世界之巅——高超超临界时代的二次再热技术

    首台百万千瓦超超临界二次再热火电机组的诸多世界第一具体体现在那些方面？比我国在运的常规百万千瓦超超临界机组性能有哪些提升？2013年12月20日，记者到上海采访到了该机组的设计制造和电站设计单位——上海电气电站集团和中国能建华东电力设计院。上海电气电站集团提供的设计数据显示，该机组发电效率达47.94%，比当今世界最好的二次再热发电机组效率提高0.94%以上，比国内常规超超临界一次再热机组平均效率提高2.12%，机组设计发电煤耗为256.2克/千瓦时，比当今世界最好水平低了5克/千瓦时，比常规百万千瓦机组降低发电煤耗约10克/千瓦时。与常规百万超超临界机组相比，该机组更加环保，二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和粉尘排放量减少5%以上。

    据袁建华总工介绍，目前世界上二次再热机组欧洲有十几台，日本有3、4台，其中以丹麦的二次再热机组效率最高，虽然该机组是用北海的深海水冷却，我们的示范项目是用长江水冷却，但我们的发电机组效率还是超过了它。

    “这项技术我们具有完全的自主知识产权，完全自己制造，没有依靠国外技术力量，也没有西门子、阿尔斯通参与制造。”来自中国能建华东电力设计院的该项目电站设计总师李林向记者强调。该院是我国火电和核电常规岛设计的龙头单位之一，在我国已投运的60台百万千瓦机组中，他们设计了其中的27台，市场占有率接近一半。

    袁建华总工向记者介绍了该项目的技术路线图。该项目的技术储备从2006年华能玉环电厂投运后开始研究更高的参数，2007年开始研究二次再热技术，2009年开始研究620摄氏度温度问题，2010年12月与国电集团达成共识正式启动项目设计。两年来，项目攻关组相继攻克了二次再热锅炉高参数、复杂的热力计算、系统设计、控制集成以及高效燃烧与低污染排放、温度调节和高温材料、焊接等30多个难题，其中一个轴系的稳定性问题便提出了20多个方案，并与发电机进行匹配，然后对比论证，最后才确定最优方案。

    “汽轮机采用了五缸四排汽结构，增加了一个缸，其中超高压缸的压力达到了35兆帕，比常规机组提高了8兆帕，并首次采用了10级回热抽汽。”上海电气电站设备有限公司汽轮机厂副总工程师沈国平向记者介绍说。

    “二次再热的温度由600摄氏度升级到了620摄氏度，高、中压转子采用了最新的9%铬钢材料。”上海电气电站设备有限公司汽 轮机厂副总工程师兼技术部副部长沈红卫告诉记者，转子的异种焊接技术也是一个世界级的难题，目前用了两个焊接转子，该项技术全世界只有上海电气的刘霞团队和阿尔斯通掌握。

    12月12日，上海电气的铿锵玫瑰、焊接工程师刘霞以其高超的焊接技术荣获CCTV第14届中国经济年度人物评选特别奖。这是中国技术工人群体首次登上中国经济年度人物评选的舞台，正是成千上万个刘霞们挺起了中国火电装备制造业庞大帝国的脊梁。