【超全面】二次再热那些事(研制情况、关键技术、展望等)
发布时间：2024-01-05 作者: 可控气氛大型井式炉（XKJ产品）
在我国未来能源发展改革中，能源消费总量控制、煤炭清洁高效利用、全力发展清洁能源、能源体制改革是主要内容。我国资源特点导致能源消费以煤为主(富煤、贫油、少气)，燃煤能源消费即便实施总量控制，预计到 2020 年比重仍将高达 62%，其中电煤消费即燃煤电站能源比例也高于 60%。煤炭清洁高效利用对我国能源战略具有很重要的意义。发电是煤炭清洁高效利用的最主要方向，提高燃煤机组效率是永恒的主题。我国自1993 年开始研究超超临界发电技术，经历了22 年发展历史，受材料技术的限制，超超临界燃煤发电技术仍保持在25 MPa/600 ℃/600 ℃的水平上，与其他先进发电技术相比，超超临界汽轮机热效率还须进一步提高。
机组的蒸汽参数是决定机组热效率、提高热经济性的主要的因素，提高蒸汽参数(压力和温度)采用再热系统，选择再热次数都是提高机组效率的有效方法。燃煤机组的发展中，温度一直是技术进步的重要指标。据测算，主蒸汽压力每提高 1 MPa，热效率可相对提高0.2%~0.25%，主蒸汽温度每提高10 ℃，热效率可相对提高0.25%~0.30%，再热蒸汽每提高10 ℃，热效率可相对提高0.15%~0.2%。如果增加机组的再热次数，采用二次中间再热，其热效率可比采用一次中间再热机组相对提高2%。
燃煤机组采用二次再热可以在同初参数(压力、温度)下，使热经济性相对一次再热机组提高 2%左右;中间再热循环的增益随着蒸汽初压的提高呈增加趋势，因此二次再热机组通常在高压力(大于25 MPa)时使用。国外制造厂家早已开始了此方面的尝试，据不完全统计，全球至少有52 台以上二次再热机组投运，其中美国23 台、日本13台、欧洲13台。
该机组投运一度刷新了火力发电机组最大出力、最高效率、最高温度、最高压力多项记录，风光无限，然而随后高温材料暴露出的若干严重问题导致其降温降压运行。美国因此暂缓了其超超临界燃煤机组的逐步发展，同时根据其能源特点转为大规模发展燃气电站等清洁能源动力。现在谈到国外二次再热机组，最引人注目的是日本的川越电厂和丹麦Nordjylland电厂。日本在1989年和1990年在川越投运了2台参数31 MPa/566℃/566 ℃/566 ℃，功率700 MW 的二次再热机组，热效率达到 41%。丹麦在 Nordjylland电厂的 2台超超临界二次再热机组于1998 年后相继投入运行(见图 1)，参数29 MPa/582 ℃/580 ℃/580 ℃，功率410 MW，供热，汽轮机由ABB 制造，热效率达到44%。
从国外二次再热机组发展来看，基本贯穿20世纪后半叶，美国机组大多分布在于20世纪50、60年代，日本集中在70、80年代，丹麦机组建成于世纪交替之时。二次再热机组集中建成时间基本都是在欧、美、日等国经济发展急剧上升期、工业发展迅猛时，而能源结构还没完成转型。美国燃气能源消费取代燃煤消费，欧洲以法国为代表的国家采用核能代替燃煤机组，丹麦等国以风电为主的清洁能源也逐步取代了燃煤机组。
笔者在丹麦调研时，DONG 能源公司下属某电站甚至集常规供热机组、燃气-蒸汽联合循环机组、烧麦秆供热锅炉、风力发电于一体，形成复合热力系统，成为综合效应良好的现代化电站。环保压力，清洁能源利用，经济发展平缓，明显抑制了国外燃煤机组的发展，尤其是二次再热机组的进一步发展。
结合我国能源特点，“十一五”期间，各大电力设备制造厂家及电厂纷纷加快了高效燃煤机组的研制。2009 年起，东汽利用其拥有的国家级高温长寿命材料试验室条件，加快了满足620 ℃等级要求的高温材料研究，成功开发了新12Cr 材料。同期国内开始了620 ℃等级高参数燃煤机组研制，以及基于620 ℃等级的二次再热机组研发。在2010~2011年期间，行业内先后提出了提高初压(30 MPa、31 MPa、35 MPa)，提高再热温度(605 ℃、610 ℃、620 ℃)的构想，并从热力循环理论、材料制造水平、设备结构特点、投资所需成本等方面全方位进行了论证分析，形成了国内二次再热超超临界参数暂定31 MPa/600 ℃/620 ℃/620 ℃的初步共识。2012年底到2013年初，国内部分电力企业积极推动了首批二次再热技术工程应用进程，确定了一系列工程建设项目落地实施，其中最为典型的当属国电泰州2×1 000 MW 机组和华能安源660 MW(见表1)。
2015 年 6 月 27 日，我国二次再热机组在江西安源电厂投运，8月23 日该电厂2#机组投运，我国二次再热电站建成投运，揭开了我国能源利用和中国制造新篇章。该电厂首次采用高参数超超临界二次再热技术，汽轮机、发电机由东汽、东电提供，锅炉由哈尔滨锅炉厂提供，电厂系统、机组设备均由国内厂家自主研制，长着一颗纯正的中国“芯”。该机组的投运打破了国外技术壁垒，标志着我国燃煤机组技术的新突破，探索出了新的提高效率之路——燃煤机组二次再热技术。
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2023年12月28日，国务院关税税则委员会公布《中华人民共和国进出口税则（2024）》，自2024年1月1日起实施。相对于之前发布的公告，本次公布了进出口产品具体的税则，其中包含煤炭。税则显示，2024年1月1日起，恢复煤炭进口关税。普通税率为20%；特惠税率为0；协定税率基本为0；最惠国税率中，无烟煤、
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12月4日，广东省发展改革委发布关于发电机组调试运行期上网电价有关事项的通知。其中，燃煤发电机组按我省当月代理购电市场化采购平均价执行。核电、省内水电、可再次生产的能源发电机组，鉴于这些机组当前尚未或较少参与电力市场，其调试运行期上网电价暂按商业运行期的批复上网电价执行。详情如下：广东省
11月30日下午，陕煤集团与咸阳市委、市政府在咸阳举行座谈会，双方围绕深化企地务实合作、一同推动重点项目建设，持续做好稳增长工作，进行了深入交流。咸阳市委书记夏晓中，市委副书记、市长冷劲松，副市长李忠平；陕煤集团党委书记、董事长张文琪，党委副书记、董事、总经理赵福堂，党委委员、副总经
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12月20日，由福建能源石化集团控股投资建设的泉惠石化工业区2×660MW超超临界热电联产工程（2号机组）项目举行动工仪式，标志着东桥热电公司落实福建省“十四五”能源发展专项规划、发挥煤电机组托底保障作用迈出了实质性、关键性一步。泉惠石化工业区2×660MW超超临界热电联产工程是2023年度福建省重
12月16日10时18分，公司承建的淮河能源谢桥电厂2×660MW超超临界燃煤机组发电项目#1锅炉钢架顺利开吊，标志着谢桥电厂工程锅炉安装拉开帷幕。淮河能源电力集团副总经理朱中艮，淮河能源电力集团谢桥电厂领导班子全体成员、监理公司主要负责人出席开吊仪式，谢桥项目部80余名参建干部职员参加开吊仪式。
北极星电力网获悉，12月15日，新集能源公告，公司与大唐安徽发电有限公司（以下简称“大唐安徽公司”）拟共同投资开发建设安徽滁州电厂2×660MW级超超临界燃煤发电机组工程建设项目，滁州电厂项目动态总投资53.14亿元，项目资本金为项目动态总投资的30%。新集能源本次拟向滁州发电公司以3.02亿元的价格认缴
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11月22日17时，彬长发电公司超超临界CFB示范机组工程再传捷报，1号机组钢结构间接空冷塔顺利结顶。据了解，该公司1号机组钢结构间接空冷塔的最大的作用是冷却汽轮机做完功排到凝汽器的乏汽，保证机组真空度，提高机组安全性和经济性。本次结顶的间冷塔塔体为全钢结构，由锥体、圆柱塔体、加强环、展宽平
11月23日，国家能源集团浙江公司北仑电厂一期节能减排改造项目2×1000MW超超临界燃煤机组分散控制管理系统（DCS）公开对外招标项目招标公告发布。本工程为浙江公司北仑电厂一期节能减排改造项目，建设2×1000MW超超临界燃煤机组，同步建设烟气脱硫、脱硝装置等，并考虑对外供热。投标人全面负责设计和提供一套
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