1. 超超臨界(jie)機組是(shi)主要發展方向
根據遲(chi)成宇等(deng)發表在《世界(jie)鋼鐵》期刊(kan)上的(de)論文(wen)，高(gao)壓(ya)機(ji)組和(he)亞(ya)臨界(jie)機(ji)組等(deng)火電機(ji)組熱效率低下，分(fen)別為33%和(he)41.8%，不(bu)僅造成了煤炭資源的(de)大量消(xiao)耗，同時大量有害氣體的(de)排放(fang)嚴(yan)重污(wu)染環(huan)境(jing)。
通過對幾(ji)種潔凈煤(mei)燃(ran)燒技術(shu)的(de)比較，例如(ru)超超臨(lin)(lin)界(jie)( USC) 、常壓循(xun)環流化(hua)床燃(ran)燒( CFBC) 、整體煤(mei)氣(qi)化(hua)聯(lian)合(he)(he)循(xun)環( IGCC) 、增(zeng)壓硫化(hua)床聯(lian)合(he)(he)循(xun)環( PFBC) 等，從技術(shu)難度和可(ke)行(xing)性(xing)(xing)方面(mian)來(lai)看(kan)，超超臨(lin)(lin)界(jie)燃(ran)煤(mei)技術(shu)更適合(he)(he)我國的(de)情況，在(zai)技術(shu)方面(mian)具有(you)可(ke)行(xing)性(xing)(xing)、成熟性(xing)(xing)與穩定性(xing)(xing)，可(ke)以在(zai)短(duan)期(qi)內迅速發(fa)展(zhan)并產生規(gui)模(mo)效應。
超超臨(lin)(lin)界(jie)技術在世界(jie)各國(guo)的(de)現實(shi)運(yun)行當中也已(yi)經(jing)被證實(shi)是提(ti)高燃煤(mei)(mei)效率、降低(di)發電(dian)成本、減少污染物排放的(de)一種切實(shi)可行的(de)方法，并已(yi)經(jing)在歐美及(ji)日本等發達(da)國(guo)家(jia)得到了應用和(he)推(tui)廣。因此大力(li)發展(zhan)大容量、高參(can)數(shu)值的(de)超超臨(lin)(lin)界(jie)燃煤(mei)(mei)技術已(yi)成為我(wo)國(guo)實(shi)現節能(neng)減排目標的(de)一種重要手段，也是我(wo)國(guo)火(huo)電(dian)機(ji)組的(de)主要發展(zhan)方向。
結合(he)國(guo)家發(fa)改委和國(guo)家能(neng)源(yuan)局2021年(nian)發(fa)布的(de)《全國(guo)煤電(dian)機(ji)組改造(zao)升(sheng)級(ji)實施方案》，要(yao)求新建非熱電(dian)聯產(chan)燃煤發(fa)電(dian)項目原則上要(yao)采用 60 萬千(qian)(qian)瓦(wa)及(ji)以上超超臨界機(ji)組，且供電(dian)煤耗低(di)于 270 克標準(zhun)煤/千(qian)(qian)瓦(wa)時(shi)；對(dui)供電(dian)煤耗在 300 克標準(zhun)煤/千(qian)(qian)瓦(wa)時(shi)以上的(de)煤電(dian)機(ji)組，要(yao)加(jia)快(kuai)創(chuang)造(zao)條件(jian)實施節能(neng)改造(zao)，對(dui)無法改造(zao)的(de)機(ji)組逐步淘汰(tai)關停(ting)，并視情(qing)況將具備條件(jian)的(de)轉(zhuan)為應急備用電(dian)源(yuan)。
要求(qiu)“十四(si)五”期間改造規模不低于(yu)3.5 億千瓦，穩(wen)步推進 650℃等級超(chao)(chao)超(chao)(chao)臨(lin)界(jie)燃(ran)煤(mei)(mei)發電(dian)(dian)技術。由此可見(jian)，我國未來幾年火電(dian)(dian)特別是(shi)煤(mei)(mei)電(dian)(dian)發展的(de)方向是(shi)超(chao)(chao)超(chao)(chao)臨(lin)界(jie)機(ji)(ji)組的(de)改造和新(xin)建(jian)，將帶動建(jian)設超(chao)(chao)超(chao)(chao)臨(lin)界(jie)機(ji)(ji)組的(de)產品(pin)需(xu)求(qiu)。
2. 超(chao)超(chao)臨界(jie)鍋爐對管道的(de)性能要求更高
根據張書輝等發表在《新型工業化》期刊上(shang)的(de)(de)論文《超(chao)超(chao)臨(lin)界(jie)鍋爐管道用鋼(gang)的(de)(de)研究現(xian)狀(zhuang)與(yu)(yu)(yu)發展趨勢(shi)》，超(chao)超(chao)臨(lin)界(jie)機組(zu)對于鍋爐、管道和壓(ya)力(li)容器的(de)(de)鋼(gang)材要求(qiu)很高(gao)(gao)，處于高(gao)(gao)壓(ya)高(gao)(gao)溫(wen)狀(zhuang)態的(de)(de)蒸(zheng)(zheng)汽(qi)將會先通過水冷壁，然后(hou)為過熱(re)器與(yu)(yu)(yu)再熱(re)器管，并且先后(hou)通過集熱(re)箱(xiang)與(yu)(yu)(yu)主蒸(zheng)(zheng)汽(qi)管道，在此過程中，其壓(ya)力(li)與(yu)(yu)(yu)溫(wen)度將會不斷上(shang)升(sheng)。為了確(que)保上(shang)述(shu)部(bu)件(jian)能(neng)夠安全有效(xiao)地工作，應(ying)當(dang)采用高(gao)(gao)溫(wen)力(li)學性(xing)能(neng)良(liang)好的(de)(de)合金或是耐熱(re)鋼(gang)，現(xian)在超(chao)超(chao)臨(lin)界(jie)鍋爐中采用的(de)(de)鋼(gang)種有HR3C、 S30432、T91與(yu)(yu)(yu)T92等。
過熱器(qi)(qi)與(yu)再熱器(qi)(qi)是鍋(guo)爐內(nei)工質溫度最高的(de)部件。過熱器(qi)(qi)主要是將(jiang)飽和(he)蒸(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)加熱成過熱蒸(zheng)(zheng)氣；再熱器(qi)(qi)主要用于將(jiang)汽(qi)(qi)輪機高壓(ya)缸的(de)排汽(qi)(qi)返回鍋(guo)爐再次(ci)加熱，然后再送(song)到低(di)壓(ya)缸膨脹做(zuo)功，使(shi)汽(qi)(qi)輪機末級葉(xie)片的(de)蒸(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)濕度控制在(zai)允(yun)許范(fan)圍內(nei)。
過熱(re)器(qi)與(yu)再(zai)(zai)(zai)熱(re)器(qi)分為對流式(shi)(shi)(shi)(shi)、屏式(shi)(shi)(shi)(shi)和壁式(shi)(shi)(shi)(shi)。對流式(shi)(shi)(shi)(shi)過（再(zai)(zai)(zai)）熱(re)器(qi)由(you)蛇(she)形(xing)管組(zu)成，布(bu)置(zhi)在鍋(guo)爐(lu)水(shui)平煙道或尾部豎井(jing)，吸(xi)(xi)收煙氣的對流放熱(re)量；屏式(shi)(shi)(shi)(shi)過（再(zai)(zai)(zai)）熱(re)器(qi)布(bu)置(zhi)在爐(lu)膛內部，吸(xi)(xi)收爐(lu)膛輻射熱(re)量，減(jian)少煙氣擾動，減(jian)低(di)(di)熱(re)偏差(cha)，改(gai)善蒸汽氣溫特(te)性，又分為輻射式(shi)(shi)(shi)(shi)和半輻射式(shi)(shi)(shi)(shi)，分別布(bu)置(zhi)在爐(lu)膛上前部和出口(kou)處；壁式(shi)(shi)(shi)(shi)過（再(zai)(zai)(zai)）熱(re)器(qi)緊(jin)貼水(shui)冷壁或爐(lu)墻(qiang)布(bu)置(zhi)，也成為墻(qiang)式(shi)(shi)(shi)(shi)過熱(re)器(qi)，常(chang)用于低(di)(di)溫段過（再(zai)(zai)(zai)）熱(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。
它是在(zai)(zai)TP304H的基礎上，通(tong)過降(jiang)低Mn含量(liang)上限，加(jia)入約3％的Cu、約0.45％的Nb和一定量(liang)的N，經(jing)過高溫軟化(hua)工藝及(ji)大變(bian)形量(liang)冷(leng)軋工藝處理(li)，并在(zai)(zai)高于1150℃條件(jian)下固(gu)溶處理(li)后具有單一的奧氏體組織，晶粒度在(zai)(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(bu)銹鋼管材的抗蒸汽氧化能力，延長運行壽命。
