电技术的发展方向。

研究背景与意义01我国能源结构转型的需求随着经济的发展和环保要求的提高，对于高效、清洁的能源需求逐渐增加。

02火电机组节能减排的潜力火电机组作为我国电力产业的主要组成部分，其能耗和排放量较大，具有较大的节能减排潜力。

研究内容研究1000MW超超临界二次再热机组的热力性能，包括蒸汽参数、热效率、煤耗等。

研究方法采用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法，对超超临界二次再热机组进行热力性能分析和实验研究。

研究内容与方法目的通过对1000MW超超临界二次再热机组热力性能的分析和实验研究，为该类型机组的优化设计、运行和控制提供理论依据和技术支持。

意义提高超超临界二次再热机组的热效率和煤耗，降低碳排放，推动我国电力产业的绿色发展。

研究目的与意义02二次再热机组热力性能分析二次再热机组工作原理及特点工作原理二次再热机组基于传统的火力发电技术，通过两次再热过程，提高蒸汽的热能利用率和发电效率。

首先，高压缸排出的蒸汽经过第一次再热，被加热到更高的温度，然后进入中压缸继续做功，最后再次被加热，进入低压缸做功。

特点二次再热机组具有更高的热能利用率和发电效率，可有效降低煤耗，减少环境污染。

同时，由于增加了再热系统，机组结构更为复杂，制造成本和运行维护难度相对较高。

二次再热机组热力性能影响因素蒸汽参数蒸汽参数如温度、压力、蒸汽流量等对二次再热机组的热力性能有重要影响。

过高或过低的蒸汽参数都会影响机组的热效率。

汽轮机设计汽轮机的设计如叶片高度、流道形状、间隙等都会影响机组的热力性能。

优良的汽轮机设计可以有效提高机组的热效率。

1000MW级超（超）临界机组控制系统及其自主化问题调查报告前言根据国务院《关于加快振兴装备制造业的若干意见》(国发[2006]8号)提出的目标“到2010年，发展一批有较强竞争力的大型装备制造企业集团，增强具有自主知识产权重大技术装备的制造能力。

”其中之一是“发展重大工程自动化控制系统和关键精密测试仪器，满足重点建设工程及其他重大(成套)技术装备高度自动化和智能化的需要。

”目前我国电力能源结构中，火力发电约占75%，未来较长一段时间内，火力发电仍将占重要地位。

为了降低能耗，减少污染排放，今后新建工程将以600MW、1000MW超 (超)临界机组为主，其中，1000MW超超临界机组建设也正呈现加速态势，订单已达34台。

根据当前形势和国家产业政策，为了及时总结和研究1000MW级超(超)临界机组控制技术和控制系统自主化的问题，过程自动化技术交流中心应有关发电集团公司的建议，于2007年6月组织了一个专家组对邹县发电厂、外高桥第二发电厂、外高桥第三发电厂和玉环电厂，以及北京国电智深控制技术公司进行了一次调研。

由于时间仓促，水平有限，调查报告深度不足，错误在所难免，希望起到抛砖引玉作用，今后，中心还将进一步深入开展对1000MW超超临界机组控制技术的研究和交流工作。

一 1000MW级超（超）临界机组控制系统应用1．总的情况目前，外高桥第二发电厂2×900MW超临界机组工程、邹县发电厂2×1000MW超超临界机组工程，以及玉环发电厂4×1000MW超超临界机组工程中已有4台机组投入商业运行，运行情况正常，可以达到满负荷和接受中调AGC指令运行。

机组性能测试表明，已达到和超过合同规定的性能指标。

机组热工控制和保护系统均已投入工作，对机组安全经济运行发挥了重要作用。

从短短的调查中给我们留下的深刻印象是，这几个电厂从事工程建设和运行的广大管理人员和工程技术人员为我国首批1000MW级超（超）临界机组顺利投运付出了巨大的努力，积累了十分宝贵的经验，并且已经初步掌握了1000MW级超（超）临界机组控制系统的安装、调试和运行技术。

1000MW超超临界机组热控技术分析作者：马亮来源：《中国科技纵横》2016年第11期【摘要】提高蒸汽参数和增大机组容量是节约单位成本以及降低机组热耗的一个有效方向，超超临界机组可以有效提升热效率，实现节能减排功能。

本文从热控方面入手，对比超超临界机组（以典型的1000 MW为例）与超临界机组（以典型的600MW为例），力争对超临界机组有一个更加深入的认知，找出更多的研究突破点。

【关键词】1000MW超超临界机组热控技术1引言我国作为一次能源大国，煤炭资源占据了主导地位，这也是我国火力发电长期占发电总量首位，遥遥领先的决定性因素。

目前运行的超超临界机组多为600MW和1000MW，目前我国超超临界机组无论从数量还是从容量参数方面都处于世界先进水平。

但是对于超超临界的认知仍然有一些认知误区，比如从业人员一般认为在热控设计方面与超临界机组相比没有太大的改进，除了工艺参数方面的区别，其他方面的差别均不是很大。

这一方面是因为早前我国国内投入运行的超超临界机组的关键设备及技术都是从国外引进导致，另一方面也是由于从业人员对超超临界机组热控设计认知水平不熟悉导致。

因此，本文从热控方面入手，对比超超临界机组（以典型的1000 MW为例）与超临界机组（以典型的600MW为例），力争对超临界机组有一个更加深入的认知，找出更多的研究突破点。

21000MW超超临界机组概述1000MW超超临界机组的锅炉选用上海锅炉厂制造的型号为 SG-3044/27.46-M535型单炉膛塔式炉。

一次风机，送风机和引风机均采用轴流式风机。

除尘方式是用电除尘，每台锅炉配置 6 台mps（Mill，Parter ，Ship）中速磨煤机（稳定性好，电耗低，振动小），采用正压直吹式制粉系统内置式汽水分离器带再循环泵的启动旁路系统。

汽轮机的型号为 N1000-26.25/600/600，由上海汽轮机有限公司和德国西门子公司联合制造，是国内最大的单机功率发电机组，汽轮机组流通部分包含4个汽缸，发电机规格为49*16*7.75（m，长*宽*高），进汽方式为全周方式，高压和中压分别有 2 个全开全关型主汽门 2 个全行程可调调节门此外还有1 个全行程可调补汽阀无调节级，给水系统配 2 台 50%额定容量的汽动给水泵和 1 台 35%额定容量的电动给水泵，旁路系统（可监视蒸汽压力）由两级分别是 100%BMCR 容量的高压旁路和 65%BMCR 容量的低压旁路组成。

华能玉环电厂1000MW超超临界机组的选型与特点0概述超超临界发电技术在国外已有十多年的发展历史,原国家电力公司2001年将超超临界燃煤机组计划列为“十五”国家重点科技攻关项目即863项目。

华能公司和原国家电力公司一起承担了子课题技术选型的攻关。

通过在浙江玉环建设我国首台1000MW超超临界机组作为项目的依托开展探讨与实践,目前已取得阶段性成果。

在玉环超超临界工程可行性方面通过大量的实际调研、参数比选以及技术论证,我们在3大主机的选型上最后确定玉环机型为1000MW,26.25MPa,600℃/600℃。

所选参数与863课题组推荐值相似。

华能在玉环确定使用的机组,其参数在压力上高于日本,温度上超过欧洲,尤其又是单轴,世界上并无一台完全相同的机型可供借鉴。

为了提高我国火电机组的总体技术水平,3大主机全部国内订货,通过4台机组的逐台制造,使得制造厂家逐步掌握关键技术并提高国产化率。

锅炉由哈尔滨锅炉有限责任公司中标,技术支持方为日本三菱公司,汽轮机、发电机则分别由上海汽轮机有限公司、上海汽轮发电机有限公司供货,其技术支持方为德国西门子公司。

1锅炉结构特点华能玉环电厂锅炉为超超临界参数变压垂直管圈直流炉、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。

炉膛断面尺寸为(宽×深×高)32.08m ×15.67m×66.40m,炉膛容积28000m3。

锅炉的最大连续蒸发量(B-MCR)2950t/h。

锅炉出口蒸汽参数27.56MPa/605℃/603℃。

炉膛上、下部水冷壁均采用内螺纹垂直管。

上下部水冷壁之间设有混合集箱,在由各水冷壁下集箱引出的水冷壁入口管段上,按不同的回路装有不同孔径的节流孔圈。

为防止锅炉结渣,慎重地选择炉膛容积热负荷为82.7kW/ m3,炉膛断面热负荷为4.59MW/m2。

锅炉采用带启动循环泵的内置式启动系统。

燃烧方式采用无分隔墙的八角双火焰切圆燃烧方式。

1000MW超超临界燃煤发电机组选型研究与应用摘要我国作为煤炭的资源大国，如何提高燃煤发电机组的效率，减少有害气体的排放成为放在决策与科研部门面前的非常迫切的问题。

根据技术统计，九十年代以来投产的超超临界机组的机组效率高达43%-48%，供电煤耗为260g/kw.h-290 g/kw.h，比同容量的常规超临界机组效率提高了4%-5%，比亚临界机组效率高约8%-10%。

所以，大力发展超超临界火电机组已经是刻不容缓众望所归，是我国重大的能源发展战略。

本文从全面性热力系统方面论证1000MW发电厂的新方案，新型锅炉、汽轮机等主设备的选型，为新建项目主设备选型提供研究参考依据。

关键词超超临界机组热力系统设备参数绪论一、超超临界的概念火力发电厂的工质是水，在常规条件下水加热蒸发产生蒸汽，当蒸汽压力达到22.129MPa时，汽化潜热等于零，该压力称为临界压力。

水在临界压力及超过临界压力时没有蒸发现象，即变成蒸汽，并且由水变成蒸汽是连续的，以单相形式进行。

蒸汽压力大于临界压力的范围称为超临界区，小于临界压力的范围称为亚临界区。

从水的物性来讲，只有超临界和亚临界之分，超超临界是人为的一种区分，也称为优化的或高效的超临界参数。

目前超超临界与超临界的划分界限尚无国际统一的标准，一般人为蒸汽压力大于25MPa蒸汽温度高于580摄氏度的称为超超临界。

二、发展超超临界火电机组的战略意义2003年7月中国机械联合会根据对我国能源结构、国家能源政策和未来发电用能源供应状况的分析，在充分考虑水电、天然气、核电和新能源资源的开发基础上，再考虑煤电的开发，经过分析、测算，推荐的全国发电能源需求预测方案见表1。

可以看出，虽然煤电所占比重从2000年到2020年在逐年下降（从72.7%下降到64.4%），但煤电在电源结构中的主导地位没有改变。

由于超超临界机组与常规火电机组相比，超临界机组的可用率与亚临界机组相当，效率比亚临界机组约提高2%。

1000MW超超临界机组控制系统配置方案探讨摘要：随着我国电力市场超高参数火电机组的不断涌现，对热工自动化的设计提出了新的、更高的要求，机组控制系统的配置方案便是其中之一。

控制系统的配置方案是否合理、先进，关系到机组的安全可靠运行和电厂的自动化水平能否适应管理的需要。

本文通过华电国际邹县电厂四期工程2×1000MW机组的控制系统设计总结，对1000MW机组的控制系统配置方案进行了分析和探讨。

一、概况1.1 主机设备概况锅炉由东方锅炉(集团)股份有限公司(DBC)引进技术制造，锅炉的系统、性能设计由东方锅炉(集团)股份有限公司(DBC)/东方日立锅炉有限公司(BHDB)与日本巴布科克-日立公司(BHK)联合进行，性能保证由技术支持方(BHK)对业主负责。

锅炉出口主蒸汽参数为26.25MPa(a)/605℃，再热蒸汽进口/出口压力(B-MCR)5.1MPa/4.9MPa(a)，进口/出口蒸汽温度(B-MCR)354.2℃/603℃。

汽轮机由东方汽轮机厂引进技术制造，汽轮机的系统、性能设计由东方汽轮机厂与其技术支持方(日立公司)联合进行，性能保证由东方汽轮机厂和其技术支持方(日立公司)共同对业主负责。

汽机入口主蒸汽参数为25.0MPa(a)/600/600℃。

发电机由东方发电机厂引进技术制造，冷却方式为水—氢—氢。

1.2 控制系统概况邹县四期工程采用炉、机、电及辅助车间集中控制方式。

除了输煤、脱硫控制室设置值班员以外，辅助车间最终以集控室操作为主，车间就地控制室仅作为过渡及调试维护使用。

单元机组全部实现LCD监控，运行人员在集中控制室内在就地巡检人员的配合下通过LCD操作员站实现机组启/停运行的控制、正常运行的监视和调整以及机组运行异常与事故工况的处理。

在集中控制室内，通过辅助车间控制网络的LCD操作员站对各辅助车间进行监控，现阶段对输煤系统仅做监视，不做控制，但逻辑及软件按控制功能设计。

在主要辅助车间的控制设备室内布置车间LCD操作员站，辅助车间以集中控制室为主要监控手段，车间就地监控仅在网络故障、设备调试等特殊情况下使用。

关于沙洲二期超超临界机组汽轮机主机参数选型的报告汽轮发电机组的经济性主要由工质参数，设备的结构性能，各辅助工作系统的配置状况所决定。

我公司二期工程主机招标在即，汽轮机主机蒸汽参数的选型，将对机组投产运行后经济性的提高起到至关重要的作用。

现就汽轮机主机蒸汽参数的选型分析如下：一、蒸汽参数对机组经济性的影响在超超临界机组参数范围的条件下，主蒸汽压力提高1MPa，机组的热耗率可下降0.13%-0.15%；主蒸汽温度每提高10℃，机组的热耗率可下降0.25%-0.30%；再热蒸汽温度每提高10℃，机组的热耗率可下降0.15%-0.20%。

由此可见提高蒸汽的初参数对机组的经济性提高非常明显，且提高蒸汽温度对提高机组的热效率更有益。

二、超超临界汽轮机的材料虽然提高蒸汽的初参数对机组的经济性提高非常明显，但受到材料的限制，蒸汽参数并不能一味的提高。

超超临界技术发展从某种程度上来说取决于的材料的发展。

超超临界机组材料要考虑的性能有高温强度、烟气侧抗高温腐蚀性能、蒸汽侧抗高温氧化性能、疲劳特性、加工工艺性能等。

对于汽轮机本体材料来说主要考虑高温强度、疲劳特性性能。

目前超超临界汽轮机本体叶片、转子、汽缸、阀体选用材料为铁素体9-12%Cr 耐热钢，主要形成两个等级，600℃和625℃。

上表数据来源：上海发电设备成套设计研究院《超超临界机组材料》。

国际上可采购到的成熟材料可满足620℃蒸汽参数的要求，不存在无法解决的否决性的技术问题和技术瓶颈。

1）600℃的9-10%Cr耐热钢汽轮机至今已运行10年以上，无论含W或不含W都能在600℃下安全运行，属于有成熟运行业绩产品。

2）625℃的9%Cr钢已完成用于产品前的全部试验，试验数据表明“620℃的超超临界参数”汽轮机已不存在材料技术问题。

但目前此参数机组国内已有产品订单但无投运业绩（安徽田集660MW机组）。

国外德国达特尔恩有产品业绩，无投运业绩。

日本有投运业绩，时间不长，没有长期服役的考验。

1000MW超超临界机组主机设备选型目录1 前言2 国外超超临界机组技术发展状况和经验教训2.1 国外主要技术流派超超临界汽轮机技术特点2.2 国外主要技术流派超超临界锅炉技术特点2.3 国外主要技术流派大功率发电机技术特点2.4 国外近期超超临界机组的主要业绩3 国内超超临界机组最新发展状况和技术特点3.1 国内1000MW超超临界汽轮机技术合作情况3.2 国内1000MW超超临界锅炉技术合作情况3.3 国内1000MW发电机技术合作情况4 超超临界机组的运行特性4.1 低负荷运行特性4.2 负荷变化的范围和变动率4.3 启动方式4.4 启动时间5 1000MW超超临界机组结构选型5.1 1000MW超超临界机组再热次数分析5.2 1000MW超超临界机组炉型选择分析5.3 1000MW超超临界机组发电机型式及电压等级选择分析5.4 1000MW超超临界机组汽轮机结构分析6 1000MW超超临界机组主要蒸汽初参数选择6.1 超超临界主要蒸汽参数对经济性的影响分析6.2 超超临界机组可靠性分析7 对主机参数的推荐意见和结论[内容提要]：结合国外超超临界机组发展情况，通过对不同压力温度的方案计算和材料比较，建议本工程采用蒸汽参数25(26.25)MPa/600℃/600℃的四缸四排汽单轴一次再热1000MW超超临界机组，其中如采用东汽、哈汽等引进日本技术的汽轮机，推荐主汽压力为25MPa，如采用上汽引进SIEMENS技术的汽轮机，推荐主汽压力为26.25MPa。

主蒸汽温度600℃，一次中间再热温度600℃参数。

1 前言我们知道，亚临界机组的工作压力低于水的临界点压力(Pc=22.129MPa)，一个很明显的特征就是蒸汽循环中存在一个定温汽化的过程，并在锅炉的汽包中完成对汽水的分离。

而当机组的工作压力大于水的临界点压力时，我们就称之为超临界机组。

对于超临界机组来说，当工质被加热到某一温度后就立即全部汽化，不存在上述汽化分离的过程。

题目1000MW超超临界机组主设备选型及全面性热力系统初步设计目录目录 (1)摘要 (3)ABSTRACT (4)绪论 (5)0.1 超超临界的概念 (5)0.2 发展超超临界火电机组的战略意义 (5)0.3 超超临界火电机组国内外现状 (6)0.4 中国发展超超临界火电机组的必要性和迫切性 (7)0.5 论文的结构介绍 (8)第一章主设备选型 (9)1.1发电厂类型和容量的确定 (9)1.2主要设备选择原则 (10)1.2.1汽轮机组 (11)1.2.2锅炉机组 (12)1.3 主设备选择 (12)第二章原则性热力计算 (14)2.1发电厂热力系统计算目的 (14)2.2热力系统计算方法与步骤 (14)2.3发电厂原则性热力系统的拟定 (16)2.4全厂原则性热力系统计算 (17)2.4.1原始数据 (17)2.4.2热力计算过程 (20)第三章辅助热力系统 (28)3.1 补充水系统 (28)3.1.1工质损失 (28)3.1.2补充水引入系统 (28)3.2 轴封蒸汽系统 (30)3.3辅助蒸汽系统 (31)第四章主蒸汽再热蒸汽系统 (33)4.1 主蒸汽系统的类型与选择 (33)4.1.1主蒸汽管道系统的特点和形式 (33)4.1.2主蒸汽系统形式的比较和应用 (33)4.1.3 主蒸汽再热蒸汽系统的设计 (35)4.2主蒸汽系统的设计注意的问题 (36)4.2.1温度偏差及对策 (36)4.2.2主蒸汽管道阀门的选定 (37)4.2.3管道设计参数的确定 (38)4.2.4管径和壁厚的计算 (39)第五章旁路系统 (42)5.1旁路系统的概念及其类型 (42)5.2旁路系统的作用 (43)5.3 旁路系统及其管道阀门的拟定 (43)5.4 旁路系统的容量 (44)5.5直流锅炉启动旁路系统 (45)5.5.1直流锅炉与汽包锅炉的启动区别 (45)5.5.2直流锅炉启动特点 (46)5.5.3启动系统 (48)5.5.4启动旁路系统的选择 (50)第六章给水系统 (51)6.1 给水系统型类型的选择 (51)6.1.1给水系统的类型 (52)6.1.2给水系统的选择 (52)6.2 给水泵的配置 (53)6.2.1给水泵的选择 (53)6.2.2给水泵的连接方式 (54)第七章回热抽汽系统 (55)7.1回热加热器的型式 (55)7.1.1混合加热器 (56)7.1.2表面式加热器 (56)7.2本设计回热加热系统确定 (59)7.3加热疏水系统的确定 (60)7.4主凝结水系统及其管道阀门的确定 (60)7.5 除氧系统的确定 (61)7.5.1给水除氧 (61)7.5.2除氧器的类型和选择确定 (63)7.6 回热抽汽隔离阀与止回阀 (64)7.7回热蒸汽管道的初步设计 (65)7.7.1设计要求 (65)7.7.2 设计参数 (65)7.7.3管径的计算 (66)第八章疏放水系统 (68)8.1疏放水系统的组成 (68)8.2发电厂的疏水系统 (68)结束语 (71)致谢 (72)参考文献 (73)附录 (74)外文原文 (74)外文译文 (81)毕业设计任务书 (85)开题报告 (87)摘要我国作为煤炭的资源大国，如何提高燃煤发电机组的效率，减少有害气体的排放成为放在决策与科研部门面前的非常迫切的问题。

1000 MW 超超临界二次再热机组系统比较及经济性分析李官鹏，刘义达，安 强，张乐川(山东电力工程咨询院有限公司， 山东 济南 250013)摘要：本文简要介绍了国内外超超临界二次再热机组发展及现状，并对一、二次再热技术主要系统进行了比较。

以国华寿光1000 MW 工程一、二期的两种不同装机方案为依据，采用最小年费用法，从标煤价、初投资、机组年运行利用小时数及贷款利率等方面对高效一次再热和二次再热方案进行技术经济比较，从经济角度考虑，二次再热机组适应于煤价高、机组运行利用小时数较高地区。

同时，本文结合钢铁生产工艺，从环保角度分析了二次再热机组对二氧化碳减排贡献巨大，社会效益显著。

关键词：超超临界；二次再热；1000 MW ；经济比较中图分类号：TM621 文献标志码：B 文章编号：1671-9913(2018)05-0052-04System Comparison and Economic Analysis of 1000 MW Ultra-supercritical Double Reheat UnitsLI Guan-peng, LIU Yi-da, AN Qiang, ZHANG Le-chuan(Shandong Electric Power Engineering Consulting Institute Co Ltd., Jinan 250013, China)Abstract: The development and status of ultra-supercritical double reheat unit between domestic and overseas are briefly introduced, and a comparison of main systems between double reheat and single reheat is made in this paper. Based on the different installed schemes for 1st and 2nd stage of 1000 MW project of Guo-hua Shou-guang, comparison of technical economy between double reheat and high effective single reheat is conducted from price of standard coal, investment difference, annual utilization hours of unit and lending rate with the method of minimum annual cost, double reheat unit is applicable for the areas where the price of coal and annual utilization hours of unit are higher. Combined with the process of steel, the great contribution to reduce the CO2 emissions of double reheat unit is analyzed from environment point of view. The social benefit of double reheat unit is remarkable.Key words: ultra-supercritical; double reheat; 1000 MW; comparison of economy.* 收稿日期：2016-07-19作者简介：李官鹏(1979- )，男，山东蓬莱人，硕士研究生，高级工程师，主要从事电力设计工作。

1000MW级机组主机选型【keywords 】1000 MW grade; Host; selection1 超超临界机组发展概况1.1国外超超临界机组的发展现状国外发达国家发展超临界机组起步早，目前，美国拥有近10 台单机容量为1300MW勺超临界机组，而在欧洲和日本等发达国家在近些年共有18台1000MV以上机组投产。

据目前掌握的资料，再热蒸汽温度已达到620C或接近620C(619C)。

国外先进的大容量、高参数机组的投运，为我国发展1200MW超超临界机组提供了借鉴。

表1-1 国外大容量、高参数火电机组1.2国内超超临界机组的发展现状2006年11月我国第一台1000MV超超临界机组在浙江投运。

同时，我国在引进国外1000MW超超临界机组技术的基础上，进行了一系列技术创新，这其中包括1000MW超超临界空冷机组的投运。

目前我国投运、在建、拟建1000MW超超临界机组数量，均居世界首位。

目前国内尚未有1000MV以上机组投产，三大主机厂均对1200MW机组进行了前期研究，均未开展实质性项目实施。

目前国内已投运的超超临界机组主汽、再热温度均为600C ,主汽门进口最高压力为27MPa近期国外又出现了中联门进口参数610C、620C的不同参数的超超临界机组。

汽轮机主汽门进口压力一般为25MPa，26.25MPa, 28MPa 个别电厂达到30MPa2 机组参数选择在发电厂热力循环中，蒸汽参数是决定机组的热效率的重要参数。

提高蒸汽参数（蒸汽的初始压力和温度）、采用再热系统、增加再热次数，都是提高机组效率的有效方法。

超超临界机组参数是随着科学技术，尤其是材料制造的发展而不断提高的。

同时，机组参数的提高使初投资相应增加。

如何选择机组参数，需要多方面综合考虑，优化选择。

2.1 蒸汽压力的选择通常，在超超临界机组参数范围的条件下，主蒸汽压力每提高1MPa，机组的热耗率就可下降0.13%〜0.15%;目前国内1000MW机组订单总数量（包括已投入运行及在建机组）已超过50台，其中主汽门进口压力25MPa 26.25MPa,均有多台运行业绩。