新一代燃煤火电机组的优化应用方案

自2006年国内第一台1 000 MW超超临界机组投运以来，我国在参数等级25～27 MPa/600℃/600℃的超超临界机组设计、制造、安装、运行等方面均取得了长足进展，大幅度降低了煤耗和排放水平，积累了较丰富的经验［7］。

1）超超临界技术的发展方向

欧洲超超临界机组主蒸汽温度经550℃、580℃发展到600℃，再热蒸汽温度从580℃、600℃发展到620℃，大致上每10年上一个台阶。

（1）提高机组性价比的3种发展方向如下：①进一步提升初参数、全面优化回热系统、集成拥有创新技术的新一代高效一次再热机组；②采用二次再热技术提升效率；③采用更大单机容量（1 200～1 300 MW）以降低单位造价。

（2）采用二次再热的目的是进一步提高机组的热效率，并满足机组低压缸最终排汽湿度的要求。在所给参数范围内，采用二次再热使机组热经济性得到提高，其相对热耗率的改善值为1.43%～1.60%，但二次再热使机组更加复杂。

在现有参数下，二次再热的经济性得益为1.4%～1.6%，但机组的造价要高10%～15%，机组的投资一般约占电厂总投资的40%～45%，电站投资要增加4%～6.8%。采用二次再热后，对锅炉的受热面布置、再热汽温控制提出了新的要求。

再热器蒸汽温度调节手段主要采用摆动燃烧器角度和烟气挡板措施。若采用二次再热，既要满足一次再热汽温又要满足二次再热汽温，除了采用上述两种调节手段外，势必将采用一部分喷水调温的手段，这又将影响机组的效率。二次再热循环不仅系统复杂，而且增加了压力损失。采用二次再热存在大量需要解决的技术问题，国外制造运行业绩少，技术经济性也不高。

相比之下，稳步提升高效一次再热机组的参数是目前兼顾创新和稳妥、切实可行、更适宜推广的技术路线。超超临界机组采用一次再热是适宜的，不必走欧美技术发展的老路。具体的参数提升对策如表3-4所示。

表3-4　参数提升的影响和对策(www.xing528.com)

（续表）

2）新一代超超临界高效一次再热技术

（1）万州百万千瓦级工程，提升发电机组初参数至28 MPa/600℃/620℃。

（2）锅炉主要的节能减排方法有烟气余热综合回收利用；创新优化技术集成。例如，集成应用降低辅机裕量、变频技术、高频电源等各种降低厂用电率的技术，对蒸汽驱引风机的综合节能效果则需根据项目情况客观分析。

（3）烟气余热综合利用：分别对采用一级低温省煤器方案、两级低温省煤器+低低温除尘器深度利用方案进行综合比较。

（4）参数提升后的1 000 MW等级锅炉水汽侧、炉内烟气侧技术的继承性依旧不变。

万州工程设计供电标煤耗降至273 g/（kW·h）以下，对照投运的1 000 MW超超临界机组而言又下降了不止10 g/（kW·h）。由于设计方面首次采用了10余项同类工程的创新技术、60余项先进的方案优化措施以及80余项精细化设计优化措施，全面实施了新一代1 000 MW高效一次再热机组技术路线，使国内超超临界机组技术水平提升到一个新的台阶。