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超临界汽轮机组的发展及关键技术(三)
超临界汽轮机组的发展及关键技术
摘要：超临界汽轮机组是一种高效、环保的发电装置，近年来得到了广泛的发展和应用。本文将从超临界汽轮机组的概念和发展历程开始介绍，接着探讨了超临界汽轮机组的关键技术，包括锅炉技术、汽轮机技术和燃气化技术，并分析了这些关键技术对超临界汽轮机组性能的影响。最后，对超临界汽轮机组的发展进行了展望。
一、超临界汽轮机组的概念和发展历程
超临界汽轮机组是指工作压力超过临界压力的汽轮机组。超临界汽轮机组具有高效、环保的特点，因此在发电领域得到了广泛的应用。自20世纪90年代以来，超临界汽轮机组得到了快速的发展。其发展历程可以分为以下几个阶段：
1.第一阶段：20世纪90年代至2000年代初。在这个阶段，超临界汽轮机组开始逐渐取代传统的燃煤电厂，成为主流。这一时期主要关注超临界汽轮机组的基本结构和性能。
2.第二阶段：2000年代中期至今。在这个阶段，超临界汽轮机组进一步提高了效率和环保性能，开始应用于更多领域，包括燃气和核能发电。同时，研究人员也开始关注超超临界汽轮机组的研究和发展。
二、超临界汽轮机组的关键技术
超临界汽轮机组的关键技术主要包括锅炉技术、汽轮机技术和燃气化技术。
1.锅炉技术：超临界锅炉是超临界汽轮机组的核心设备之一。它通过提高燃烧温度和压力，提高了燃烧效率和热功率。超临界锅炉的关键技术包括：冷态时烟气流动特性的研究、高温材料的应用、耐磨材料的研究等。
2.汽轮机技术：超临界汽轮机的高效率和环保性能与汽轮机的设计和制造密不可分。超临界汽轮机的关键技术包括叶轮设计优化、高温材料的应用、叶片冷却技术等。
3.燃气化技术：燃气化技术是超临界燃气轮机组的关键技术之一。燃气化技术可以将固体燃料转化为合成气，然后与空气混合燃烧，提供热能给汽轮机发电。燃气化技术的关键技术包括喷射火焰稳定技术、煤粉气化技术等。
三、关键技术对超临界汽轮机组性能的影响
超临界汽轮机组的关键技术对其性能有着重要的影响。首先，锅炉技术的改进可以提高燃烧效率和热功率，进而提高整个系统的发电效率。其次，汽轮机技术的优化可以降低能耗和排放，提高汽轮机的工作性能。最后，燃气化技术的发展可以将固体燃料转化为可燃气体，提高燃烧效率和热功率。
四、超临界汽轮机组的发展展望
随着能源和环境的日益紧迫，超临界汽轮机组将继续得到广泛的应用和发展。未来的研究重点将放在以下几个方面：一是提高超临界汽轮机组的效率和环保性能，以满足日益增长的能源需求和环境要求；二是发展超超临界汽轮机组，实现更高效的发电；三是研究新型材料和制造技术，提高超临界汽轮机组的可靠性和寿命。
结论：超临界汽轮机组是一种高效、环保的发电装置，其关键技术包括锅炉技术、汽轮机技术和燃气化技术。这些关键技术对超临界汽轮机组的性能有重要影响。随着能源和环境的日益紧迫，超临界汽轮机组将继续得到广泛的应用和发展。未来的研究将致力于提高超临界汽轮机组的效率和环保性能，并研究新型材料和制造技术，以满足日益增长的能源需求和环境要求。
参考文献：
1.吴晗，超临界汽轮发电技术的发展及影响。中国电力，2019(9)。
2.李明，鲁波，超临界汽轮机组的发展与研究。电力科学与技术，2018(2)。
3.刘红，肖锐，王斌，超临界汽轮机组关键技术研究进展。工程热物理学报，2020(6)。