1. 超超臨界(jie)機組(zu)是主(zhu)要發展方向
根據遲成宇等發表在《世界鋼鐵》期刊上的論文，高壓機(ji)組和(he)亞臨界機(ji)組等火電(dian)機(ji)組熱效率低下，分別為33%和(he)41.8%，不僅(jin)造成了煤炭資源(yuan)的大量消耗，同時大量有害氣體(ti)的排放嚴(yan)重污染環境。
通(tong)過對(dui)幾(ji)種潔凈煤(mei)燃燒(shao)(shao)技術(shu)的比(bi)較，例如超超臨界( USC) 、常壓(ya)循環(huan)流化床燃燒(shao)(shao)( CFBC) 、整體煤(mei)氣化聯(lian)合循環(huan)( IGCC) 、增壓(ya)硫化床聯(lian)合循環(huan)( PFBC) 等，從技術(shu)難度和(he)可行性方面(mian)來(lai)看，超超臨界燃煤(mei)技術(shu)更適合我國的情況，在技術(shu)方面(mian)具有可行性、成熟性與穩定(ding)性，可以在短期內迅速(su)發展并產(chan)生(sheng)規模效應(ying)。
超(chao)超(chao)臨(lin)界技(ji)術在(zai)世界各國(guo)的(de)現實運行當中(zhong)也(ye)已(yi)經被證實是提高(gao)燃(ran)(ran)煤效率、降(jiang)低發(fa)(fa)電成本、減少污染物排放的(de)一(yi)種切實可行的(de)方(fang)法，并已(yi)經在(zai)歐美及(ji)日本等發(fa)(fa)達國(guo)家得到了應用和推廣。因此大力發(fa)(fa)展大容量、高(gao)參數值的(de)超(chao)超(chao)臨(lin)界燃(ran)(ran)煤技(ji)術已(yi)成為我(wo)國(guo)實現節能(neng)減排目(mu)標的(de)一(yi)種重要手段(duan)，也(ye)是我(wo)國(guo)火電機組(zu)的(de)主要發(fa)(fa)展方(fang)向。
結合國家(jia)發(fa)改(gai)(gai)委和國家(jia)能源局2021年發(fa)布的《全國煤(mei)電(dian)(dian)機組(zu)改(gai)(gai)造(zao)升(sheng)級實(shi)施(shi)方案(an)》，要求新建非熱電(dian)(dian)聯產燃(ran)煤(mei)發(fa)電(dian)(dian)項目原則上要采用(yong) 60 萬(wan)千瓦(wa)及以上超超臨界機組(zu)，且(qie)供電(dian)(dian)煤(mei)耗低于 270 克(ke)標準煤(mei)/千瓦(wa)時；對供電(dian)(dian)煤(mei)耗在 300 克(ke)標準煤(mei)/千瓦(wa)時以上的煤(mei)電(dian)(dian)機組(zu)，要加快創(chuang)造(zao)條(tiao)件實(shi)施(shi)節(jie)能改(gai)(gai)造(zao)，對無法改(gai)(gai)造(zao)的機組(zu)逐步淘(tao)汰關停(ting)，并視情(qing)況將具(ju)備(bei)條(tiao)件的轉(zhuan)為應急備(bei)用(yong)電(dian)(dian)源。
要求“十四五”期間改造(zao)規(gui)模不(bu)低于3.5 億(yi)千瓦，穩步推進(jin) 650℃等(deng)級超(chao)超(chao)臨界(jie)燃煤發電(dian)技術(shu)。由此可見，我國未(wei)來幾年火(huo)電(dian)特別(bie)是(shi)煤電(dian)發展的方(fang)向是(shi)超(chao)超(chao)臨界(jie)機組(zu)的改造(zao)和新建，將帶動建設超(chao)超(chao)臨界(jie)機組(zu)的產品需求。
2. 超(chao)(chao)超(chao)(chao)臨(lin)界鍋爐對(dui)管(guan)道的性能要求更高
根據張書輝等(deng)發(fa)表在《新(xin)型工業化(hua)》期刊(kan)上的(de)論文《超(chao)超(chao)臨(lin)界(jie)鍋(guo)(guo)爐管(guan)(guan)道用鋼(gang)的(de)研究現(xian)狀與(yu)(yu)發(fa)展趨勢(shi)》，超(chao)超(chao)臨(lin)界(jie)機組對于(yu)鍋(guo)(guo)爐、管(guan)(guan)道和壓力(li)容器(qi)的(de)鋼(gang)材(cai)要求很(hen)高，處于(yu)高壓高溫(wen)狀態的(de)蒸(zheng)汽將會先(xian)通過水冷壁，然后為(wei)過熱(re)(re)器(qi)與(yu)(yu)再熱(re)(re)器(qi)管(guan)(guan)，并且(qie)先(xian)后通過集(ji)熱(re)(re)箱與(yu)(yu)主(zhu)蒸(zheng)汽管(guan)(guan)道，在此過程中，其壓力(li)與(yu)(yu)溫(wen)度將會不斷上升(sheng)。為(wei)了確(que)保上述部件能(neng)(neng)夠(gou)安(an)全(quan)有(you)(you)效地工作，應(ying)當采用高溫(wen)力(li)學性能(neng)(neng)良好的(de)合金(jin)或是耐熱(re)(re)鋼(gang)，現(xian)在超(chao)超(chao)臨(lin)界(jie)鍋(guo)(guo)爐中采用的(de)鋼(gang)種有(you)(you)HR3C、 S30432、T91與(yu)(yu)T92等(deng)。
過(guo)熱(re)(re)(re)器與再熱(re)(re)(re)器是鍋(guo)爐內工質溫度最高的部件。過(guo)熱(re)(re)(re)器主(zhu)要是將飽和(he)蒸汽(qi)加(jia)熱(re)(re)(re)成過(guo)熱(re)(re)(re)蒸氣；再熱(re)(re)(re)器主(zhu)要用于將汽(qi)輪機(ji)高壓缸的排汽(qi)返回(hui)鍋(guo)爐再次加(jia)熱(re)(re)(re)，然后再送到低壓缸膨(peng)脹做功，使汽(qi)輪機(ji)末(mo)級葉片(pian)的蒸汽(qi)濕度控制在允許范圍內。
過(guo)(guo)熱(re)器與再熱(re)器分為(wei)對流(liu)式(shi)(shi)、屏式(shi)(shi)和(he)(he)壁(bi)式(shi)(shi)。對流(liu)式(shi)(shi)過(guo)(guo)（再）熱(re)器由蛇(she)形(xing)管(guan)組(zu)成(cheng)，布(bu)(bu)置(zhi)在(zai)鍋爐(lu)水(shui)平煙(yan)道或尾部豎井(jing)，吸收煙(yan)氣(qi)的對流(liu)放熱(re)量；屏式(shi)(shi)過(guo)(guo)（再）熱(re)器布(bu)(bu)置(zhi)在(zai)爐(lu)膛(tang)(tang)內部，吸收爐(lu)膛(tang)(tang)輻射(she)(she)熱(re)量，減少煙(yan)氣(qi)擾動，減低(di)熱(re)偏(pian)差，改善蒸汽氣(qi)溫特性，又分為(wei)輻射(she)(she)式(shi)(shi)和(he)(he)半(ban)輻射(she)(she)式(shi)(shi)，分別布(bu)(bu)置(zhi)在(zai)爐(lu)膛(tang)(tang)上前部和(he)(he)出口處(chu)；壁(bi)式(shi)(shi)過(guo)(guo)（再）熱(re)器緊(jin)貼水(shui)冷壁(bi)或爐(lu)墻布(bu)(bu)置(zhi)，也成(cheng)為(wei)墻式(shi)(shi)過(guo)(guo)熱(re)器，常用于低(di)溫段(duan)過(guo)(guo)（再）熱(re)器。
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(nai)熱鋼之一。
它是在(zai)TP304H的(de)基礎(chu)上，通過(guo)降低Mn含量上限，加入約(yue)3％的(de)Cu、約(yue)0.45％的(de)Nb和一定量的(de)N，經過(guo)高(gao)溫(wen)軟化工藝及大變形量冷軋工藝處理(li)，并(bing)在(zai)高(gao)于1150℃條件下固溶處理(li)后具有單一的(de)奧氏體組織，晶(jing)粒(li)度在(zai)7—8級以上。
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(guan)材的抗蒸汽氧化能力，延長運行壽命。
