1. 超(chao)超(chao)臨(lin)界(jie)機(ji)組是(shi)主要發(fa)展方向
根(gen)據遲成(cheng)宇(yu)等發表(biao)在《世界鋼鐵》期刊(kan)上的論文，高壓機(ji)組(zu)和亞臨界機(ji)組(zu)等火電機(ji)組(zu)熱效率低下(xia)，分別(bie)為(wei)33%和41.8%，不僅造成(cheng)了煤炭資(zi)源的大量(liang)消耗(hao)，同時大量(liang)有害氣體的排放嚴(yan)重污染(ran)環境。
通過(guo)對幾種潔凈煤(mei)(mei)燃燒技術的比(bi)較，例如(ru)超(chao)超(chao)臨界( USC) 、常壓循(xun)環流化(hua)床(chuang)(chuang)燃燒( CFBC) 、整體煤(mei)(mei)氣化(hua)聯(lian)合(he)循(xun)環( IGCC) 、增壓硫化(hua)床(chuang)(chuang)聯(lian)合(he)循(xun)環( PFBC) 等(deng)，從技術難(nan)度和(he)可(ke)行性方(fang)面(mian)來看，超(chao)超(chao)臨界燃煤(mei)(mei)技術更適合(he)我國的情況，在技術方(fang)面(mian)具有(you)可(ke)行性、成熟性與穩(wen)定性，可(ke)以(yi)在短期內迅速發展并產生規模效應。
超(chao)超(chao)臨界(jie)技術在世界(jie)各國的(de)(de)現(xian)實(shi)運行(xing)當中(zhong)也已(yi)(yi)經(jing)被證實(shi)是提高燃煤(mei)效(xiao)率、降低發電成本、減少污(wu)染物(wu)排(pai)放的(de)(de)一種切實(shi)可(ke)行(xing)的(de)(de)方(fang)法，并(bing)已(yi)(yi)經(jing)在歐美及日(ri)本等發達(da)國家得到了應用和推廣。因此大(da)(da)力發展大(da)(da)容(rong)量、高參數值的(de)(de)超(chao)超(chao)臨界(jie)燃煤(mei)技術已(yi)(yi)成為(wei)我國實(shi)現(xian)節能減排(pai)目標的(de)(de)一種重(zhong)要手段，也是我國火電機組的(de)(de)主要發展方(fang)向(xiang)。
結合國家發(fa)改(gai)(gai)(gai)委和國家能(neng)源(yuan)局2021年(nian)發(fa)布的《全國煤(mei)電(dian)機組(zu)(zu)改(gai)(gai)(gai)造(zao)(zao)升(sheng)級實施方案》，要(yao)求新建非熱(re)電(dian)聯產(chan)燃煤(mei)發(fa)電(dian)項(xiang)目(mu)原則上要(yao)采用 60 萬千瓦及(ji)以上超超臨界機組(zu)(zu)，且供電(dian)煤(mei)耗低于 270 克(ke)標準煤(mei)/千瓦時；對(dui)供電(dian)煤(mei)耗在 300 克(ke)標準煤(mei)/千瓦時以上的煤(mei)電(dian)機組(zu)(zu)，要(yao)加快創造(zao)(zao)條(tiao)件(jian)(jian)實施節能(neng)改(gai)(gai)(gai)造(zao)(zao)，對(dui)無法改(gai)(gai)(gai)造(zao)(zao)的機組(zu)(zu)逐步淘汰關停，并視情況將具備條(tiao)件(jian)(jian)的轉為應急備用電(dian)源(yuan)。
要求(qiu)“十四五(wu)”期間改造規模不低于3.5 億千瓦，穩步推(tui)進 650℃等級超(chao)超(chao)臨界燃(ran)煤發電技(ji)術。由此可見(jian)，我國未(wei)來(lai)幾年火電特別是煤電發展(zhan)的方向是超(chao)超(chao)臨界機組的改造和新建，將帶(dai)動建設(she)超(chao)超(chao)臨界機組的產(chan)品需求(qiu)。
2. 超超臨界鍋爐對管(guan)道(dao)的(de)性能要求更高
根(gen)據張書輝等(deng)發表在《新型工業(ye)化(hua)》期刊上(shang)的(de)(de)論文《超超臨(lin)界(jie)鍋爐(lu)管道(dao)用(yong)(yong)鋼的(de)(de)研究現(xian)(xian)狀(zhuang)與(yu)(yu)發展趨(qu)勢》，超超臨(lin)界(jie)機組對于(yu)鍋爐(lu)、管道(dao)和壓(ya)力容器的(de)(de)鋼材要求很高，處(chu)于(yu)高壓(ya)高溫狀(zhuang)態的(de)(de)蒸汽(qi)將會(hui)先(xian)通(tong)過水冷壁，然(ran)后(hou)為(wei)過熱器與(yu)(yu)再熱器管，并且先(xian)后(hou)通(tong)過集(ji)熱箱(xiang)與(yu)(yu)主(zhu)蒸汽(qi)管道(dao)，在此過程中(zhong)，其壓(ya)力與(yu)(yu)溫度(du)將會(hui)不斷(duan)上(shang)升。為(wei)了確保上(shang)述(shu)部件(jian)能夠安全有(you)效地工作，應當(dang)采用(yong)(yong)高溫力學性能良好的(de)(de)合金或是耐熱鋼，現(xian)(xian)在超超臨(lin)界(jie)鍋爐(lu)中(zhong)采用(yong)(yong)的(de)(de)鋼種有(you)HR3C、 S30432、T91與(yu)(yu)T92等(deng)。
過熱(re)(re)器(qi)與再(zai)熱(re)(re)器(qi)是鍋爐內工質(zhi)溫度最高的(de)部件。過熱(re)(re)器(qi)主要(yao)是將飽和蒸汽加熱(re)(re)成過熱(re)(re)蒸氣(qi)；再(zai)熱(re)(re)器(qi)主要(yao)用于(yu)將汽輪(lun)(lun)機高壓缸的(de)排汽返(fan)回鍋爐再(zai)次(ci)加熱(re)(re)，然后(hou)再(zai)送到低(di)壓缸膨脹做功，使汽輪(lun)(lun)機末級葉片的(de)蒸汽濕度控制(zhi)在允許范圍內。
過熱(re)(re)(re)器(qi)與再熱(re)(re)(re)器(qi)分(fen)為(wei)對流(liu)(liu)式(shi)(shi)(shi)、屏式(shi)(shi)(shi)和(he)壁(bi)式(shi)(shi)(shi)。對流(liu)(liu)式(shi)(shi)(shi)過（再）熱(re)(re)(re)器(qi)由蛇(she)形管組成，布(bu)置在鍋爐(lu)水平煙(yan)道或(huo)尾部豎井，吸收煙(yan)氣(qi)的對流(liu)(liu)放熱(re)(re)(re)量；屏式(shi)(shi)(shi)過（再）熱(re)(re)(re)器(qi)布(bu)置在爐(lu)膛內部，吸收爐(lu)膛輻(fu)射(she)熱(re)(re)(re)量，減(jian)(jian)少(shao)煙(yan)氣(qi)擾動，減(jian)(jian)低熱(re)(re)(re)偏差，改善蒸汽氣(qi)溫(wen)特(te)性，又分(fen)為(wei)輻(fu)射(she)式(shi)(shi)(shi)和(he)半輻(fu)射(she)式(shi)(shi)(shi)，分(fen)別布(bu)置在爐(lu)膛上前(qian)部和(he)出口處；壁(bi)式(shi)(shi)(shi)過（再）熱(re)(re)(re)器(qi)緊貼水冷壁(bi)或(huo)爐(lu)墻布(bu)置，也成為(wei)墻式(shi)(shi)(shi)過熱(re)(re)(re)器(qi)，常用于低溫(wen)段過（再）熱(re)(re)(re)器(qi)。
高溫積灰與高溫腐蝕的危害。煤灰中的堿金屬接觸到受熱面管壁時，堿金屬發生凝結，在高溫煙氣中氧化硫作用下，行成致密的白色堿金屬硫酸鹽積灰層，不僅降低了受熱面吸熱能力，增加管排間阻力，而且在高溫狀態下，半熔融狀態的硫酸鹽會與Fe2O3保護層發生反應行成復合硫酸鹽，對金屬產生強烈的化學腐蝕作用，從而影響機組運行，縮短設備使用壽命。
S30432耐熱不銹鋼是目前超超臨界電站鍋爐過熱器及再熱器最廣泛使用的商用奧氏體類耐熱鋼之一。
它是(shi)在(zai)TP304H的基礎(chu)上，通(tong)過降低Mn含量上限(xian)，加入約3％的Cu、約0.45％的Nb和一(yi)定量的N，經過高溫軟(ruan)化工藝及大變(bian)形量冷軋工藝處理，并(bing)在(zai)高于1150℃條件下固溶(rong)處理后具有單(dan)一(yi)的奧氏(shi)體組織，晶粒度在(zai)7—8級(ji)以上。
服役過程中在奧氏體晶內逐漸析出微細彌散的富銅相，會輔助產生極佳的強化作用，許用應力也會大幅提高。必要時，根據客戶要求可采用內壁噴丸技術來提高不銹鋼管材的抗蒸汽氧化能力，延長運行壽命。
