1. 超超臨界機組是(shi)主要發(fa)展方(fang)向
根據遲成宇(yu)等(deng)發(fa)表(biao)在《世界鋼鐵》期刊上(shang)的論文，高壓機組(zu)(zu)和亞臨界機組(zu)(zu)等(deng)火電機組(zu)(zu)熱效率低下，分別為(wei)33%和41.8%，不(bu)僅(jin)造成了煤炭資源的大量消耗，同(tong)時大量有害氣體(ti)的排(pai)放嚴重污染環境。
通過對幾種潔(jie)凈煤燃燒技(ji)術(shu)(shu)的比較，例(li)如(ru)超超臨(lin)界( USC) 、常壓循(xun)環(huan)流(liu)化床燃燒( CFBC) 、整體煤氣化聯合(he)(he)循(xun)環(huan)( IGCC) 、增壓硫化床聯合(he)(he)循(xun)環(huan)( PFBC) 等，從技(ji)術(shu)(shu)難度和可行性(xing)方(fang)面來看，超超臨(lin)界燃煤技(ji)術(shu)(shu)更適合(he)(he)我國的情況(kuang)，在(zai)技(ji)術(shu)(shu)方(fang)面具有(you)可行性(xing)、成熟性(xing)與穩定性(xing)，可以在(zai)短期內迅速發展并(bing)產生規模效應。
超超臨界(jie)技(ji)術在(zai)(zai)世界(jie)各國的(de)(de)現實(shi)運行當中也已(yi)經被(bei)證實(shi)是提高(gao)燃煤效率(lv)、降低發(fa)電(dian)成本(ben)、減少污染物排放的(de)(de)一(yi)(yi)種(zhong)切(qie)實(shi)可行的(de)(de)方(fang)法，并(bing)已(yi)經在(zai)(zai)歐美及日本(ben)等發(fa)達國家得到了應(ying)用和推廣。因此大(da)力發(fa)展大(da)容量、高(gao)參(can)數值的(de)(de)超超臨界(jie)燃煤技(ji)術已(yi)成為我國實(shi)現節能減排目標的(de)(de)一(yi)(yi)種(zhong)重要手段(duan)，也是我國火電(dian)機組的(de)(de)主要發(fa)展方(fang)向(xiang)。
結合(he)國家發改委和國家能源(yuan)局2021年發布的(de)(de)《全國煤電(dian)機組(zu)(zu)改造升級實施(shi)(shi)方(fang)案》，要求新建非熱電(dian)聯產燃煤發電(dian)項(xiang)目原則上(shang)要采用 60 萬千(qian)(qian)瓦(wa)及(ji)以上(shang)超超臨(lin)界機組(zu)(zu)，且供電(dian)煤耗低于 270 克標準煤/千(qian)(qian)瓦(wa)時；對供電(dian)煤耗在 300 克標準煤/千(qian)(qian)瓦(wa)時以上(shang)的(de)(de)煤電(dian)機組(zu)(zu)，要加快創(chuang)造條件實施(shi)(shi)節能改造，對無法改造的(de)(de)機組(zu)(zu)逐步淘(tao)汰關停，并(bing)視情況將具備(bei)條件的(de)(de)轉為應急備(bei)用電(dian)源(yuan)。
要求“十四五(wu)”期間改(gai)(gai)造規(gui)模(mo)不低于3.5 億千瓦，穩步推進 650℃等級超(chao)超(chao)臨界燃煤發電(dian)(dian)技(ji)術。由(you)此可見，我國未來幾年火電(dian)(dian)特別是(shi)煤電(dian)(dian)發展的(de)方向是(shi)超(chao)超(chao)臨界機(ji)組的(de)改(gai)(gai)造和新建，將帶(dai)動建設超(chao)超(chao)臨界機(ji)組的(de)產(chan)品需求。
2. 超超臨界鍋爐對管道的性(xing)能要求(qiu)更高(gao)
根據(ju)張(zhang)書輝(hui)等發表在《新型工業化(hua)》期刊上的論文(wen)《超(chao)超(chao)臨界鍋爐(lu)管道用(yong)(yong)(yong)鋼的研(yan)究(jiu)現狀與發展趨勢》，超(chao)超(chao)臨界機組對于鍋爐(lu)、管道和壓力(li)容(rong)器的鋼材(cai)要求(qiu)很(hen)高(gao)，處于高(gao)壓高(gao)溫(wen)狀態的蒸汽將會先通過(guo)水冷壁，然后為(wei)過(guo)熱(re)器與再熱(re)器管，并且先后通過(guo)集熱(re)箱與主(zhu)蒸汽管道，在此過(guo)程中(zhong)，其壓力(li)與溫(wen)度將會不(bu)斷上升(sheng)。為(wei)了(le)確(que)保(bao)上述部件能(neng)(neng)夠安全(quan)有效地工作，應當采用(yong)(yong)(yong)高(gao)溫(wen)力(li)學性能(neng)(neng)良好(hao)的合金(jin)或是(shi)耐熱(re)鋼，現在超(chao)超(chao)臨界鍋爐(lu)中(zhong)采用(yong)(yong)(yong)的鋼種有HR3C、 S30432、T91與T92等。
過熱(re)器(qi)(qi)與再熱(re)器(qi)(qi)是鍋(guo)爐內工質溫(wen)度最高(gao)的(de)部件。過熱(re)器(qi)(qi)主要(yao)是將飽(bao)和蒸汽加(jia)(jia)熱(re)成過熱(re)蒸氣；再熱(re)器(qi)(qi)主要(yao)用于(yu)將汽輪機(ji)高(gao)壓缸的(de)排汽返回鍋(guo)爐再次加(jia)(jia)熱(re)，然后(hou)再送到低壓缸膨脹做功，使汽輪機(ji)末級葉(xie)片的(de)蒸汽濕度控制在允許范(fan)圍內。
過熱(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)(qi)與再(zai)(zai)熱(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)(qi)分(fen)為(wei)對(dui)流(liu)式、屏(ping)式和壁式。對(dui)流(liu)式過（再(zai)(zai)）熱(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)(qi)由蛇形管組成，布(bu)置(zhi)在鍋爐(lu)(lu)(lu)水平煙道(dao)或尾部豎井，吸收(shou)煙氣(qi)的(de)對(dui)流(liu)放(fang)熱(re)(re)(re)(re)量；屏(ping)式過（再(zai)(zai)）熱(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)(qi)布(bu)置(zhi)在爐(lu)(lu)(lu)膛內部，吸收(shou)爐(lu)(lu)(lu)膛輻射(she)熱(re)(re)(re)(re)量，減少煙氣(qi)擾動，減低熱(re)(re)(re)(re)偏差，改(gai)善蒸(zheng)汽氣(qi)溫(wen)特性(xing)，又分(fen)為(wei)輻射(she)式和半輻射(she)式，分(fen)別布(bu)置(zhi)在爐(lu)(lu)(lu)膛上前部和出口處；壁式過（再(zai)(zai)）熱(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)(qi)緊貼水冷(leng)壁或爐(lu)(lu)(lu)墻布(bu)置(zhi)，也(ye)成為(wei)墻式過熱(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)(qi)，常用于低溫(wen)段(duan)過（再(zai)(zai)）熱(re)(re)(re)(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耐熱不銹鋼(gang)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(nai)熱鋼之一。
它是(shi)在(zai)TP304H的基礎上(shang)，通(tong)過降低Mn含量(liang)(liang)上(shang)限，加入約3％的Cu、約0.45％的Nb和一(yi)定(ding)量(liang)(liang)的N，經過高(gao)溫軟化(hua)工(gong)藝(yi)及大變形量(liang)(liang)冷(leng)軋工(gong)藝(yi)處理(li)，并(bing)在(zai)高(gao)于1150℃條件下固溶(rong)處理(li)后具(ju)有單一(yi)的奧(ao)氏體組織，晶粒度(du)在(zai)7—8級以上(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(xiu)鋼管材的抗蒸汽氧化能力，延長運行壽命。
