日本最新超超临界技术

中日洁净煤技术研讨会

（北京,2005年6月6-7日）

TakeshiKaneuji日本J-POWER公司日本当前的USC技术-J-POWER的高效电厂发展和实际运行业绩1J-POWER

的USC发展计划年19801985199019952000安装系统测试项目1.阶段-I(1)初步测试593℃，649℃(2)锅炉部件测试EPDC/MHI(3)汽机旋转测试设计/制造EPDC/Toshiba/Hitachi(4)超高温汽机示范测试593℃～649℃(第1步,第2步)EPDC2.阶段-II630℃(1)锅炉部件测试EPDC/MHI/IHI/Hitachi(2)汽机旋转测试630℃EPDC/Toshiba/Hitachi目标温度・阶段I(第1步):593℃・阶段I(第2步):649℃目标温度・阶段II:630℃※USC（超超临界蒸汽条参数UltraSuperCriticalSteamCondition）593℃～649℃(第1步,第2步)(5)分析及总体评价(3)分析及总体评价设计/制造2日本蒸汽参数的发展历史61060059356653851048245025.024.524.118.616.612.5108.65.95.84.1400450500550600650700194519551965197519851995200501020304050蒸汽温度(℃)蒸汽压力(MPa)年SteampressureSteampressure蒸汽温度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电厂・Matsuura#2・Tachibanawan#1,2・Isogonew#13电厂出力1050MWx2(Tachibana-wan1&2)锅炉辐射再热超临界变压直流锅炉蒸发量3,000t/h汽机交叉混合再热回热式汽轮机

主汽压力25MPa蒸汽温度600℃/610℃环保设备发电机交叉混合垂直旋转场

三相AC同步电机Tachibana-wan

（橘湾火电厂）烟气脱硝设备静电除尘器烟气脱硫设备4Onikobe

火电厂Isogo火电厂

NewNo.2(新矶子＃2）Isogo火电厂

NewNo.1（新矶子#1)(在建)Tachibana-wan橘湾火电厂Ishikawa燃煤火电厂Takehara火电厂Takasago火电厂Matsushima火电厂东京大阪Matsuura火电厂Tachibana-wan的厂址日本Tachibana-wan（橘湾）我们在这里J-POWER

的火电厂5Tachibana-wan橘湾火电厂全景J-POWERTachibana-wan1050MWx2・厂址：Tokushima区・投运：1号机组2000年7月

2号机组2000年12月1号机组6Tachibana-wan橘湾#1锅炉辐射再热,超临界变压直流锅炉-锅炉类型-蒸发量3,000t/h过热器出口蒸汽压力/温度25.88MPa/605℃再热器出口蒸汽压力/温度4.35MPa/613℃燃料海外煤

(约230万吨/年)炉膛脱硝设备空气预热器末级SH末级RH磨煤机7高温蒸汽的特点-对于锅炉设备-1.传热面优化通过对过热器和再热器的结构优化，以及对二级过热器形状的改造，减少增加的传热面积；2.高温材料的选择采用内表面喷沙处理的18Cr-10Ni奥氏体不锈钢作为高温收热材料，其在高温下有良好的强度，并具有优异的抗高温腐蚀和蒸汽氧化特性。对非高温受热材料，使用9Cr-1Mo铁素体不锈钢，其在高温下有良好的强度，并具有优异的抗高温腐蚀和蒸汽氧化特性。8Tachibana-wan#1汽机设备交叉混合四缸四排汽流

再热回热凝汽式汽轮机(CC4F)-汽机类型-额定输出1,050MW转速3,600/1,800rpm主汽压力25MPa再热汽压力4.2MPa主汽温度600℃再热汽温度610℃次发电机低压汽机主发动机中压汽机高压汽机9高温蒸汽特性

-对于汽机设备-1.具有良好高温强度的材料用于罩壳入口主汽阀和弯头的超级9Cr锻钢2.结构安全转子通过通气口冷却高压首级叶片的双气流用于HP/IP汽机转子的先进12Cr锻钢用于HP/IP汽机内壳的12Cr

铸钢主汽和再热汽入口的双冷却结构10中压转子冷却方法再热汽入口的双冷却结构高压汽机中压汽机汽机结构安全

主汽入口的双冷却结构对12Cr转子轴承的堆焊11灰烟囱增压风机引风机空气预热器烟气脱氮设备锅炉系统流示意图环保设备硫氧化物氮氧化物烟尘温度50ppm45ppm10mg/m3N90℃烟囱入口烟气状态

气/气换热器静电除尘器脱硫设备气/气换热器无泄漏型无泄漏型超低温静电除尘12操作中心

100英寸大屏幕绝大多数设备的控制室都集成在营运楼的操作中心操作中心内，操作和监视可通过6个100英寸的大屏幕和其它显示器完成1号机组2号机组BOP

(电厂平衡)13实际运行1

运行输出可在368MW(35%)到1050MW(100%)之间变化输出调节率为21MW/min(2%/min).-大输出范围-快速响应电力需求两台机组均可无人值守运行14达到的相对值538/566593/593Matsuura#1Matsuura#2

汽机循环热率的差值蒸汽压力(atg)Tachibanawan1&2600/6102.2%1.0%主汽温度,℃再热汽温度,℃200250300350(超超临界)-效率提高电厂效率通过采用USC(超超临界)蒸汽循环而得到提高(超临界)15实际运行2

到目前为止，两台机组均运行顺利(截至2005年3月)1号机组2号机组投运日期2000年7