【深度】解密二次再热-北极星火力发电网

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背景：

随着中国工业化、城镇化加快发展，能源供应保障任务艰巨。一方面，第二产业特别是高耗能工业能源消耗比重过高，钢铁、有色、化工、建材4大高耗能行业用能占到全社会用能的40%左右。中国能源利用效率与世界先进水平尚有较大差距，即使与新兴经济体国家中的巴西、墨西哥等比较，每万元产值能耗也有几倍的差距。如果通过节能提效的手段，国内高耗能行业年节能将超过3亿吨标准煤，节能潜力巨大。另一方面，目前煤炭占中国一次能源生产总量比例仍高达78.6%，占一次能源消费量的72.8%。未来相当长时期内，煤炭仍将是中国的主要能源。实现煤炭的清洁化利用，成为中国建立构建安全、稳定、经济、清洁的现代能源产业体系的关键环节。

概念

二次再热技术代表当前世界领先发电技术，是目前提高火电机组热效率的有效途径。一般常规机组均采用蒸汽一次中间再热，是将汽轮机高压缸排汽送入锅炉再热器中再次加热，然后送回汽轮机中压缸和低压缸继续做功。再热技术通过提高蒸汽膨胀过程干度、焓值提高蒸汽的做功能力，增加第二次再热就是为此目的。采用二次再热的系统，蒸汽在超高压缸、高压缸做功后分别返回锅炉的一次再热器、二次再热器中再次加热，相比一次再热系统，二次再热系统锅炉因多了一级再热，增加了能量分配和调温的技术难度，汽轮机也增加一个超高压缸，多了一套主汽与调节汽门的协调控制。在两种技术流派中，目前全世界的火电机组仍以一次再热为主流，以往二次再热因造价与收益问题，经济性不高，未能广泛应用，随着二次再热机组技术不断成熟和造价下降，以及它的节能优势，也越来越受到发电企业的关注。

优点VS缺点

在相同主汽与再热蒸汽参数条件下，二次再热机组的热效率比一次再热机组提高1.5%～2% 左右，二氧化碳减排约3.6%;且目前技术成熟的铁素体合金材料和奥氏体合金材料能够满足二次再热超超临界机组的安全要求。但二次再热会使机组结构、调控和操作运行更加复杂，汽轮机需增加一级超高压缸和相应的控制机构，热力系统也更加复杂。二次再热机组相比一次再热机组过热蒸汽吸热比例相对减小，再热蒸汽吸热比例增大。二次再热汽温调节主要方法有烟气再循环、燃烧器摆角和烟气挡板调节，汽温的各种调节方法还有待运行实践和经验积累。尽管二次再热技术使得机组设备结构和系统更为复杂，但受700摄氏度等级金属材料的研制、加工制造工艺，特别是制造成本等因素制约，未来数年内难以建成示范电站，规模化建设更是遥遥无期的情况下，发展超超临界二次再热技术是提高燃煤发电机组热效率，降低能耗，减少温室气体与污染物排放，实现经济社会可持续发展切实可行的有效手段。

前景

根据超超临界机组未来的发展，参数必然进一步提高，采用二次再热，当主、再热蒸汽温度达到650摄氏度～720摄氏度、主汽压力超过30兆帕时，电站的效率将进一步提高，可以获得与IGCC和PFBC发电技术相媲美的优良经济性。

原标题：解密二次再热

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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