我国作为一个工业大国,每年耗电量需求越来越大。目前,600 MW容量等级超超临界燃煤发电机组技术还在初步阶段,面对中国对电力的迫切需要和发电行业的激烈竞争以及日益严格的环保要求,中国已经出现对大容量超超临界机组的市场要求。

我国以往建设的大部分火电机组效率低下(平均热效率仅约 30% ),这不仅造成了煤炭资源的大量消耗,同时 CO2,SO2,NOx等气体的排放严重污染环境,而且还无法保证工业及生活用电的稳定供应。因此,在很长一段时间内我国燃煤电力行业都在进行着“关停小火电”的改革,亟待通过超超临界锅炉过热器技术改进来提高燃煤效率。

我国的电力工业从 20 世纪 60 年代开始独立制造,经过改革开放之后引进新技术,开展合作制,火电机组向着大容量、高参数的超超临界造方向迅速发展,单机容量及工作参数都稳步前进,平均每十年上升一个台阶。我国第一个商用1 000 MW USC机组(参数值为26。25MPa、600℃/600℃) 已于2006年11月28日在浙江玉环电厂投入运行,热效率高达45。4%,比600 MW 超临界机组的热效率提高3%以上,煤耗降低了60 g /kWh,而且每年可以减少50多万吨CO2,2 800多吨SO2,2 000吨NOx的排放。这标志着我国已经掌握了代表世界先进火力发电技术水平的超超临界技术,电力装备制造水平上了一个新台阶,可以满足经济发展和环境保护的需要。到2011年4月止,我国已有16座1 000MW USC电站和21座600 MW USC电站正在运行或建设,总共已经安装了72台USC 机组。以上海外高桥三电厂为代表的1 000 MW超超临界机组为例,其2010年的供电煤耗仅为200 g /kWh,成为世界上最先进的水平。

对目前存在的几种超超临界技术在世界各国的现实运行当中也已经被证实是提高燃煤效率、降低发电成本、减少污染物排放的一种切实可行的方法,并已经在欧美及日本等发达国家得到认可。因此大力发展大容量、高参数的超超临界燃煤技术已成为我国实现节能减排目标的一种重要手段,也是我国火电机组的主要发展方向。

在发展超超临界电站的过程中有许多问题需要解决,而材料问题始终是各项技术的基础,是火电机组长期安全可靠运行的根本保障。随着机组运行参数值的继续提升,急需开发出能够在高温高压蒸汽环境下仍然具有足够的高温强度和抗氧,尤其是锅炉中最高化腐蚀性能的高温材料温度段的过热器[4]。

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