1、立项背景、技术原理和应用领

回热作为一个最早最普遍、对提高机组和全厂经济性最有效的手段，被当今所有发电厂的汽轮机采用。抽汽回热系统是火电机组热力系统最基本的和最核心的组成部分，利用汽轮机抽汽来加热锅炉给水，减少凝汽器排汽冷源损失。回热使给水温度提高，增加了工质在锅炉内吸热过程的平均温度，降低了换热温差引起的?损。根据20世纪90年代德国发起的高效洁净燃用褐煤发电（简称BoA）的研究成果，超超临界机组实际热效率与当时普通的亚临界600MW机组相比提高了7.7％，其中初参数提高的贡献占1/6左右，而10级回热系统优化带来的效益也占到了1/7左右。由此可见，在重视提高机组容量和参数的同时，还应注重对汽轮机回热系统的优化。且优化汽轮机的热力系统与提高机组参数相比，具有投资小、技术风险小、实现相对容易等优点

回热系统既是汽轮机热力系统的基础，也是电厂热力系统的核心，它对机组和电厂的热经济性起着决定性的作用。机组回热系统涉及面宽、影响大，涉及加热器抽汽、疏水、抽空气系统、凝结水、给水除氧、主给水等诸多系统。极大的影响电厂的热经济性和汽轮机、给水泵、锅炉的安全可靠运行

超超临界发电技术是满足我国电力可持续发展的重要发电技术，而目前我国投运的超超临界1000MW机组汽轮机，普遍采用的是从300MW等级亚临界机组沿用至今的八级回热系统。只有在近些年新建的1000MW机组中，汽轮机热力系统才有采用九级回热，即3级高加+5级低加+1级除氧器，新建机组较多增设了前置蒸发冷却器。外高桥第三发电厂在国内率先提出利用补汽阀的蒸汽增设0号高加的技术方案，是一项具有一定节能减排效益的新技术。目前上海汽轮机厂采用的较多方案是利用补汽阀增设0号高加的方案以进一步提升经济性

随着能源紧张和环境保护压力的增大，国内在引进消化吸收的基础上，陆续投运了大批超超临界大型机组，但是由于国内的现状，导致1000MW级超超临界机组需参与调峰，且通常处于低负荷运行，无法发挥超超临界机组高效率的优点，研制适合中国国情的宽负荷率下(50%～100%负荷)高效的1000MW级超超临界汽轮机成为新的能源科技亟待解决的问题，江西省2015年火电机组利用小时数为4883小时，按照“十三五”期间江西省全社会用电量年均增速为5%测算，2020年江西省火电利用小时数为4850小时,且随着超高压输电的进入，未来江西省火电利用小时数还会降低，因此九江电厂新建项目在工程建设过程，进行降低机组低负荷汽轮机热耗是非常必要的

2、成果的主要技术创新

汽轮机宽负荷高效十级回热技术在国华九江电厂2×1000MW新建工程中的应用，是国内百万等级一次再热超超临界机组中首次成功应用，具有显著的创新性和一定的先进性；汽轮机高效十级回热技术对提升锅炉给水温度，提升机组经济性，特别是机组部分负荷下的经济性发挥了较好的积极作用

3、项目主要成

1）汽轮机宽负荷高效十级回热技术在九江工程中的应用，是国内百万等级一次再热超超临界机组中首次成功应用，具有显著的创新性和一定的先进性

2）汽轮机宽负荷高效十级回热技术对提升锅炉给水温度，提升机组经济性，特别是机组部分负荷下的经济性发挥了较好的积极作用

3）国华九江电厂2×1000MW机组BMCR工况设计对应给水温度为315℃，目前最高给水温度运行在312.5℃，0号高加投运后500MW至900MW下给水温度升高19.63～22.1℃。实际运行数据对其它同类型机组具有借鉴意义

4）国华工程宽负荷高效十级回热系统总体设计满足要求。参数选择和设备选型较为合理，从投产3个月的数据来看能够满足安全经济运行的要求

5）较九级回热系统，100%THA工况汽机热耗降低13.3kJ/kW?h，75%THA工况汽机热耗降低33.2kJ/kW?h，50%THA工况汽机热耗降低37.2kJ/kW?h。江西神华九江电厂新建工程采用可调式宽负荷十级回热系统后，单台机组较九级回热系统每年可节约标准煤3990t，每年节省燃煤费用约365.1万元，同时还可确保机组实现全负荷脱硝，并提升机组调频能力

6）九江工程0号高加在50%～110%THA工况下运行稳定可靠，下端差满足小于5.6℃的设计要求

7）九江工程0号高加在机组运行中全程投入。采用0段抽汽调节阀调节抽汽压力，提升给水温度的控制方式，避免了0号高加的频繁投入和退出，对0号高加的使用寿命有利，运行控制方式符合现场实际运行要求

4、关键技术应用价值与工程推广预测分

江西神华电厂新建工程实施应用了创新性宽负荷高效十级回热系统，并解决了汽轮机结构、回热设备方案、回热系统设计等关键技术问题。本应用大胆创新，实现了1000MW超超临界一次再热机组回热系统的升级突破，该技术为国内首次应用。采用此项技术，较九级回热系统，可大幅降低机组中低负荷工况的汽机热耗，进而节省燃煤消耗。江西神华九江电厂新建工程采用可调式宽负荷十级回热系统后，单台机组较九级回热系统每年可节约标准煤3990t，每年节省燃煤费用约365.1万元，同时还可确保机组实现全负荷脱硝，并提升了机组调频能力，具有广泛的推广意义。成果已应用在福建神华罗源电厂新建工程和国华永州新建电厂