R150
Ω·cm
/
6.51011
7.651012
180℃ 500V
R180
Ω·cm
/
4.21011
7.111011
3超临界参数机组的工程应用与设计制造水平
3.1 国际上超临界参数机组的工程应用与设计制造水平
超临界参数机组在国外发展开始于上世纪50年代。美国早在50年代末便投运了2台具有代表性超临界参数机组，一台为125MW机组，其参数为31MPa、621/566/538℃；一台为325MW机组，其参数为31MPa、610/557/557℃。美国超临界机组发展较快，到1982年美国超临界机组已投运近182台，机组容量为125MW～1300MW，参数为31MW、566～593℃。
ALSTOM
1999
15
LIPPENDORFR
25.9/550/580
930
德国
ALSTOM
1999
16
BOXBERG BLOCK Q
26/540/580
910
德国
SIEMENS（KWU）
1999
17
敦贺#2
24.1/593/593
700
日本
东芝/三菱
2000
18碧南#424./566/5931000
25.02/538/566
700
日本
日立/IHI
1992
4
Noshiro P.S.No1
25.02/537/564
600
日本
日立/IHI
1993
5
AMWER 9
25/535/563
650
荷兰
ALSTOM
1993
6
HEMWEG 8
25/535/563
680
荷兰
ALSTOM
1994
7
碧南#3
24.1/538/593
日本
东芝/IHI
2001
19
橘湾电站#2
25.6/600/610
1050
日本
东芝/IHI
2001
20
NIEDERAUSSEM
26.5/576/599
1025
德国
SIEMENS（KWU）
2002
21
BEXBACH II
25/575/595
750
德国
SIEMENS（KWU）
2002
22
ISOGO
25.1/600/610
600
日本
SIEMENS（KWU）
2002
23
玑子#1
25/600/610
600
日本
福士/IHI
2002
24
占东厚真#4
25/600/600
700
日本
日立/IHI
2002
25
四国电力
24.1/566/593
700
日本
东芝/日立
2002
26
碧南#5
24.1/566/593
1000
日本
东芝/IHI
2002
在欧洲主要是德国、荷兰等国，也在发展超临界参数机组，1993年～2002年期间投运有约9台超临界参数机组，其参数为：压力28.5～31MPa，温度545～587℃。
随着常规超临界参数机组技术日臻完善和成熟，从上世纪90年代开始，以日本、欧洲为代表，世界已进入超超临界参数机组发展阶段。
表3.1－1所列为1989年以后欧洲、日本主要600MW及以上超临界参数燃煤机组。
1 概述
湘潭电厂位于湘潭市东南方向的双马镇，其一期工程2×300MW亚临界参数燃煤凝汽式汽轮发电机组已于1998年9月全部投入商业运行。本期为二期扩建工程，将建设2×600MW燃煤发电机组，燃用山西晋城煤业集团有限公司贫煤和河南平顶山煤业集团公司烟煤的混煤。
由于湘潭电厂系路口电厂，本期工程全部燃用外省煤，且燃煤全程铁路运输进厂，其运距在1000km以上，本期扩建单机为600MW级的大容量机组，采用高参数以提高发电效率、降低发电煤耗的意义重大。目前国内外对于600MW级机组，其采用的参数分为两类，一为亚临界参数，另一为超临界参数；其中超临界参数又分为一般超临界参数（24.2MPa/538℃/566℃或24.2MPa/566℃/566℃）和超超临界参数（31.5～35MPa/570～595℃/570～595℃）。机组参数选择必须综合考虑的主要因素有：工程煤质、设备制造水平、电厂管理水平、相对投资的增加与净热耗相对改善的影响、原煤价格、年利率及其变动趋势等，本报告就本期工程2×600MW机组参数选型进行专题论述。
湖南湘潭电厂二期工程
600MW超临界机组选型
湖南省电力勘测设计院张珊
摘要：介绍目前600MW超临界机组的发展以及国内超临界机组设计和制造水平和能力、国产600MW超临界机组与亚临界机组的造价和热经济性、可靠性，结合湘潭电厂二期工程进行600MW超临界机组的比选和超临界机组参数的选择
关键词：600MW超临界机组经济性可靠性造价超临界参数
Mad
%
1.38
1.38
干燥无灰基固定碳
Cdaf
%
85.03
79
89.15
干燥无灰基挥发份
Vdaf
%
14.93
21
10.85
收到基地位发热量
Qnet.ar
MJ/kg
22．57
20.30
24.605
哈氏可磨系数
HGI
/
70
70
72
灰
熔
点
变形温度
DT
℃
1450
1450
1230
软化温度
ST
℃
/
/
1380
熔化温度
表3.1－1欧洲、日本主要600MW及以上超临界参数燃煤机组
序号
项目名称
参数（MPa/℃/℃）
机组容量（MW）
国家
制造厂（机/炉）
投运时间
1
川越#1
31/566/566/566
700
日本
东芝/三菱
1989
2
川越#2
31/566/566/566
700
日本
东芝/三菱
1990
3
Hekinnan P.S.No2
27
苓北#2
24.1/593/593
700
日本
东芝/三菱
2003
28
弘野#5
24.5/600/600
600
日本
三菱/三菱
2004
由此说明，在国际上大容量超临界参数机组技术已发展成熟，其设计制造水平高，工程应用实践多且成熟，超临界参数机组已成为当今国际上火力发电机组的发展潮流。
3.2国内600MW超临界参数机组的工程应用与设计制造水平
上海动力集团三大主机厂在上海外高桥电厂2×900MW工程中，与法国ALSTOM公司和西门子公司技术合作，生产2×900MW超临界参数机组，目前该工程正在施工。
哈尔滨集团公司三大主机厂采取与国外公司联合投标方式进行技术合作，为超临界参数600MW机组设计和生产进行了大量的技术准备。哈尔滨汽轮机厂与日本三菱公司联合设计、合作制造超临界参数、一次中间再热、单轴、三缸、四排汽反动式汽轮机，进汽参数为24.2MPa，566/566℃，保证热耗为7530kJ/kWh。该设计已在河南沁北电厂工程实施，目前此工程正处在施工阶段，该项目为国产首台600MW超临界汽轮发电机组，预计将在2004年底投产。哈锅厂近期已签订合同的项目有：广东汕头电厂、江苏太仓港电厂、西柏坡电厂、大唐潮州电厂、内蒙通辽电厂等。哈尔滨锅炉厂与三井巴布科克能源公司以联合体形式进行技术合作，为华润电力常熟有限公司设计、生产首台600MW超临界参数直流锅炉，其锅炉最大连续蒸发量为1950 t/h，蒸汽压力为25.4MPa，蒸汽温度为571/569℃，该项目目前正在施工。近期前已签订合同项目有江苏常州电厂、大唐潮州电厂、扬州二电厂等。
我国于九五期间就已将超临界参数机组列为重大技术装备项目。国内三大动力集团于80年代末和90年代初就已开始了超临界参数机组技术的研究工作，并与国外具有先进超临界技术和业绩的公司进行国际间广泛技术交流和合作。
上海汽轮机厂和上海汽轮发电机厂与美国西屋公司(WH)合资，拥有WH(包括三菱的全套积木块)汽轮机和发电机制造技术，还有通过引进石洞口二厂超临界参数的600MW机组时引进的大部分技术和设计主要计算机软件，同时通过联合设计培训了人员。上电集团600MW超临界参数机组的设计方案是：汽轮机采用四缸四排汽或三缸四排汽，进汽参数为24.2MPa，538、566/566℃，保证热耗为7560kJ/kWh。目前600MW超临界参数机组汽机和发电机已签订项目合同有：镇江发电有限公司、太仓港环保发电有限公司、江苏利港电力有限公司、山东黄岛发电厂、沙州电厂、山东潍坊发电厂等。上海锅炉厂有限公司自上世纪80年代初从现ALSTOM－CE公司引进亚临界参数300MW、600MW控制循环锅炉设计、制造技术，并已有多台运行业绩后，又通过石洞口二厂工程进口超临界机组，从瑞士SULZER公司和美国CE公司获得有关超临界锅炉设计、制造的软件资料和计算机程序，并得到专业培训和参加共同设计。通过对引进技术的消化、吸收、掌握和引用，采取与外商技术合作方式，已具备超临界参数锅炉设计和制造能力。在江苏利港工程中与日本IHI公司技术合作，设计生产600MW机组超临界参数直流锅炉，蒸汽压力为25.4MPa，蒸汽温度为543、571/569℃。目前已签订项目合同有镇江发电有限公司、太仓港环保发电有限公司、江苏利港电力有限公司、山东黄岛发电厂、沙州电厂、山东潍坊发电厂（统计至2003年6月底止）。
2 本期工程煤质
本期扩建工程燃用河南平顶山烟煤和山西晋城贫煤的混煤，煤质资料见表2－1。从表2－1可看出，本期工程混煤后的设计煤种为贫煤，经与有关锅炉制造厂咨询，均认为本期工程可采用超临界参数机组，炉型可采用前后墙对冲燃烧锅炉或四角喷燃锅炉。