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什麽是超臨界?

問題1:什麽是亞臨界、超臨界、超超臨界?水在加熱過程中會汽化,壹個飽和壓力必然對應壹個飽和溫度。

在水的恒壓加熱過程中,在每壹個壓力下,水會經歷壹個不飽和水(O)點,壹個飽和水(A)點,壹個濕飽和蒸汽(X)點,壹個幹飽和蒸汽(B)點,直到壹個過熱蒸汽(E)點。隨著壓力的增加,A點有向右移動的趨勢,B點有向左移動的趨勢,汽化階段隨著壓力的增加逐漸縮短。當A點和B點重合時,這就是水的臨界點,飽和水和飽和蒸汽沒有區別。

因此,水的臨界點為P=22.129MPa,T=374.12℃。

亞臨界火電機組蒸汽參數:P=16~19MPa,T= 538℃/ 538℃或T= 540℃/ 540℃。

當蒸汽的參數超過水的臨界狀態點時,統稱為超臨界機組,(超臨界)用(SC)表示。壹般超臨界機組的蒸汽壓力為24~26MPa,其典型參數為:P=24.1 MPa,538℃/538℃;我國在建的600MW超臨界機組參數為:P=25.4MPa,538℃/566℃;或者P=25.4MPa,566℃/ 566℃。

超超臨界機組實際上是在超臨界機組參數的基礎上進壹步提高蒸汽壓力和溫度。國際上通常將主蒸汽壓力24.1~31MPa,主蒸汽/再熱蒸汽溫度580℃~600 ℃/ 580℃ ~ 610℃的機組定義為高效超臨界機組,俗稱超超臨界機組。我國在建的超超臨界機組(USC)主蒸汽P= 25~26.5MPa,T= 600℃/600℃。

超臨界是物質的壹種特殊狀態。當環境溫度和壓力達到物質的臨界點時,氣液之間的相界面消失,成為均相體系。當溫度和壓力進壹步升高時,即溫度和壓力超過臨界點時,物質處於超臨界狀態,成為超臨界流體。超臨界水是壹種重要的超臨界流體。在超臨界狀態下,水具有類似氣體的良好流動性,密度遠高於氣體。超臨界水是壹種良好的反應介質,具有獨特的物理化學性質,如高擴散系數、高傳質速率、低粘度、良好的混溶性、低介電常數以及與有機物和氣體組分完全互溶等。在無機物中溶解度低,有利於固體分離,反應活性高,分解能力強;超臨界水本身可以參與自由基和離子反應等等。

亞臨界鍋爐:主蒸汽出口壓力為15.7~19.6MPa。

超臨界鍋爐:主蒸汽出口壓力≥22MPa。

超超臨界鍋爐:商業稱謂,沒有明確的物理定義,僅表示壹個技術參數或技術發展階段,表示更高的壓力和溫度,起點定義不同。

1.日本:大於24.2兆帕,或達到593℃

2.丹麥:大於27.5兆帕

3.西門子:從材質的檔次來區分。

4.中國電力百科:高於27MPa

問題2:什麽是超臨界?超臨界是壹種狀態。

自從Andrews在1869年首次發現臨界現象以來,各種研究工作相繼開展,包括Hannay和Hogarth在1879年測量固體在超臨界流體中的溶解度,Michels等人在1937年精確測量CO2在臨界點附近的狀態等等。在純物質的相圖上,壹般流體的氣液平衡線有壹個端點——臨界點,這裏對應的溫度和壓力是臨界溫度(Tc)和臨界壓力(Pc)。當流體的溫度和壓力高於Tc和Pc時,流體處於超臨界狀態(簡稱SC狀態)。超臨界流體的許多物理化學性質介於氣體和液體之間,具有兩者的優點,如溶解度和傳熱系數接近液體,粘度系數和擴散系數接近氣體。同時,它還具有明顯不同於氣體和液體的特性:

(1)可以得到氣體和液體之間的任意密度;

(2)在臨界點附近,壓力的微小變化可以導致密度的巨大變化。

在超臨界狀態下,流體具有氣體和液體的雙重特性,不僅具有與氣體相當的高擴散系數和低粘度,而且具有與液體相近的密度和對物質良好的溶解性。它的密度對溫度和壓力的變化非常敏感,在壹定壓力範圍內與溶解度成正比,所以可以通過控制溫度和壓力來改變物質的溶解度。超臨界流體已用於藥物的提取、合成、分析和加工。

對於電力行業來說,所謂超臨界機組和超超臨界機組的定義並不嚴格。主蒸汽壓力大於臨界壓力(22.064MPa)但小於26MPa,溫度小於571度的鍋爐稱為超臨界鍋爐,其配套的汽輪機稱為超臨界汽輪機。鍋爐主蒸汽壓力在26 ~ 31 MPa之間,溫度在600度左右的鍋爐稱為超超臨界鍋爐,配套汽輪機稱為超超臨界汽輪機。

問題3:什麽是亞臨界、超臨界、超超臨界?水的臨界壓力為:22.115MPa,臨界溫度為374.15℃。如果超過這個狀態,就會出現汽水混合的狀態,水變成沒有氣化潛熱的蒸汽,效率會大大提高。

亞臨界、超臨界、超超臨界都是人為定義的:

亞臨界:14-22.115MPa。

超臨界:22.115-25MPa。

超超臨界:歐洲定義大於25MPa,日本定義大於600℃。國內定義是大於25MPa,600℃

問題4:超臨界和超超臨界電廠到底是什麽意思?超臨界和超超臨界發電機組在發達國家已得到廣泛應用。國外機組的可靠性數據表明,超超臨界機組可以像超臨界發電機組壹樣實現高可靠性。從環保措施來看,國外超超臨界機組在鍋爐尾部設置了煙氣脫硫、脫硝和高效除塵裝置,可以實現低汙染物排放,滿足嚴格的排放標準。比如日本超超臨界機組的排放指標可以達到SO2含量70 mg/m3(標準狀態,下同),NO含量30 mg/m3,粉塵5 mg/m3,說明超超臨界燃煤機組可以像燃燒天然氣和石油的機組壹樣實現清潔發電。同時,超超臨界機組提高了效率,相應節約了發電用水量。

超超臨界機組是壹項成熟先進的技術,在可靠性、可用性、熱力可操作性、機組壽命等方面均可與亞臨界機組相媲美,具有更多的商業運行經驗。超超臨界燃煤發電技術對實現我國火電結構調整具有重要意義,應大力發展。

通過七五和八五期間的技術引進和消化吸收,我國已具備亞臨界300MW和600MW機組的設計制造技術。20世紀90年代,我國引進了壹批超臨界機組和部分設計制造技術,基本掌握了超臨界機組的電站設計、安裝、調試和運行維護技術。“十五”期間,超超臨界燃煤發電技術的研發和華能玉環電廠超超臨界1000MW機組的建設,使我國電力工業整體水平得到了跨越式發展。

問題5:電廠中的超臨界和超超臨界到底是什麽?它們是指發電機組熱力系統的參數。水的臨界參數點為22.12Mpa和374.12度。低於這個參數屬於亞臨界,高於這個參數屬於超臨界。臨界狀態後,水和蒸汽比重相同,鍋爐加熱不能采用自然循環,必須采用強制循環。

對於發電機組的熱力設備鍋爐和汽輪機,額定蒸汽參數超過22.12Mpa,即超臨界。而壹般超臨界機組的蒸汽壓力在24Mpa以上,溫度不高,仍維持在545度和550度。而超超臨界機組的蒸汽壓力略高於25Mpa,溫度有了很大的躍升,達到了600度。這就是超臨界和超超臨界的具體含義

問題6:什麽是亞臨界、超臨界、超超臨界水?在加熱過程中,水將蒸發,飽和壓力必須對應於飽和溫度。

在水的恒壓加熱過程中,在每壹個壓力下,水會經歷壹個不飽和水(O)點,壹個飽和水(A)點,壹個濕飽和蒸汽(X)點,壹個幹飽和蒸汽(B)點,直到壹個過熱蒸汽(E)點。隨著壓力的增加,A點有向右移動的趨勢,B點有向左移動的趨勢,汽化階段隨著壓力的增加逐漸縮短。當A點和B點重合時,這就是水的臨界點,飽和水和飽和蒸汽沒有區別。

因此,水的臨界點為P=22.129MPa,T=374.12℃。

亞臨界火電機組蒸汽參數:P=16~19MPa,T= 538℃/ 538℃或T= 540℃/ 540℃。

當蒸汽的參數超過水的臨界狀態點時,統稱為超臨界機組,(超臨界)用(SC)表示。壹般超臨界機組的蒸汽壓力為24~26MPa,其典型參數為:P=24.1 MPa,538℃/538℃;我國在建的600MW超臨界機組參數為:P=25.4MPa,538℃/566℃;或者P=25.4MPa,566℃/ 566℃。

超超臨界機組實際上是在超臨界機組參數的基礎上進壹步提高蒸汽壓力和溫度。國際上通常將主蒸汽壓力24.1~31MPa,主蒸汽/再熱蒸汽溫度580℃~600 ℃/ 580℃ ~ 610℃的機組定義為高效超臨界機組,俗稱超超臨界機組。我國在建的超超臨界機組(USC)主蒸汽P= 25~26.5MPa,T= 600℃/600℃。

超臨界是物質的壹種特殊狀態。當環境溫度和壓力達到物質的臨界點時,氣液之間的相界面消失,成為均相體系。當溫度和壓力進壹步升高時,即溫度和壓力超過臨界點時,物質處於超臨界狀態,成為超臨界流體。超臨界水是壹種重要的超臨界流體。在超臨界狀態下,水具有類似氣體的良好流動性,密度遠高於氣體。超臨界水是壹種良好的反應介質,具有獨特的物理化學性質,如高擴散系數、高傳質速率、低粘度、良好的混溶性、低介電常數以及與有機物和氣體組分完全互溶等。在無機物中溶解度低,有利於固體分離,反應活性高,分解能力強;超臨界水本身可以參與自由基和離子反應等等。

亞臨界鍋爐:主蒸汽出口壓力為15.7~19.6MPa。

超臨界鍋爐:主蒸汽出口壓力≥22MPa。

超超臨界鍋爐:商業稱謂,沒有明確的物理定義,僅表示壹個技術參數或技術發展階段,表示更高的壓力和溫度,起點定義不同。

1.日本:大於24.2兆帕,或達到593℃

2.丹麥:大於27.5兆帕

3.西門子:從材質的檔次來區分。

4.中國電力百科:高於27MPa