1. 超超臨界(jie)機組(zu)是主(zhu)要發展方(fang)向(xiang)
根據遲成宇等發表在《世(shi)界(jie)鋼鐵》期刊(kan)上的(de)論文，高壓機(ji)組和(he)亞臨界(jie)機(ji)組等火電機(ji)組熱效率(lv)低(di)下，分別為33%和(he)41.8%，不(bu)僅造成了煤炭(tan)資(zi)源的(de)大(da)量消(xiao)耗，同時大(da)量有害氣體的(de)排放嚴重污染環境。
通(tong)過對幾種潔凈煤燃燒技術(shu)的比較，例如超(chao)超(chao)臨(lin)界(jie)( USC) 、常(chang)壓循環流(liu)化(hua)床(chuang)燃燒( CFBC) 、整體煤氣化(hua)聯合循環( IGCC) 、增(zeng)壓硫(liu)化(hua)床(chuang)聯合循環( PFBC) 等(deng)，從技術(shu)難度(du)和可行性方面(mian)來(lai)看，超(chao)超(chao)臨(lin)界(jie)燃煤技術(shu)更(geng)適合我(wo)國的情(qing)況(kuang)，在技術(shu)方面(mian)具有(you)可行性、成(cheng)熟性與(yu)穩定(ding)性，可以在短期內迅(xun)速發展并產(chan)生規模效應。
超(chao)超(chao)臨(lin)界(jie)技術在世界(jie)各國的(de)現實(shi)(shi)運行當中也已經被證實(shi)(shi)是(shi)提(ti)高燃(ran)煤效率、降低發(fa)電成本、減(jian)少污染物排放的(de)一種(zhong)切實(shi)(shi)可行的(de)方(fang)法，并已經在歐美(mei)及日本等發(fa)達國家得到了應用和推廣。因(yin)此大力(li)發(fa)展大容量、高參數(shu)值的(de)超(chao)超(chao)臨(lin)界(jie)燃(ran)煤技術已成為我國實(shi)(shi)現節能減(jian)排目標的(de)一種(zhong)重要手(shou)段，也是(shi)我國火(huo)電機組的(de)主要發(fa)展方(fang)向。
結合國(guo)(guo)家發改(gai)委和國(guo)(guo)家能(neng)源局(ju)2021年發布的《全(quan)國(guo)(guo)煤(mei)(mei)電(dian)(dian)機組改(gai)造升(sheng)級(ji)實(shi)施方案(an)》，要求新建非熱電(dian)(dian)聯產燃煤(mei)(mei)發電(dian)(dian)項(xiang)目原則上要采用(yong) 60 萬千瓦(wa)及以(yi)上超超臨界機組，且供(gong)電(dian)(dian)煤(mei)(mei)耗(hao)低(di)于 270 克標準(zhun)煤(mei)(mei)/千瓦(wa)時(shi)；對供(gong)電(dian)(dian)煤(mei)(mei)耗(hao)在(zai) 300 克標準(zhun)煤(mei)(mei)/千瓦(wa)時(shi)以(yi)上的煤(mei)(mei)電(dian)(dian)機組，要加快(kuai)創(chuang)造條件實(shi)施節(jie)能(neng)改(gai)造，對無法改(gai)造的機組逐步淘(tao)汰(tai)關(guan)停，并視情況(kuang)將具備(bei)條件的轉為應急備(bei)用(yong)電(dian)(dian)源。
要求(qiu)“十四五”期間改造規模(mo)不低(di)于3.5 億千(qian)瓦，穩步推進(jin) 650℃等級超(chao)超(chao)臨界(jie)燃煤發(fa)電(dian)技術。由此可見，我(wo)國未來幾年火電(dian)特(te)別是煤電(dian)發(fa)展的(de)方向是超(chao)超(chao)臨界(jie)機(ji)(ji)組(zu)的(de)改造和新建，將帶動(dong)建設超(chao)超(chao)臨界(jie)機(ji)(ji)組(zu)的(de)產(chan)品需求(qiu)。
2. 超超臨界鍋爐對管道的(de)性能要(yao)求更(geng)高
根(gen)據張書輝(hui)等發表在《新型工(gong)業(ye)化(hua)》期刊上的(de)(de)論文《超超臨(lin)界(jie)(jie)鍋爐管(guan)道(dao)(dao)用(yong)鋼(gang)的(de)(de)研究現狀與(yu)發展趨(qu)勢》，超超臨(lin)界(jie)(jie)機組對(dui)于(yu)鍋爐、管(guan)道(dao)(dao)和(he)壓力(li)容器的(de)(de)鋼(gang)材要(yao)求很高(gao)，處于(yu)高(gao)壓高(gao)溫(wen)狀態的(de)(de)蒸汽(qi)將會先通(tong)過(guo)(guo)水冷壁，然后(hou)為過(guo)(guo)熱器與(yu)再熱器管(guan)，并且先后(hou)通(tong)過(guo)(guo)集熱箱與(yu)主蒸汽(qi)管(guan)道(dao)(dao)，在此(ci)過(guo)(guo)程(cheng)中，其壓力(li)與(yu)溫(wen)度將會不斷上升。為了確保上述部件(jian)能(neng)夠安全有效地工(gong)作，應(ying)當采用(yong)高(gao)溫(wen)力(li)學性能(neng)良好的(de)(de)合金或(huo)是耐熱鋼(gang)，現在超超臨(lin)界(jie)(jie)鍋爐中采用(yong)的(de)(de)鋼(gang)種有HR3C、 S30432、T91與(yu)T92等。
過熱(re)器與再(zai)(zai)熱(re)器是鍋爐內工質溫度最高(gao)的(de)部件。過熱(re)器主(zhu)要(yao)是將(jiang)飽和(he)蒸(zheng)汽(qi)加(jia)熱(re)成過熱(re)蒸(zheng)氣；再(zai)(zai)熱(re)器主(zhu)要(yao)用于將(jiang)汽(qi)輪機高(gao)壓缸的(de)排(pai)汽(qi)返(fan)回鍋爐再(zai)(zai)次加(jia)熱(re)，然后(hou)再(zai)(zai)送到低壓缸膨脹做功，使汽(qi)輪機末(mo)級葉(xie)片的(de)蒸(zheng)汽(qi)濕度控制在允(yun)許范(fan)圍內。
過(guo)熱(re)器(qi)(qi)(qi)與再(zai)熱(re)器(qi)(qi)(qi)分為(wei)對流式(shi)、屏式(shi)和壁(bi)式(shi)。對流式(shi)過(guo)（再(zai)）熱(re)器(qi)(qi)(qi)由(you)蛇形管組成(cheng)，布(bu)置在鍋(guo)爐水(shui)平煙道或(huo)尾部(bu)(bu)豎井，吸收煙氣的對流放(fang)熱(re)量(liang)；屏式(shi)過(guo)（再(zai)）熱(re)器(qi)(qi)(qi)布(bu)置在爐膛(tang)(tang)內部(bu)(bu)，吸收爐膛(tang)(tang)輻(fu)(fu)射(she)熱(re)量(liang)，減(jian)少煙氣擾動，減(jian)低(di)熱(re)偏差(cha)，改(gai)善蒸汽氣溫(wen)特性，又分為(wei)輻(fu)(fu)射(she)式(shi)和半輻(fu)(fu)射(she)式(shi)，分別布(bu)置在爐膛(tang)(tang)上前部(bu)(bu)和出口處；壁(bi)式(shi)過(guo)（再(zai)）熱(re)器(qi)(qi)(qi)緊貼(tie)水(shui)冷壁(bi)或(huo)爐墻布(bu)置，也成(cheng)為(wei)墻式(shi)過(guo)熱(re)器(qi)(qi)(qi)，常(chang)用于低(di)溫(wen)段(duan)過(guo)（再(zai)）熱(re)器(qi)(qi)(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(bu)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。
它是在TP304H的基礎上(shang)(shang)，通過降低(di)Mn含量(liang)上(shang)(shang)限，加入約(yue)3％的Cu、約(yue)0.45％的Nb和一定量(liang)的N，經過高溫軟化工藝(yi)(yi)及大(da)變(bian)形量(liang)冷軋工藝(yi)(yi)處理(li)，并在高于1150℃條件下固(gu)溶處理(li)后具有單一的奧(ao)氏體(ti)組織(zhi)，晶粒度在7—8級以上(shang)(shang)。
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。
