日本最新超超臨界技術(shù)

中日潔凈煤技術(shù)研討會

（北京,2005年6月6-7日）

TakeshiKaneuji日本J-POWER公司日本當(dāng)前的USC技術(shù)-J-POWER的高效電廠發(fā)展和實(shí)際運(yùn)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(jī)旋轉(zhuǎn)測試設(shè)計/制造EPDC/Toshiba/Hitachi(4)超高溫汽機(jī)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(jī)旋轉(zhuǎn)測試630℃EPDC/Toshiba/Hitachi目標(biāo)溫度?階段I(第1步):593℃?階段I(第2步):649℃目標(biāo)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(shè)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(jī)交叉混合再熱回?zé)崾狡啓C(jī)

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

三相AC同步電機(jī)Tachibana-wan

（橘灣火電廠）煙氣脫硝設(shè)備靜電除塵器煙氣脫硫設(shè)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(yùn)：1號機(jī)組2000年7月

2號機(jī)組2000年12月1號機(jī)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(shè)備空氣預(yù)熱器末級SH末級RH磨煤機(jī)7高溫蒸汽的特點(diǎn)-對于鍋爐設(shè)備-1.傳熱面優(yōu)化通過對過熱器和再熱器的結(jié)構(gòu)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(qiáng)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(qiáng)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(jī)設(shè)備交叉混合四缸四排汽流

再熱回?zé)崮狡啓C(jī)(CC4F)-汽機(jī)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(jī)低壓汽機(jī)主發(fā)動機(jī)中壓汽機(jī)高壓汽機(jī)9高溫蒸汽特性

-對于汽機(jī)設(shè)備-1.具有良好高溫強(qiáng)度的材料用于罩殼入口主汽閥和彎頭的超級9Cr鍛鋼2.結(jié)構(gòu)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(jī)轉(zhuǎn)子的先進(jìn)12Cr鍛鋼用于HP/IP汽機(jī)內(nèi)殼的12Cr

鑄鋼主汽和再熱汽入口的雙冷卻結(jié)構(gòu)10中壓轉(zhuǎn)子冷卻方法再熱汽入口的雙冷卻結(jié)構(gòu)高壓汽機(jī)中壓汽機(jī)汽機(jī)結(jié)構(gòu)安全

主汽入口的雙冷卻結(jié)構(gòu)對12Cr轉(zhuǎn)子軸承的堆焊11灰煙囪增壓風(fēng)機(jī)引風(fēng)機(jī)空氣預(yù)熱器煙氣脫氮設(shè)備鍋爐系統(tǒng)流示意圖環(huán)保設(shè)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(shè)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(shè)備的控制室都集成在營運(yùn)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(jī)組2號機(jī)組BOP

(電廠平衡)13實(shí)際運(yùn)行1

運(yùn)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(yīng)電力需求兩臺機(jī)組均可無人值守運(yùn)行14達(dá)到的相對值538/566593/593Matsuura#1Matsuura#2

汽機(jī)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(shí)際運(yùn)行2

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