日本最新超超臨界技術

中日潔凈煤技術研討會

（北京,2005年6月6-7日）

TakeshiKaneuji日本J-POWER公司日本當前的USC技術-J-POWER的高效電廠發(fā)展和實際運行業(yè)績1J-POWER

的USC發(fā)展計劃年19801985199019952000安裝系統(tǒng)測試項目1.階段-I(1)初步測試593℃，649℃(2)鍋爐部件測試EPDC/MHI(3)汽機旋轉(zhuǎn)測試設計/制造EPDC/Toshiba/Hitachi(4)超高溫汽機示范測試593℃～649℃(第1步,第2步)EPDC2.階段-II630℃(1)鍋爐部件測試EPDC/MHI/IHI/Hitachi(2)汽機旋轉(zhuǎn)測試630℃EPDC/Toshiba/Hitachi目標溫度?階段I(第1步):593℃?階段I(第2步):649℃目標溫度?階段II:630℃※USC（超超臨界蒸汽條參數(shù)UltraSuperCriticalSteamCondition）593℃～649℃(第1步,第2步)(5)分析及總體評價(3)分析及總體評價設計/制造2日本蒸汽參數(shù)的發(fā)展歷史61060059356653851048245025.024.524.118.616.612.5108.65.95.84.1400450500550600650700194519551965197519851995200501020304050蒸汽溫度(℃)蒸汽壓力(MPa)年SteampressureSteampressure蒸汽溫度HekinanHekinan#3#3(24.1MPa,538/593℃)MisumiMisumi#1,#1,HaramachiHaramachi#2#2(24.5MPa,600/600)Tachibanawan#1,2(25MPa,600/610)Matsuura#2(24.1MPa,593/593)KawagoeKawagoe#1(gas)#1(gas)(31MPa,566/566/566)Isogonew#1(25MPa,600/610)J-POWER的USC電廠?Matsuura#2?Tachibanawan#1,2?Isogonew#13電廠出力1050MWx2(Tachibana-wan1&2)鍋爐輻射再熱超臨界變壓直流鍋爐蒸發(fā)量3,000t/h汽機交叉混合再熱回熱式汽輪機

主汽壓力25MPa蒸汽溫度600℃/610℃環(huán)保設備發(fā)電機交叉混合垂直旋轉(zhuǎn)場

三相AC同步電機Tachibana-wan

（橘灣火電廠）煙氣脫硝設備靜電除塵器煙氣脫硫設備4Onikobe

火電廠Isogo火電廠

NewNo.2(新磯子＃2）Isogo火電廠

NewNo.1（新磯子#1)(在建)Tachibana-wan橘灣火電廠Ishikawa燃煤火電廠Takehara火電廠Takasago火電廠Matsushima火電廠東京大阪Matsuura火電廠Tachibana-wan的廠址日本Tachibana-wan（橘灣）我們在這里J-POWER

的火電廠5Tachibana-wan橘灣火電廠全景J-POWERTachibana-wan1050MWx2?廠址：Tokushima區(qū)?投運：1號機組2000年7月

2號機組2000年12月1號機組6Tachibana-wan橘灣#1鍋爐輻射再熱,超臨界變壓直流鍋爐-鍋爐類型-蒸發(fā)量3,000t/h過熱器出口蒸汽壓力/溫度25.88MPa/605℃再熱器出口蒸汽壓力/溫度4.35MPa/613℃燃料海外煤

(約230萬噸/年)爐膛脫硝設備空氣預熱器末級SH末級RH磨煤機7高溫蒸汽的特點-對于鍋爐設備-1.傳熱面優(yōu)化通過對過熱器和再熱器的結構優(yōu)化，以及對二級過熱器形狀的改造，減少增加的傳熱面積；2.高溫材料的選擇采用內(nèi)表面噴沙處理的18Cr-10Ni奧氏體不銹鋼作為高溫收熱材料，其在高溫下有良好的強度，并具有優(yōu)異的抗高溫腐蝕和蒸汽氧化特性。對非高溫受熱材料，使用9Cr-1Mo鐵素體不銹鋼，其在高溫下有良好的強度，并具有優(yōu)異的抗高溫腐蝕和蒸汽氧化特性。8Tachibana-wan#1汽機設備交叉混合四缸四排汽流

再熱回熱凝汽式汽輪機(CC4F)-汽機類型-額定輸出1,050MW轉(zhuǎn)速3,600/1,800rpm主汽壓力25MPa再熱汽壓力4.2MPa主汽溫度600℃再熱汽溫度610℃次發(fā)電機低壓汽機主發(fā)動機中壓汽機高壓汽機9高溫蒸汽特性

-對于汽機設備-1.具有良好高溫強度的材料用于罩殼入口主汽閥和彎頭的超級9Cr鍛鋼2.結構安全轉(zhuǎn)子通過通氣口冷卻高壓首級葉片的雙氣流用于HP/IP汽機轉(zhuǎn)子的先進12Cr鍛鋼用于HP/IP汽機內(nèi)殼的12Cr

鑄鋼主汽和再熱汽入口的雙冷卻結構10中壓轉(zhuǎn)子冷卻方法再熱汽入口的雙冷卻結構高壓汽機中壓汽機汽機結構安全

主汽入口的雙冷卻結構對12Cr轉(zhuǎn)子軸承的堆焊11灰煙囪增壓風機引風機空氣預熱器煙氣脫氮設備鍋爐系統(tǒng)流示意圖環(huán)保設備硫氧化物氮氧化物煙塵溫度50ppm45ppm10mg/m3N90℃煙囪入口煙氣狀態(tài)

氣/氣換熱器靜電除塵器脫硫設備氣/氣換熱器無泄漏型無泄漏型超低溫靜電除塵12操作中心

100英寸大屏幕絕大多數(shù)設備的控制室都集成在營運樓的操作中心操作中心內(nèi)，操作和監(jiān)視可通過6個100英寸的大屏幕和其它顯示器完成1號機組2號機組BOP

(電廠平衡)13實際運行1

運行輸出可在368MW(35%)到1050MW(100%)之間變化輸出調(diào)節(jié)率為21MW/min(2%/min).-大輸出范圍-快速響應電力需求兩臺機組均可無人值守運行14達到的相對值538/566593/593Matsuura#1Matsuura#2

汽機循環(huán)熱率的差值蒸汽壓力(atg)Tachibanawan1&2600/6102.2%1.0%主汽溫度,℃再熱汽溫度,℃200250300350(超超臨界)-效率提高電廠效率通過采用USC(超超臨界)蒸汽循環(huán)而得到提高(超臨界)15實際運行2

到目前為止，兩臺機組均運行順利(截至2005年3月)1號機組2號機組投運日期2000年7