1. 超(chao)超(chao)臨界機組是主要發展方向
根(gen)據遲成宇等發表在《世界鋼鐵》期刊上(shang)的論文，高壓(ya)機(ji)組和(he)亞臨界機(ji)組等火電機(ji)組熱(re)效率低(di)下，分別(bie)為33%和(he)41.8%，不(bu)僅(jin)造成了煤炭(tan)資源的大(da)量(liang)消(xiao)耗，同(tong)時(shi)大(da)量(liang)有害氣(qi)體的排放嚴重(zhong)污染環(huan)境。
通過對幾種潔凈(jing)煤燃燒(shao)技(ji)術(shu)(shu)的比較(jiao)，例如超超臨界( USC) 、常壓循(xun)(xun)環流化床燃燒(shao)( CFBC) 、整(zheng)體煤氣化聯合循(xun)(xun)環( IGCC) 、增壓硫(liu)化床聯合循(xun)(xun)環( PFBC) 等，從技(ji)術(shu)(shu)難度和可行性方面(mian)來看，超超臨界燃煤技(ji)術(shu)(shu)更適合我國的情況，在技(ji)術(shu)(shu)方面(mian)具有可行性、成熟(shu)性與穩定性，可以在短期內迅速發展(zhan)并產(chan)生規模效應。
超超臨界技術(shu)在世界各國的(de)(de)現實(shi)運行(xing)當(dang)中也(ye)已(yi)經被證實(shi)是提高(gao)燃煤(mei)效率、降低發電(dian)成本(ben)、減少污染物(wu)排(pai)(pai)放的(de)(de)一種(zhong)(zhong)切實(shi)可行(xing)的(de)(de)方法，并已(yi)經在歐美(mei)及日本(ben)等(deng)發達(da)國家(jia)得(de)到了應用和推廣。因此大(da)力發展大(da)容量(liang)、高(gao)參數值的(de)(de)超超臨界燃煤(mei)技術(shu)已(yi)成為我(wo)(wo)國實(shi)現節能減排(pai)(pai)目標(biao)的(de)(de)一種(zhong)(zhong)重要手(shou)段，也(ye)是我(wo)(wo)國火(huo)電(dian)機(ji)組的(de)(de)主要發展方向。
結合國(guo)家發(fa)改(gai)委和國(guo)家能源局2021年發(fa)布(bu)的(de)(de)《全(quan)國(guo)煤(mei)(mei)(mei)電(dian)機(ji)組(zu)(zu)改(gai)造升級實施(shi)方(fang)案》，要求新建非熱電(dian)聯產燃煤(mei)(mei)(mei)發(fa)電(dian)項目(mu)原則上(shang)(shang)要采用 60 萬千(qian)瓦及以上(shang)(shang)超超臨界機(ji)組(zu)(zu)，且供電(dian)煤(mei)(mei)(mei)耗低于 270 克標(biao)準煤(mei)(mei)(mei)/千(qian)瓦時；對供電(dian)煤(mei)(mei)(mei)耗在 300 克標(biao)準煤(mei)(mei)(mei)/千(qian)瓦時以上(shang)(shang)的(de)(de)煤(mei)(mei)(mei)電(dian)機(ji)組(zu)(zu)，要加快創造條(tiao)件實施(shi)節能改(gai)造，對無法改(gai)造的(de)(de)機(ji)組(zu)(zu)逐步淘汰關停，并視情況將(jiang)具備條(tiao)件的(de)(de)轉為應急(ji)備用電(dian)源。
要求(qiu)“十四五(wu)”期間改(gai)(gai)造(zao)規(gui)模不低于3.5 億千瓦，穩(wen)步推進 650℃等級超(chao)(chao)(chao)超(chao)(chao)(chao)臨界燃煤(mei)發電(dian)技術。由(you)此可見，我國未來幾(ji)年火電(dian)特別是(shi)煤(mei)電(dian)發展(zhan)的方向是(shi)超(chao)(chao)(chao)超(chao)(chao)(chao)臨界機組的改(gai)(gai)造(zao)和(he)新(xin)建(jian)，將(jiang)帶動建(jian)設超(chao)(chao)(chao)超(chao)(chao)(chao)臨界機組的產品需求(qiu)。
2. 超超臨界(jie)鍋爐對(dui)管(guan)道的(de)性能(neng)要(yao)求更(geng)高
根據張(zhang)書輝等發表在《新型工業化》期刊(kan)上的(de)論(lun)文《超(chao)超(chao)臨界(jie)鍋(guo)爐管(guan)道用鋼的(de)研究現狀與(yu)發展趨勢》，超(chao)超(chao)臨界(jie)機(ji)組對于鍋(guo)爐、管(guan)道和壓(ya)力容器的(de)鋼材要求很(hen)高(gao)(gao)(gao)，處于高(gao)(gao)(gao)壓(ya)高(gao)(gao)(gao)溫狀態的(de)蒸汽(qi)將會先通(tong)過(guo)水冷壁，然后為(wei)過(guo)熱(re)器與(yu)再熱(re)器管(guan)，并且先后通(tong)過(guo)集(ji)熱(re)箱與(yu)主蒸汽(qi)管(guan)道，在此過(guo)程(cheng)中，其壓(ya)力與(yu)溫度將會不斷(duan)上升(sheng)。為(wei)了確(que)保上述部件能夠安(an)全有效地工作，應當采用高(gao)(gao)(gao)溫力學性(xing)能良好的(de)合(he)金或是耐熱(re)鋼，現在超(chao)超(chao)臨界(jie)鍋(guo)爐中采用的(de)鋼種(zhong)有HR3C、 S30432、T91與(yu)T92等。
過熱(re)器與再熱(re)器是鍋(guo)爐內工質溫度最(zui)高的(de)部件。過熱(re)器主要是將飽和(he)蒸汽加熱(re)成過熱(re)蒸氣；再熱(re)器主要用于將汽輪機高壓缸(gang)的(de)排汽返回鍋(guo)爐再次加熱(re)，然后再送到低(di)壓缸(gang)膨脹做功，使汽輪機末(mo)級葉片的(de)蒸汽濕度控制在允(yun)許(xu)范圍內。
過熱(re)(re)器(qi)與再(zai)熱(re)(re)器(qi)分為對流式、屏(ping)式和壁(bi)式。對流式過（再(zai)）熱(re)(re)器(qi)由蛇形管組成(cheng)，布置在(zai)鍋爐(lu)(lu)水(shui)平(ping)煙(yan)(yan)道或尾部豎(shu)井(jing)，吸收煙(yan)(yan)氣(qi)的對流放熱(re)(re)量；屏(ping)式過（再(zai)）熱(re)(re)器(qi)布置在(zai)爐(lu)(lu)膛內部，吸收爐(lu)(lu)膛輻射(she)熱(re)(re)量，減少煙(yan)(yan)氣(qi)擾動，減低(di)熱(re)(re)偏差，改(gai)善蒸(zheng)汽(qi)氣(qi)溫(wen)(wen)特性，又分為輻射(she)式和半輻射(she)式，分別布置在(zai)爐(lu)(lu)膛上前部和出口處；壁(bi)式過（再(zai)）熱(re)(re)器(qi)緊貼水(shui)冷壁(bi)或爐(lu)(lu)墻布置，也成(cheng)為墻式過熱(re)(re)器(qi)，常用于(yu)低(di)溫(wen)(wen)段過（再(zai)）熱(re)(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(xiu)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(re)鋼之一。
它(ta)是在TP304H的(de)基礎上(shang)，通(tong)過降低Mn含量上(shang)限，加入(ru)約3％的(de)Cu、約0.45％的(de)Nb和一(yi)定量的(de)N，經(jing)過高溫軟(ruan)化(hua)工藝(yi)及大(da)變形量冷軋(ya)工藝(yi)處理，并在高于1150℃條件下固溶處理后具(ju)有單一(yi)的(de)奧氏體組織，晶粒度在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鋼(gang)管材的抗蒸汽氧化能力，延長運行壽命。
