“超超临界高效发电技术”成为热门词汇,那么这技术到底有什么超能力?
超超临界高效发电技术是对煤炭资源的清洁高效利用,既可用于建设新机组,也可用于改造老旧机组,将煤炭“吃干榨净”用更少的煤发更多的电达到节约资源提高效率、减少排放的目的。
什么是超超临界高效发电技术
超超临界是指介质的状态。在煤电生产领域,就是指水的状态。蒸汽的压力、温度等参数越高,能效也就越高。在22.115兆帕压力、374.15℃下,水蒸气的密度会增大到与液态水一样,这个条件叫做水的临界参数。比这个参数高就叫做超临界参数,而炉内蒸汽温度不低于593℃或蒸汽压力不低于31兆帕则被称为超超临界。用这样的蒸汽去推动汽轮机组做功的发电技术就是超超临界燃煤发电技术。
还没明白?
我们先从临界开始了解。
任何纯净物都存在一个临界点,比如,在常压下,水加热到100℃后继续加热会汽化成为水蒸气;而当水的压力高于22.13兆帕(约大气压的221倍),或者温度高于374.15℃温度时,就不再发生汽化与冷凝过程。
“临界”状态
在临界压力或临界温度时,纯净物就处于“临界”状态。
“亚临界”状态
低于临界压力或临界温度,就处于“亚临界”状态。
“超临界”状态
高于临界压力或临界温度,就是“超临界”状态。
常规火力发电机组(包括燃煤发电、生物质发电等,不包括燃气发电)是利用煤炭等燃料在锅炉内燃烧,将水加热升压成高温高压的水蒸气,推动汽轮机高速旋转,再带动发电机发电。
根据热力学定律,热力发电过程热能转化为电能的效率随锅炉出口蒸汽温度的增加而增加,实际过程需同步提高蒸汽压力、机组容量等,以全面提高系统效率。
经过上百年的发展,火力发电机组大体经历了如下几种状态。
其中,超临界、超超临界,以及正在研制的先进超超临界等级机组的初始参数都处于超临界状态,其余等级机组的初始参数都处于亚临界状态。
严格来说,纯净物只有“临界”“亚临界”“超临界”三种状态,并不存在什么“超超临界”。超超临界参数本质上就是比之前超临界参数高一个等级的参数,属于行业约定的范围。所谓“超超临界发电技术”,就是指利用给水泵将水升压至超超临界压力,再通过锅炉内燃料燃烧将水加热至超超临界温度后,通过汽轮发电机组进行发电的高效发电技术。