超超临界燃煤发电技术是一种先进的燃煤发电技术,其核心在于将水蒸气的压力和温度提高到超临界参数以上,从而实现更高的热效率和更低的污染物排放。具体来说,超超临界燃煤发电技术是指在蒸汽温度达到600摄氏度、压力达到25-28兆帕的条件下,通过超超临界蒸汽循环来推动汽轮机发电。
科技部部长王志刚曾多次提到超超临界发电,他表示,我国连续15年布局研发了百万千瓦级超超临界高效发电技术,目前供电煤耗最低可达到每千瓦时264克,大大低于全国平均值,也处于全球先进水平。目前,超超临界高效发电技术和示范工程已经在全国推广,占煤电总装机容量的26%。
“超超临界”重点在“临界”
用煤来发电,我们大家都知道。可什么是“超超临界”呢?这就要先来说说什么是“临界”。
基于物理常识,一般液态纯净物经过加热或者降压到一定程度,会发生汽化;而气态纯净物在经过降温或者加压到一定程度,会发生凝结。
但任何纯净物都存在一个临界点,当压力高于临界压力时,无论如何加热,液体都不会发生汽化;当温度高于临界温度时,无论如何加压,都不会发生凝结。
比如,在常压下,水加热到100℃后继续加热会汽化成为水蒸气;而当水的压力高于22.13兆帕(约大气压的 221 倍),或者温度高于374.15℃时,就不再发生汽化与冷凝过程。
在临界压力或临界温度时,纯净物就处于“临界”状态;低于临界压力或临界温度,就处于“亚临界”状态;而高于临界压力或临界温度,就是“超临界”状态了。
常规火力发电机组(包括燃煤发电、生物质发电等,不包括燃气发电)是利用煤炭等燃料在锅炉内燃烧,将水加热升压成高温高压的水蒸气,推动汽轮机高速旋转,再带动发电机发电。
根据热力学定律,热力发电过程热能转化为电能的效率随锅炉出口蒸汽温度的增加而增加,实际过程需同步提高蒸汽压力、机组容量等以全面提高系统效率。
经过上百年的发展,火力发电机组大体经历了低温低压(低于2.45兆帕、400℃)、中温中压(3.9兆帕、450℃)、高温高压(9.9兆帕、540℃)、超高压(13.8兆帕、540℃)、亚临界(16.7兆帕、540℃)、超临界(22.4兆帕、570℃)、超超临界(25至31兆帕、580℃至620℃)等参数等级,正在研制先进超超临界(35兆帕、700℃至760℃)等级发电技术。
其中,超临界、超超临界,以及正在研制的先进超超临界等级机组的初始参数都处于超临界状态,其余等级机组的初始参数都处于亚临界状态。
严格来说,纯净物只有“临界”“亚临界”“超临界”三种状态,并不存在什么“超超临界”。超超临界参数本质上就是比之前超临界参数高一个等级的参数,属于行业约定的范围。所谓“超超临界发电技术”,就是指利用给水泵将水升压至超超临界压力,再通过锅炉内燃料燃烧将水加热至超超临界温度后,通过汽轮发电机组进行发电的高效发电技术。
超超临界发电技术是当前世界最先进的火力发电技术,可在同步实现污染物超低排放的同时,将供电煤耗率降低至每千瓦时265克以下;正在积极研制的先进超超临界发电技术,更是有可能将供电煤耗率进一步降低至每千瓦时225克以下。
超超临界发电技术是在我国富煤、贫油、少气的基本国情下,实现能源电力高质量发展的重要途径。
排名 | 公司全称 | 人气指数 |
1 | 特变电工股份有限公司 | 14000 |
2 | 中国能源建设集团浙江火电建设有限公司 | 7944 |
3 | 上海电气集团股份有限公司 | 6166 |
4 | 中国能源建设股份有限公司 | 2468 |
5 | 深圳能源集团股份有限公司 | 2136 |
6 | 内蒙古汇能集团长滩发电有限公司 | 2017 |
7 | 永泰能源集团股份有限公司 | 1703 |
8 | 吉林电力股份有限公司 | 1590 |
9 | 隆华科技集团(洛阳)股份有限公司 | 1425 |
10 | 江西赣能股份有限公司 | 1360 |
11 | 广州发展集团股份有限公司 | 1275 |
12 | 中煤新集能源股份有限公司 | 863 |
13 | 东方电气股份有限公司 | 778 |
14 | 通裕重工股份有限公司 | 752 |
15 | 西安陕鼓动力股份有限公司 | 603 |
16 | 浙江久立特材科技股份有限公司 | 593 |
17 | 华电能源股份有限公司 | 592 |
18 | 四川川润股份有限公司 | 464 |
19 | 双良节能系统股份有限公司 | 348 |
20 | 淮河能源(集团)股份有限公司 | 332 |
21 | 青岛畅隆重型装备有限公司 | 304 |
22 | 华电国际电力股份有限公司 | 276 |
23 | 新疆天富能源股份有限公司 | 229 |
24 | 浙江浙能电力股份有限公司 | 185 |
25 | 华能国际电力股份有限公司 | 183 |
26 | 上海电力股份有限公司 | 164 |
27 | 广东电力发展股份有限公司 | 156 |
28 | 山煤国际能源集团股份有限公司 | 155 |
29 | 江苏国信股份有限公司 | 147 |
30 | 河北建投能源投资股份有限公司 | 144 |
31 | 安徽省皖能股份有限公司 | 136 |
32 | 广西能源股份有限公司 | 118 |
33 | 陕西能源投资股份有限公司 | 115 |
34 | 国机重型装备集团股份有限公司 | 111 |
35 | 融发核电设备股份有限公司 | 74 |
36 | 国电电力发展股份有限公司 | 68 |
37 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 59 |
38 | 山西华阳集团新能股份有限公司 | 29 |
39 | 内蒙古蒙电华能热电股份有限公司 | 10 |
40 | 四川大西洋焊接材料股份有限公司 | 7 |