近日，由國家能源集團主導的“高效靈活二次再熱發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)和裝備及產(chǎn)業(yè)化”項目通過中國電機工程學會組織的成果鑒定。鑒定委員會專家認為，該項目突破了二次再熱機組高參數(shù)、大容量高效靈活發(fā)電技術(shù)難題，形成660—1000兆瓦等級全譜系成套技術(shù)與裝備，實現(xiàn)了二次再熱發(fā)電技術(shù)從無到有、從有到優(yōu)、從優(yōu)到強的跨越式發(fā)展，夯實了我國在世界煤電領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，具有顯著的經(jīng)濟社會效益和推廣應用前景，整體技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平。

科普小課堂

二次再熱技術(shù)

火力發(fā)電“節(jié)能小能手”

我國火力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展歷程經(jīng)歷了從常規(guī)發(fā)電到一次再熱、再到二次再熱技術(shù)的演進，這一過程體現(xiàn)了效率提升、節(jié)能減排和技術(shù)創(chuàng)新的不斷突破。

 常規(guī)發(fā)電 火力發(fā)電廠發(fā)電流程

鍋爐給水在鍋爐中吸收熱量變成蒸汽，蒸汽經(jīng)過熱器變?yōu)檫^熱蒸汽后進入汽輪機的高、中和低壓缸做功，將熱能轉(zhuǎn)化為動能，帶動汽輪機轉(zhuǎn)動，從而使與汽輪機同軸的發(fā)電機轉(zhuǎn)動發(fā)電，最終將動能轉(zhuǎn)化為電能。

 一次再熱 小改進，大提升

為提高蒸汽做功的能力，在過熱器后設(shè)置再熱器，將汽輪機高壓缸做功后的過熱蒸汽返回再熱器進行再次加熱，進入汽輪機中壓缸繼續(xù)做功發(fā)電。

二次再熱 火力發(fā)電的 “進階版”

在一次再熱基礎(chǔ)上，在汽輪機的高壓缸前增加超高壓缸，過熱蒸汽首先進入超高壓缸，做功后進入再熱器進行加熱，進入汽輪機高壓缸；高壓缸做功后的蒸汽再次進入再熱器加熱，隨后進入汽輪機中壓缸繼續(xù)做功發(fā)電。

二次再熱技術(shù)的超能力：節(jié)能又低碳

相比傳統(tǒng)的無再熱和一次再熱發(fā)電技術(shù)，二次再熱可以提高工質(zhì)的平均吸熱溫度，使機組獲得更高的熱效率，實現(xiàn)煤電的節(jié)能低碳。  

發(fā)展先進燃煤發(fā)電技術(shù)是煤炭清潔高效利用的重要方式之一。二次再熱機組通過重構(gòu)熱力系統(tǒng)可有效提升整體發(fā)電效率，對于保障我國能源安全、構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、助力“雙碳”目標實現(xiàn)等均具有重要作用。

我國年總消耗煤量、火力發(fā)電用煤量及占比

（數(shù)據(jù)來源：中國統(tǒng)計年鑒）

在四項國家項目支撐下，項目組歷經(jīng)十余年，通過聯(lián)合攻關(guān)、自主研發(fā)，攻克二次再熱發(fā)電技術(shù)高參數(shù)、大容量發(fā)展關(guān)鍵技術(shù)，解決了國外二次再熱機組普遍存在容量小、參數(shù)低、調(diào)節(jié)靈活性差等問題，研制了鍋爐、汽輪機等重大裝備以及國產(chǎn)化成套自動控制系統(tǒng)，建成了世界首臺百萬千瓦超超臨界二次再熱機組、世界首臺高效靈活660兆瓦二次再熱機組，機組性能指標連續(xù)刷新燃煤發(fā)電行業(yè)多項紀錄。

該項目成果已推廣應用至國內(nèi)88%的現(xiàn)役及在建二次再熱機組，來跟我一起了解幾個案例吧！

泰州電廠1000MW高效超超臨界二次再熱機組

江蘇公司泰州電廠3、4號百萬千瓦二次再熱燃煤發(fā)電機組采用5大類16項專項集成技術(shù)，發(fā)電效率47.82%，發(fā)電煤耗256.8克/千瓦時，比國內(nèi)當時最先進的一次再熱機組低6.3克/千瓦時，項目實現(xiàn)供電煤耗、發(fā)電效率、環(huán)保指標等三個指標世界第一，創(chuàng)下國內(nèi)同期同類型機組建設(shè)最好水平。獲中國電力科技進步一等獎，國家優(yōu)質(zhì)工程金質(zhì)獎等獎項，并入選國家“十二五”創(chuàng)新科技成就展。

宿遷電廠660MW高效靈活超超臨界二次再熱機組

江蘇公司宿遷電廠首創(chuàng)660MW等級二次再熱鍋爐塔式布置、首創(chuàng)采用補汽閥、給水、凝結(jié)水綜合調(diào)頻技術(shù)、首創(chuàng)“汽電雙驅(qū)”高效供熱策略，形成了40余項具有自主知識產(chǎn)權(quán)的可復制、可推廣的前沿發(fā)電技術(shù)和裝備制造技術(shù)，各項技術(shù)經(jīng)濟指標創(chuàng)造了當前國內(nèi)外660兆瓦二次再熱等級機組最高水平。項目獲得“第十九屆中國土木工程詹天佑獎”、中國電力優(yōu)質(zhì)工程獎等榮譽，其中，煤炭高效清潔利用技術(shù)曾獲科技部點名表揚。

常州電廠在建的二期2x1000MW清潔高效燃煤發(fā)電項目

江蘇公司常州電廠二期2x1000MW清潔高效燃煤發(fā)電項目，是國內(nèi)在建最優(yōu)調(diào)峰機組，項目在“寬負荷靈活性、寬負荷煤耗、CCUS規(guī)模與技術(shù)、智能發(fā)電、高效協(xié)同環(huán)保、工程示范成果”等六個方面實現(xiàn)領(lǐng)先，開展12項集成技術(shù)創(chuàng)新，預計將實現(xiàn)THA工況純凝發(fā)電煤耗248.13克/千瓦時，20%負荷煤耗下降20克/千瓦時以上，寬負荷煤耗指標領(lǐng)先國內(nèi)外同類機組。 作為國家級規(guī)劃能源支撐項目，建成后有效彌補江蘇電力缺口，支撐“北電南送”“西電東送”安全穩(wěn)定運行。

獲獎證書

“高效靈活二次再熱發(fā)電成套技術(shù)和裝備及產(chǎn)業(yè)化”項目獲得授權(quán)專利180余項，發(fā)布標準近30項，出版專著9本，先后獲得省部級科學技術(shù)獎勵一等獎和各類工程、設(shè)計類等獎項50余項。該成果實現(xiàn)了關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)的有機結(jié)合，研發(fā)的全譜系二次再熱發(fā)電技術(shù)適應當前我國新型電力系統(tǒng)建設(shè)需求，是我國能源領(lǐng)域科技自主創(chuàng)新的典范，對推進新一代煤電轉(zhuǎn)型升級發(fā)展、夯實煤電兜底保障及支撐調(diào)節(jié)作用具有重要價值。