我國二次再熱發(fā)電技術(shù)及裝備獲重大突破
來源：國家能源集團(tuán) 時間：2025-04-27 17:31
近日，由國家能源集團(tuán)主導(dǎo)的“高效靈活二次再熱發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)和裝備及產(chǎn)業(yè)化”項目通過中國電機(jī)工程學(xué)會組織的成果鑒定。
鑒定委員會專家認(rèn)為，該項目突破了二次再熱機(jī)組高參數(shù)、大容量高效靈活發(fā)電技術(shù)難題，形成660—1000兆瓦等級全譜系成套技術(shù)與裝備，實現(xiàn)了二次再熱發(fā)電技術(shù)從無到有、從有到優(yōu)、從優(yōu)到強(qiáng)的跨越式發(fā)展，夯實了我國在世界煤電領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，具有顯著的經(jīng)濟(jì)社會效益和推廣應(yīng)用前景，整體技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
什么是二次再熱技術(shù)？
我國火力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展歷程，經(jīng)歷了從常規(guī)發(fā)電到一次再熱、再到二次再熱技術(shù)的演進(jìn)。這一進(jìn)程，體現(xiàn)了我國火電效率提升、節(jié)能減排和技術(shù)創(chuàng)新的不斷突破。
火力發(fā)電廠的發(fā)電流程，是鍋爐給水在鍋爐中吸收熱量變成蒸汽，蒸汽經(jīng)過熱器變?yōu)檫^熱蒸汽后進(jìn)入汽輪機(jī)的高、中和低壓缸做功，將熱能轉(zhuǎn)化為動能，帶動汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動，從而使與汽輪機(jī)同軸的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動發(fā)電，最終將動能轉(zhuǎn)化為電能。
一次再熱技術(shù)，是在過熱器后設(shè)置再熱器，將汽輪機(jī)高壓缸做功后的過熱蒸汽返回再熱器進(jìn)行再次加熱，進(jìn)入汽輪機(jī)中壓缸繼續(xù)做功發(fā)電。通過一個小改進(jìn)，對功率進(jìn)行了大提升。
而二次再熱技術(shù)，則是在一次再熱基礎(chǔ)上，在汽輪機(jī)的高壓缸前增加超高壓缸，過熱蒸汽首先進(jìn)入超高壓缸，做功后進(jìn)入再熱器進(jìn)行加熱，進(jìn)入汽輪機(jī)高壓缸；高壓缸做功后的蒸汽再次進(jìn)入再熱器加熱，隨后進(jìn)入汽輪機(jī)中壓缸繼續(xù)做功發(fā)電。
相比傳統(tǒng)的無再熱和一次再熱發(fā)電技術(shù)，二次再熱可以提高工質(zhì)的平均吸熱溫度，使機(jī)組獲得更高的熱效率，實現(xiàn)煤電的節(jié)能低碳。
我國“富煤、貧油、少氣”的能源資源稟賦，決定了煤炭在相當(dāng)長的一個時期內(nèi)仍將是我國的主導(dǎo)能源。發(fā)展先進(jìn)燃煤發(fā)電技術(shù)是煤炭清潔高效利用的重要方式之一。二次再熱機(jī)組通過重構(gòu)熱力系統(tǒng)可有效提升整體發(fā)電效率，對于保障我國能源安全、構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、助力“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn)等均具有重要作用。
二次再熱價值幾何？
國家能源集團(tuán)等單位歷經(jīng)十余年，通過聯(lián)合攻關(guān)、自主研發(fā)，攻克二次再熱發(fā)電技術(shù)高參數(shù)、大容量發(fā)展關(guān)鍵技術(shù)，解決了國外二次再熱機(jī)組普遍存在容量小、參數(shù)低、調(diào)節(jié)靈活性差等問題，研制了鍋爐、汽輪機(jī)等重大裝備以及國產(chǎn)化成套自動控制系統(tǒng)，建成了世界首臺百萬千瓦超超臨界二次再熱機(jī)組、世界首臺高效靈活660兆瓦二次再熱機(jī)組，機(jī)組性能指標(biāo)連續(xù)刷新燃煤發(fā)電行業(yè)多項紀(jì)錄。
中國工程院院士、清華大學(xué)教授岳光溪對該成果給予高度評價。他表示，項目
成果既有系統(tǒng)創(chuàng)新，又有關(guān)鍵技術(shù)裝備開發(fā)，實現(xiàn)了關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合。項目研發(fā)的全譜系二次再熱發(fā)電技術(shù)將是我國今后相當(dāng)長一段時期內(nèi)新建燃煤電站的主流機(jī)組，是我國能源領(lǐng)域科技自主創(chuàng)新的典范，對推進(jìn)新一代煤電轉(zhuǎn)型升級發(fā)展、夯實煤電兜底保障及支撐調(diào)節(jié)作用具有重要價值。
據(jù)悉，該項目成果已推廣應(yīng)用至國內(nèi)88%的現(xiàn)役及在建二次再熱機(jī)組，如國家能源集團(tuán)泰州電廠1000兆瓦機(jī)組、國家能源集團(tuán)宿遷電廠660兆瓦機(jī)組等。
相比利用一次再熱機(jī)組，這些二次再熱機(jī)組每年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤400萬噸以上，結(jié)合深度調(diào)峰消納新能源，每年減排二氧化碳2400萬噸、煙氣主要污染物3500噸，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境效益。
責(zé)任編輯：王萍
