国际700℃燃煤超超临界发电技术研发进展

700℃等级先进超超临界机组的研发,从1998年欧洲实施AD700计划开始,之后美国、日本等国相继实施本国计划,至今已有14年的时间.在700℃燃煤发电技术高温材料研究和关键部件研制进展上,日本、欧洲和美国均已取得重要进展.就欧洲、日本、美国等国在700℃超超临界燃煤发电技术研发领域的最新进展情况进行介绍,以便更好地推进我国700℃超超临界燃煤发电技术创新工作开展.     

超超临界燃煤发电技术是我国目前发展洁净煤发电技术的优先选择

超超临界燃煤发电技术是目前世界上成熟、先进、高效的发电技术。通过对几种主要的洁净煤发电技术的比较，配有污染物排放控制技术的超超临界燃煤发电机组在效率、容量、可靠性、设备投资及环保等方面都具有一定的优势。分析火电行业存在的主要问题，认为超超临界燃煤发电技术是我国目前发展洁净煤发电技术的优先选择。根据电力行业、发电设备制造业及相关行业的现有基础，指出我国已具备了发展超超临界燃煤发电技术的条件。     

超超临界燃煤发电技术是我国目前发展洁净煤发电技术的优先选择

超超临界燃煤发电技术是目前世界上成熟、先进、高效的发电技术。对几种主要的洁净煤发电技术的比较表明，配有污染物排放控制的超超临界燃煤发电机组在效率、容量、可靠性．设备投资及环保等方面都具有一定的优势．分析火电领域存在的主要问题，超超临界燃煤发电技术是我国目前发展洁净煤发电技术的优先选择；依据电力行业、发电设备制造业及相关行业的现有基础，我国已具备了发展超超临界燃煤发电技术的条件。     

高效超临界压力燃煤发电与低费用烟气净化技术

结合丹麦和日本发电机组情况,介绍当今高效超临界压力发电技术的主要技术特点和发展水平。还着重介绍多种燃煤污染防治技术的特色与环保和经济效益,指出该发电技术必须与低费用燃煤污染防治技术,特别是低费用耗水少的烟气脱硫和低ＮＯｘ燃烧新技术相结合,从而推动国民经济、电力工业和环境保护的协调发展。     

燃煤发电技术发展展望

未来相当长一段时间燃煤发电仍是我国最重要的发电方式,资源、环境和气候变化对燃煤发电的可持续发展带来了严峻的挑战。大型高参数机组具有发电效率高,污染控制和技术推广容易,经济性和可靠性高等特点,是未来一段时间煤电技术发展的主流方向;大型IGCC发电技术系统复杂、造价昂贵,但其在高效和环保等领域具有巨大潜力,是煤电领域值得探索的方向;循环流化床锅炉是一种能使用劣质煤种的清洁燃烧技术,是未来我国燃煤发电技术重要的补充;在新的环保标准下,烟气除尘、脱硫、脱硝以及脱汞等技术需要新的发展,以适应更为严格的标准;燃煤电厂CCUS技术是未来大规模减排CO2重要的技术选择之一,但是能耗高和长期安全封存的难测性是该技术面临的两个最大挑战。     

中国燃煤高效清洁发电技术现状与展望

为应对气候变化的挑战,保障中国能源安全,亟需构建新型电力系统,而煤炭也逐渐从主体能源向基础能源和调峰能源转变。本文阐述了中国燃煤发电技术现状,梳理了洁净煤发电技术中超超临界发电、循环流化床燃烧、碳汇及碳捕集、利用与封存(CCUS)的技术优势;分析了适应"双碳"目标的燃煤电厂灵活性技术和基于煤电机组的多种生物质燃料掺烧技术;探讨了基于煤电机组的耦合超临界CO₂布雷顿循环或太阳能热发电技术的可行性;展望了燃煤高效清洁发电的3个发展阶段。分析表明:燃煤发电灵活性调峰改造和CO₂处理技术是未来清洁低碳燃煤发电的重要发展方向,燃煤机组与新能源耦合发电系统可同时实现能源梯级利用、降低发电煤耗和CO₂排放,促进新能源消纳,助力燃煤发电产业升级。     

1000MW超临界二氧化碳燃煤发电系统热力学性能分析

超临界二氧化碳循环在燃煤发电领域具有广阔的应用前景。本文采用EBSILON Professional软件对某1 000 MW超临界二氧化碳（S-CO2）燃煤发电系统进行建模,并在此基础上分析了系统能流和?损分布等热力学特性,讨论了关键参数包括透平入口温度、压缩机分流比等对系统热力学性能的影响。结果表明:在给定的参数下,该1 000 MW燃煤S-CO2发电系统的发电效率和?效率分别可达到47.32%和46.11%,较典型朗肯循环分别可提高1.21%和1.17%;系统的?损中锅炉占比74.55%,其设备?效率为59.83%;透平入口温度由500 ℃提高到660 ℃,可使系统发电效率提高7.98%,发电标准煤耗率降低43.03 g/(kW·h);压缩机分流比的增大会使系统总发电量和压缩机整体耗功增加,因此其存在最佳分流比,在该1 000 MW燃煤S-CO2发电系统中,当分流比为28%时,系统发电效率最高,为47.65%。     

700℃高效超超临界火力发电技术发展的概述

论述了700℃高效超超临界技术的发展状况,700℃高效超超临界技术在高效超超临界火力发电中的应用具有巨大的节能减排效益及市场前景,是极具竞争力的新一代装备.欧洲、日本和美国的高效超超临界计划均已大规模开展,并且取得了丰硕的成果.结合我国的国情,电力行业仍然以燃煤发电为主,并且具有丰富的超超临界机组设计运行经验,这些都使得我国发展高效超超临界技术具有更为重要的战略意义.同时,分析了我国发展700℃超高温技术的瓶颈,提出了合理的发展建议.     

超超临界燃煤发电技术通过验收

日前，由原国家电力公司、中国华能集团公司和中国电力投资集团公司牵头的中国高技术研究发展计划（863计划）项目“超超临界燃煤发电技术”顺利通过了由国家科技部组织的验收。中国电机工程学会组织专家对该项目进行了成果鉴定，认为谊成果迭到国际先进、国内领先水平。     

700℃先进超超临界机组概念设计方案研究

为大幅提高当前燃煤发电机组的发电效率,使700℃先进超超临界机组的净效率达到50%以上,对700℃超超临界机组概念设计方案进行了研究,分析了概念设计方案涉及的蒸汽初参数、机组容量、再热次数、主机选型方案、热力系统拟定、主要辅机选型和主厂房布置方案。结果表明：700℃超超临界机组概念设计方案推荐机组容量为660 MW,初参数为35 MPa/700℃/720℃的一次再热机组;锅炉拟采用超超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉,单炉膛、一次中间再热、采用切圆燃烧方式、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构塔式锅炉、露天布置;汽轮机拟采用单轴、一次中间再热、四缸四排汽;热力系统推荐采用带变频发电机的BEST小机回热系统,机组采用十二级非调整抽汽;主厂房推荐采用二列式、侧煤仓、汽轮机高位布置方案。700℃超超临界机组概念设计方案对我国建设更加高效和清洁的火力发电厂具有重要的参考意义。     

超超临界发电技术研究与应用

成熟的超超临界发电技术已成为目前燃煤火电机组发展的主导方向,是满足中国电力可持续发展的重要发电技术。论述了超临界和超超临界发电技术在中国的研究与应用现状及国外超超临界机组的发展概况,介绍了中国首台超超临界发电机组——华能玉环电厂1 000 MW机组的技术特点、设备状况和工程进展,以及中国华能集团公司近年来在超超临界发电技术方面所作的研究开发、示范及推广应用3个层次上的进展,并展望了燃煤发电技术的发展方向。     

燃煤电站耦合生活垃圾发电技术研究

燃煤电站耦合生活垃圾发电能够在低成本处理生活垃圾的同时实现碳减排,是燃煤电站重要的发展方向之一。本文详细介绍了我国生活垃圾的特性及处理现状,生活垃圾耦合发电模式,并分析了耦合发电对燃煤机组制粉及燃烧系统、运行安全性、煤耗、环保特性和碳排放的影响。结果表明:若生活垃圾重金属及Cl含量低、耦合比例小（低于10%）,建议选择直接耦合发电;若生活垃圾重金属及Cl含量高、耦合比例大,建议选择间接耦合发电;并联耦合发电虽然不存在政策风险,但经济性最差;指出生活垃圾耦合发电目前存在缺乏相应的标准规范以及政策支持力度不够等问题。     

超(超)临界机组协调控制特性与控制策略

超临界与超超临界机组锅炉蒸发区容积小,蓄热利用能力差,汽水热力学特性决定蓄热系数随汽压变化的非线性严重,影响机组负荷响应速率;三输入三输出的协调控制系统对象结构对变负荷过程中的热量平衡与负荷调节的抗扰动能力提出了更高要求.通过对兰溪电厂超临界机组与玉环电厂超超临界机组2种不同协调控制策略的对比分析和应用完善,提出增加燃料超前指令初始变化梯度,分别调度煤、水超前指令时序与幅值,采用变比例焓控制器,增加过热度给水超弛调节回路等改进措施,改善过程协调性与容错性,收到了满意的效果.     

集成余热回收的超临界二氧化碳燃煤发电系统研究

锅炉排烟余热和冷端余热回收利用对提高超临界二氧化碳（S-CO2）燃煤发电系统发电效率具有重要意义。为此,本文提出一种集成排烟和冷端余热回收的S-CO2燃煤发电系统,并对该系统与常规S-CO2燃煤发电系统进行对比分析。结果表明:相比常规系统,集成排烟和冷端余热回收的S-CO2燃煤发电系统通过回收排烟余热和冷端余热,可使系统发电效率提高0.56%,发电标准煤耗率降低3.00 g/(kW·h);该系统可回收2.8 MW冷端耗散?,并有效降低锅炉传热?损7.3 MW,降低排烟?耗散4.9 MW,使得锅炉?效率提高0.65%,最终使系统?效率提高0.51%。     

新型超临界二氧化碳分流再压缩一次再热燃煤发电系统设计优化

基于基准300 MW超临界二氧化碳(S-CO2)分流再压缩一次再热布雷顿循环,提出了一种利用冷却器工质余热预热空气的新型S-CO2布雷顿循环系统。通过计算新系统与基准系统的能耗分布,揭示了新系统煤耗降低的原因,并进行了初步经济性分析。结果表明:新系统附加煤耗中锅炉占比最大,达81.72%,其次为冷却器;与基准系统相比,新系统可有效降低发电标准煤耗率,当空气预热器入口温度加热至80℃时,新系统可节煤4.53 g/(kW·h),且静态投资回收期为6.98年,新系统发电标准煤耗率降低主要是由于冷却器和锅炉附加煤耗减少。     

分布式林电在林区电力工业中的应用前景

对传统的发电能源原料构成及其存在的缺陷进行了分析,揭示了可再生生物质能源的优势和林业能源在现代能源工业中的重要地位。提出了分布式林电技术(Distributed Forest Generation,DFG)的概念并分析了其特点,对其在我国林区能源结构中的影响进行了定性分析,进而对分布式林电技术推动林区电力工业发展的前景给予展望,提出利用清育林和间伐剩余物开发林电改变我国传统能源工业的结构,扭转我国林业能源工业的落后局面,同时利用林电技术产生的经济效益促进清育林间伐工作和林区植被恢复,实现能源开发的最优价值,符合我国国情,具有明显的时代特征和推广前景。     

袋式除尘技术的发展及其在燃煤电厂烟气处理中的应用

系统介绍袋式除尘器的工作原理，分类、大小、滤料的选择、投资及运行费用，影响因素，运行与维护、与静电除尘器除尘效果的比较、在燃煤电厂烟气处理中的应用等，为新建电厂除尘器的选择和老电厂除尘器的改造提供可借鉴的经验。