电站锅炉的发展及运行方式

目前电站锅炉向高效率(部分减少污染)、大容量、高参数、低污染、自动化、高可靠性、低成本(金属消耗量)方向发展;工业锅炉更注重高效率、低污染、自动化、低成本(金属消耗量);而生活锅炉则追求低污染、自动化、安全可靠。

电站锅炉的发展及运行方式

一、电站锅炉技术发展趋势

目前电站锅炉向高效率（部分减少污染）、大容量、高参数、低污染、自动化、高可靠性、低成本（金属消耗量）方向发展；工业锅炉更注重高效率、低污染、自动化、低成本（金属消耗量）；而生活锅炉则追求低污染、自动化、安全可靠。1. 容量自从20世纪70年代美国投运5台1300MW机组（锅炉容量为4227~4389t/h)以来，电站锅炉容量再无突破。甚至有专家认为，电站锅炉容量已达到极限，尤其是燃煤机组，继续增大容量已不可能再增加经济效益。

就全世界范围来看，原来认为电站单位机组容量愈大，单位电能的投资费用愈小，而且设备的可用率愈高。但实践表明，随着单位机组容量的增长，单位电能投资费用并非是一直下降的。研究表明，带再热器的燃煤电站，单位机组容量超过600MW后，单位电能的投资费用已不再随机组容量增大而下降，而是近乎保持常值。

与此同时，电站的可用率并非随机组的容量增大而上升。相反，根据美国爱迪生电力研究所的统计资料，锅炉以及发电机组的可用率是随着机组容量的增加而下降的。综上所述，我们有理由预计，在今后一段时期内，电站锅炉的最大容量仍将保持在4500t/h左右的水平，电站锅炉的容量大都保持在1500t/h到2500t/h蒸发量之间（约相当于配500MW到800MW机组）。

二、蒸汽锅炉参数

众所周知，蒸汽压力和温度越高，机组的热效率也相应提高。例如。在气温（538℃/538℃）不变情况下，汽压从亚临界（16.5MPa）提高到超临界（24.2MPa），热效率可提高1.8%；在汽压（24.2MPa）不变情况下，汽温从538℃/538℃提高到621℃/621℃，热效率可提高3.7%。因此，多年来各国都在追求高参数机组，以达到高效率。

长期以来，蒸汽参数的提高受到金属材料的限制，尤其是蒸汽温度更难提高，长期徘徊在540℃左右。20世纪80年代末美国首先开发了T91和P91新钢种，日本和欧洲一些国家相继引进，并进行改进，使这些国家在90年代投运的大机组参数得到了大幅度提高。事实上，第一台超临界锅炉是1957年在美国投产运行的，这台125MW的锅炉设计参数当时就达到了31MPa/621℃/566/538℃，由于参数选的过高，超越了当时金属材料的技术水平而未能达到预定目标。所以此后，美国虽然也制造了一些超临界锅炉，但是仍以亚临界锅筒型锅炉为主。

20世纪80年代，美国队超临界锅炉参数进行了最优化研究，认为在技术不必作突破的条件下，机组采用31MPa/566~539℃/566~539℃蒸汽参数，一次再热，容量在700~800MW为最佳，但是这个成果没有在美国实施，却在亚洲和欧洲某些国家得到了应用。1999年，美国提出了Vision21计划，主要是开发35MPa/760℃/760℃/760℃的超超临界的机组，其热效率将高于55%，污染物排放将比亚临界机组减少30%左右。欧洲国家中，尤为突出的是丹麦。该国90年代中投运的机组虽然燃料不大（400~500MW），但采用了较高的蒸汽参数，蒸汽压力达到30~31MPa，蒸汽温度达到580~600℃。因而其机组热效率达到45%~49%。例如丹麦的425MW机组，锅炉可以兼燃煤、油和天然气，采用二

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