【知識講解】臨界、亞臨界、超臨界、超超臨界機組的劃分

2021-01-19 熱電圈

水在加熱過程中會汽化，一個飽和壓力下必然對應一個飽和溫度。

在水的定壓加熱過程中，每個壓力下，水都將經歷一個未飽和水（o）點，飽和水（a）點，溼飽和蒸汽（x）點，幹飽和蒸汽（b）點，直至過熱蒸汽（e）點。隨著壓力的增高，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高而逐漸縮短，當a點和b點重合時，這點就是水的臨界點，此時飽和水和飽和蒸汽已經沒有任何差別。

因此，水的臨界點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℃。

當蒸汽參數超過水臨界狀態點的參數，統稱為超臨界機組，（Supercritical）以（SC）表示。一般超臨界機組的蒸汽壓力為24—26MPa，其典型參數：P=24.1MPa、538℃/538℃；我國正在建造的600MW超臨界機組的參數為：P=25.4MPa、 538℃/566℃；或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一步提高蒸汽壓力和溫度，國際上通常把主蒸汽壓力在24.1—31MPa、主蒸汽/再熱蒸汽溫度為580℃—600℃/580℃—610℃機組定義為高效超臨界機組，即通常所說的超超臨界（USC）機組。國內正在建設的超超臨界機組（USC）的主蒸汽P=25—26.5MPa、T= 600℃/600℃。

超臨界是物質的一種特殊狀態，當環境溫度、壓力達到物質的臨界點時，氣液兩相的相界面消失，成為均相體系。當溫度壓力進一步提高，即超過臨界點時，物質就處於超臨界狀態，成為超臨界流體。超臨界水是一種重要超臨界流體，在超臨界狀態下，水具有類似於氣體的良好流動性，又具有遠高於氣體的密度。超臨界水是一種很好的反應介質，具有獨特的理化性質，例如擴散係數高、傳質速率高、粘度低、混合性好、介電常數低、與有機物、氣體組分完全互溶；對無機物溶解度低，利於固體分離，反應性高、分解力高；超臨界水本身可參與自由基和離子反應等等。

亞臨界鍋爐：主蒸汽出口壓力15.7—19.6MPa。

超臨界鍋爐：主蒸汽出口壓力≥22MPa。

超超臨界鍋爐：商業性稱謂，不具備明確的物理定義，僅表示技術參數或技術發展的一個階段，表示更高的壓力和溫度，起始點定義不同，日本的定義大於24.2MPa，或達到593℃。丹麥的為大於27.5MPa，西門子的從材料的等級來區分，而我國高於27MPa。

（來源：肇電培訓）


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