CN104832902B - 一种720℃高效超超临界二次再热机组的优化方案 - Google Patents

Abstract

本发明一种720℃高效超超临界二次再热机组的优化方案涉及一种经回热系统优化，参数优化为40MPa、585℃；10MPa、720℃；1.98MPa、600℃和汽轮机本体结构优化的高效二次再热机组，能显著降低机组热耗，显著减少温室气体排放并显著降低720℃高效超超临界二次再热机组的造价。以1200MW等级的机组为例，单轴4缸4排汽，由一个单流的带全部给水回热抽汽的超高压缸，一个双流的高中压缸，2个双流的中低压缸组成。无中压缸，无中低压联通管，在高中压缸和中低压缸上均无抽汽口。给水回热由1抽、新2抽、新3抽、新4抽提供；以超低温省煤器、热一次风凝结水加热器替代7抽、8抽、9抽、10抽加热凝结水，取消全部低压加热器。

Description

一种720℃高效超超临界二次再热机组的优化方案

(一)技术领域：

本发明一种720℃高效超超临界二次再热机组的优化方案涉及一种燃煤电站二次再热机组使用的一次再热温度达720℃的高效超超临界二次再热机组技术方案，能显著降低机组热耗，显著降低燃煤机组温室气体排放量，供电热效率有望达到或者超过50％，与700℃/720℃/720℃高效超超临界机组相比，制造难度、制造成本大幅下降，性能价格比大幅提高，有望成为世界首台投入商业运行的700℃等级的大型高效超超临界二次再热机组。

(二)背景技术：

迄今为止，全世界在执行中的700℃等级的超超临界燃煤发电技术开发计划共有4个：

欧洲AD700的17年计划(1998～2014)；日本的A-USC的9年计划(2008～2016)；美国的A-USC的15年计划(2001～2015)；中国于2010年提出700℃超超临界发电技术开发路线图(2010～2015)，路线图目标参数：压力≥35MPa、温度≥700℃、机组容量≥600MW，2015年开始建设。无一例外，这些计划遭遇到各种困难，在2020年之前难以见到投入商业运行的示范机组。

以上计划，应该讲对机组的净热效率，也就是机组的供电热效率的期望值并不算太高：中国≥46％；日本≈46％；美国≈45％-47％；欧盟≈50％(LHV)。

现有技术研发中的示范700℃等级的高效超超临界二次再热机组的主要技术规范数据：

主蒸汽压力35MPa；主蒸汽温度700℃；一次再热温度720℃；二次再热温度720℃；最大连续流量2342.4t/h；铭牌及最大保证连续出力1050MW；背压4.9kPa；额定工况给水温度315.5℃；抽汽背压小机汽源1抽10.7MPa、494℃；小机提供2抽、3抽、4抽，排汽至除氧器；2抽压力5.7MPa、422℃，3抽压力3.1MPa、366℃；4抽压力1.78MPa、295℃；抽汽背压小机进汽量419t/h；汽轮机组热耗6744kJ/kWh；发电煤耗(相对锅炉效率94％)244.8g/kWh；供电标准煤耗(相对厂用电率4％)254.6g/kWh；供电热效率48.3％。

现有技术认为回热级数越多，抽汽管道压降越小，加热器端差越小，给水温度越高的给水回热系统是越接近理想的给水回热系统；充分利用较低压力的抽汽可以增大回热做功比，降低机组热耗。现有技术研发中的700℃/720℃/720℃二次再热的回热系统配有4级高压加热器和分离的蒸汽冷却器；一级除氧器；5级低压加热器。现有技术认为回热级数由8级增加到10级，可获取约0.2％的热耗得益。

现有技术采用大、小汽轮机双机回热抽汽系统，以降低回热系统高压加热器的高温风险。高压加热器到除氧器的回热抽汽来自再热前的蒸汽膨胀过程，低加回热抽汽则来自大机再热后蒸汽膨胀过程的低温段。

现有技术1000MW及以上容量的机组采用双轴、双发电机，超高压缸、高压缸布置在高位；中压缸、低压缸布置在低位的5缸4排汽或者7缸6排汽方案，以减少高温镍基蒸汽管道的长度。

与同容量的一次再热机组相比，二次再热机组的中压缸进、出口压力要低很多，中压缸进、排汽比容大幅度增加，容积流量是同容量的一次再热机组的两倍以上，700℃等级的高效超超临界二次再热机组比600℃等级的超超临界二次再热机组，容积流量增加得更多。对于1350MW容量的700℃等级的高效超超临界二次再热机组，现有技术需要采用两个中压缸的机型配置。

与同容量的一次再热机组相比，二次再热机组的低压缸进口压力降低、蒸汽比容增加，中低压联通管及低压缸进汽腔室需要放大；与同容量的600℃等级的超超临界二次再热机组相比，700℃等级的高效超超临界二次再热机组的中低压联通管及低压缸进汽腔室需要更大。

现有技术典型的锅炉排烟余热利用系统是两级烟气余热利用系统，即在电除尘器的前后各布置一级低温省煤器，用部分/全部凝结水去冷却烟气，获取25K到30K的排烟余热，其限制条件通常是工作温度最低的低温省煤器的壁面温度不低于烟气酸露点以下10K。如果，这部分凝结水吸热不计入汽轮机系统热平衡图的输入热，算是白捡的，排挤了某级抽汽，可以获取约60kJ/kWh的热耗得益。

湿法脱硫系统已成为火电机组的标配，净烟气出吸收塔的温度与原烟气进吸收塔的温度正相关，当原烟气进吸收塔的温度降到50℃时，净烟气出吸收塔的温度约46℃，仍在脱硫主反应良好的温度范围内(一般在42℃到58℃之间)，原烟气中的部分水蒸汽已凝结，可以帮助维持脱硫塔的水平衡，脱硫工艺水水耗显著下降。

燃用易着火、易燃尽的高热值烟煤，必须控制中速磨煤机出口一次风风温，现有技术通常用冷一次风与热一次风混合取得需要的一次风温，流过空气预热器一次风流道的流量减少，往往导致锅炉排烟温度的相应升高。

(三)发明内容：

所要解决的技术问题：

1.超高压缸增加专用回热抽汽级，大幅度减少给水回热过程exergy(火用)损失，以数量充足、低过热度的新2抽、新3抽、新4抽顶替现有技术由抽汽背压小机提供的2抽、3抽、4抽；现有技术的抽汽背压小机进汽量只有419t/h，2抽、3抽、4抽数量明显不充足，给水回热的最大焓增由1抽承担，而现有技术的1抽压力10.7MPa 494℃，过热温度178K，以焓值表示的过热度达638.28kJ/kg；以数量充足的新2抽、新3抽、新4抽顶替现有技术由抽汽背压小机提供的2抽、3抽、4抽，明显降低机组热耗、提高运行安全性、提高机组对中调加负荷指令的快速响应能力；

2.用高速变频电动给水泵(中频变频异步电动机驱动或者高速变频同步电动机驱动)替代抽汽背压小机驱动的给水泵，显著降低二次再热机组发电热耗；现有技术抽汽背压小机的内效率只有72％，在机组带中低负荷时抽汽背压小机的内效率更低；用高速变频电动给水泵的轴功率总传递效率在大范围变速条件下，均可达87％到85％。

3.用超低温省煤器和热一次风凝结水加热器加热凝结水，取代10号低压加热器、9号低压加热器、8号低压加热器、7号低压加热器，6号低压加热器大幅度减少凝结水回热过程exergy(火用)损失，明显增加发电机输出功率，降低机组热耗；

4.现有技术主蒸汽压力35MPa、主蒸汽温度700℃、一次再热温度720℃、二次再热温度720℃，主蒸汽压力35MPa与700℃/720℃/720℃蒸汽温度明显匹配不佳，没有足够的蒸汽膨胀压力差，超高压缸排汽温度高达494℃，高压缸排汽温度高达578℃，不仅严重限制了一次再热系统和二次再热系统的吸热量，增加了锅炉高温过热器、高温一次再热器、高温二次再热器的镍基合金受热面的用量，而且造成锅炉尾部烟道内低温一次再热器受热面、低温二次再热器受热面短缺，进入SCR脱硝装置烟温过高，锅炉排烟温度升高，锅炉效率下降；

5.取代35MPa、700℃的主蒸汽参数，优化为40MPa、585℃的主蒸汽参数，锅炉主蒸汽系统可以不使用镍基高温合金材料；

6.取消中压缸，原中压缸前级合并到高压缸，改称高中压缸；大幅降低二次再热压力到1.98MPa，显著增加高中压缸焓降，并降低高中压缸排汽温度；

7.取消中压缸，原中压缸后级合并到低压缸，改称中低压缸；

8.机组汽缸数减少，轴系总长度明显缩短，有利于轴系的稳定性，有利于单轴机组大型化；

9. 4台二次再热联合汽门分为2组，分列在2台双流的中低压缸进汽部位的两侧，切向全周进汽；

10.取消中低压联通管，减少近9kPa中低压联通管和中压缸排汽、低压缸进汽的阻力损失，机组发电热耗明显下降；

11.为避免低压术叶片进入湿度小于4％的威尔逊区，二次再热温度优化为600℃，也可以有效避免主机高背压、低负荷工况时低压末叶片出现鼓风过热的现象，锅炉二次再热系统可以不使用镍基高温合金材料；

12.主汽压力40MPa时主汽温度585℃，当主汽压力滑降到30MPa时，主汽温度滑升到600℃，可以充分利用现有技术的成熟材料的高温抗蠕变性能。

解决其技术问题采用的技术方案：

本发明的目的是提供一种720℃高效超超临界二次再热机组的优化方案，采取与现有技术完全不同的技术路线。

给水回热和凝结水回热是汽轮机组最早最普遍采用的提高热经济性的技术手段，但是，对于再热机组，特别是对于720℃/720℃的二次再热机组，高再热温度显著减少了给水回热和凝结水回热对降低机组热耗的贡献量。与现有技术完全不同，本发明将用于给水回热的抽汽减少到4级并且全部由未经再热的超高压缸提供，用于2号高压加热器、3号高压加热器和除氧器的新2抽、新3抽、新4抽的过热度显著下降，回热做功比显著提高，大幅度减少给水回热过程exergy(火用)损失；与现有技术完全不同，本发明将用于凝结水回热的共4级/5级抽汽全部取消，高中压缸、中低压缸均不抽汽，经过一次再热和二次再热的蒸汽全部用于发电；凝结水加热的任务改由超低温省煤器和热一次风凝结水加热器来承担，足以把超低温省煤器入口的33℃的凝结水加热到110℃。

与现有技术完全不同，超低温省煤器的凝结水进口温度低达33℃，大大低于排烟的酸露点，超低温省煤器布置在引风机与脱硫吸收塔之间，足以把烟气冷却到50℃，脱硫系统工艺水耗量大幅度下降，同时，烟气中包含的水蒸汽的汽化热放出近半，还有生成硫酸时的水合热也被低温凝结水吸收；煤的高位发热量与煤的低位发热量的差值与煤的水分和煤的氢元素含量有关，通常煤的高位发热量高出煤的低位发热量4％到8％，4％相对于高热值烟煤，8％相对于高水分褐煤；超低温省煤器由H型鳍片管串、并联构成，凝结水全流量通过压降不超过200kPa；逆流布置，分为热段和冷段，热段H型鳍片管材质为ND钢，冷段H型鳍片管材质为双相不锈钢，外覆盖0.02mm厚聚四氟乙烯涂层；超低温省煤器外壳及膨胀节材质为ND钢，覆盖玻璃钢防腐层；超低温省煤器设计寿命30年。

热一次风凝结水加热器只流过部分凝结水，调节凝结水流量可以有效控制热一次风温度适合制粉系统的需要，热一次风凝结水加热器对全流量凝结水而言，温升不超过10K；热一次风凝结水加热器由H型鳍片管串、并联构成，布置在热一次风道内；H型鳍片管材质为低碳钢；热一次风侧的阻力不超过0.5kPa；热一次风凝结水加热器设计寿命30年。

经过本发明优化的给水回热系统和凝结水加热系统已经取消现有技术高压缸、中压缸、低压缸上的全部抽汽，这些经过一次再热、二次再热的高焓值的蒸汽将在汽轮机组的通流中，完美、高效地转换为驱动发电机的轴功率，而非充当加热给水/凝结水的高exergy(火用)损过程的“二传手”。本发明对给水回热系统和凝结水回热系统的优化具有显著的热经济学价值，与现有技术传统的9/10级抽汽的回热系统相比可以降低发电热耗5％或者更多；与现有技术采用大、小汽轮机双机回热抽汽系统的10级回热系统相比可以降低发电热耗3.5％；与现有技术低温省煤器、低低温省煤器相比超低温省煤器不是排挤了部分某级抽汽，而是彻底取代了低压加热器，超低温省煤器的水侧阻力远小于4/5台低压加热器水侧阻力之和，凝结水泵的轴功率明显下降，也没有升压水泵、凝结水循环水泵等功耗；由于进入脱硫塔的烟气温度明显下降，工艺水用量大幅度减少，烟气的容积流量明显减少，脱硫塔阻力减小，引风机的功耗明显下降，机组的供电热耗会下降得更多。

超低温省煤器打破了长久以来“工作温度最低的低温省煤器的壁面温度不低于烟气酸露点以下10K”的几乎成为本领域技术人员共识的禁忌，开创了利用烟气中高达10到15kPa的水蒸汽分压所携带的汽化潜热的新格局。

汽动给水泵是现有技术的流行选择，几乎成为不二选择，汽动给水泵可以明显降低厂用电率。但是，从工程热力学的角度看，其本质是增加了一个效率较低的、在运行中大范围变速的小低压缸或者小高压缸，小机的平均运行效率要比大机的中、低压缸内效率低15％或者更多，还要配备若干小辅机；越是高效超超临界、二次再热的大容量机组采用高速变频电动给水泵(中频变频异步电动机驱动或者高速变频同步电动机驱动)，越有明显的节能、减排效益，发电热耗约下降3.2％，供电热耗约下降0.4％。

经过一次再热、二次再热的蒸汽不再参与给水回热、凝结水回热的新思路，不仅具有显著的热经济学价值，而且为一次再热压力、二次再热压力的优化和汽轮机本体结构的优化打开了新的空间。

一次再热压力、二次再热压力的优化，抛开了复杂、纠结、高exergy(火用)损的9/10级的抽汽回热系统，简化为蒸汽在超高压缸、高压缸、中压缸、低压缸中的全部焓降之和的最大化和蒸汽在一次再热系统、二次再热系统中焓增最大化两个问题。这两个最大化的工程热力学的意义是冷源损失最小化，循环效率最大化。

现有技术700℃等级的超超临界机组主汽压力35MPa、超高压缸排汽压力11.MPa、高压缸排汽压力5MPa；超高压缸有效焓降369.49kJ/kg、高压缸有效焓降267.09kJ/kg、中、低压缸合计有效焓降1500.83kJ/kg；超高压缸有效焓降、高压缸有效焓降、中、低压缸有效焓降总计2137.37kJ/kg；一次再热系统、二次再热系统总焓增875.07kJ/kg。

本发明一种720℃高效超超临界二次再热机组的优化方案将主汽压力优化到40MPa，主汽温度优化到585℃，与现有技术相比主蒸汽的比熵由6.4625kJ/(kg·℃)降低到5.9530kJ/(kg·℃)为主蒸汽、一次再热蒸汽、二次再热蒸汽的膨胀做功开拓了必需的压力空间；一次再热压力优化到10MPa，二次再热压力优化到1.98MPa，汽温585℃/720℃/600℃，超高压缸有效焓降313.82kJ/kg比现有技术减少了55.67kJ/kg，但高中压缸的有效焓降比现有技术的高压缸的有效焓降猛增276.59kJ/kg，翻了一番还多；超高压缸有效焓降、高中压缸有效焓降、中低压缸有效焓降总计2083.38kJ/kg，比现有技术700℃/720℃/720℃方案只减少了2.5％但一次再热系统、二次再热系统总焓增1253.31kJ/kg，则比现有技术方案增加了43.2％，而且本发明的经一次再热和二次再热的全部蒸汽都用于发电。

在上述给水回热系统优化、凝结水回热系统优化和一次再热、二次再热蒸汽参数优化的基础上，走与现有技术完全不同的技术路线，重组二次再热汽轮机本体结构：

1.单流、切向全周进气、自带全部给水回热抽汽的超高压缸，超高压缸的主通流部分为内外双层缸结构；超高压内缸采用红套箍提供中分面密封紧力；设计最高工作压力40MPa时最高工作温度585℃，滑压运行到30MPa时最高工作温度允许到600℃；超高压内缸无抽汽口、无过载补汽阀进口；提供新2抽、新3抽、新4抽的回热级为单层缸结构；自动主汽门、调速汽门布置在超高压缸两侧，与超高压缸两侧的进汽口直连；超高压缸的内缸和转子的材质沿用600℃/620℃/620℃二次再热机组的成熟材料，制造难度和制造成本大幅度下降；

2.双流、切向全周进气的高中压缸的焓降增加，透平级数多于现有技术的高压缸，也可以理解为将中压缸的前级并入高压缸，命名为“高中压缸”；高中压缸为内外双层缸结构，无抽汽口；一次再热联合汽门布置在高中压缸两侧，与高中压缸两侧的进汽口直连；

3.取消中压缸，中压缸后级并入低压缸，命名为“中低压缸”；取消中低压联通管；

4.双流的中低压缸共有2个，4排汽口，4台二次再热联合汽门分为2组，分列在2个中低压缸进汽部位的两侧，切向全周进汽；中低压缸为3层缸结构，内层为高温进汽室，高温进汽室附带2级高温隔板，中层为低压内缸，外层为低压外缸；锅炉高温二次再热器出口有4根二次再热热段管道分别与4台二次再热联合汽门连接。

本发明一种720℃高效超超临界二次再热机组的优化方案包括：1号高加进汽逆止阀(36)、1号高加进汽截止阀(40)、2号高加进汽逆止阀(37)、2号高加进汽截止阀(41)、3号高加进汽逆止阀(38)、3号高加进汽截止调节阀(42)、除氧器减压排汽阀(33)、除氧器进汽逆止阀(34)、除氧器进汽截止阀(35)、1号高压加热器(44)、2号高压加热器(45)、3号高压加热器(46)、1号高加疏水调节阀(48)、2号高加疏水调节阀(49)、3号高加疏水调节阀(50)、除氧器(22)、给水泵(15)、给水泵出口阀(14)、贮水箱出口截止阀(19)、分离器水位调节阀(31)、带全部给水回热抽汽的超高压缸(54)、高中压缸(55)、中低压缸(56)、超高压主汽阀(16)、高中压缸进汽联合汽门(57)、中低压缸进汽联合汽门(58)、超低温省煤器(60)、热一次风凝结水加热器(59)、热一次风凝结水加热器旁路调节阀(62)、轴封加热器(61)、凝汽器(25)、凝结水泵(26)；带全部给水回热抽汽的超高压缸(54)包括超高压缸(21)的全部压力级叶轮、喷嘴、配汽机构，排汽缸成为大型抽汽口，排汽缸后新增加5级短叶片的压力级，分流的蒸汽在新增压力级中继续膨胀做功并分别从新2抽、新3抽、新4抽接口输出低过热度、低焓值抽汽；带全部给水回热抽汽的超高压缸(54)的排汽即1抽通过1号高加进汽逆止阀(36)和1号高加进汽截止阀(40)向1号高压加热器(44)供汽；带全部给水回热抽汽的超高压缸(54)的新2抽通过2号高加进汽逆止阀(37)、2号高加进汽截止阀(41)向2号高压加热器(45)供汽；带全部给水回热抽汽的超高压缸(54)的新3抽通过3号高加进汽逆止阀(38)、3号高加进汽截止调节阀(42)向3号高压加热器(46)供汽；带全部给水回热抽汽的超高压缸(54)的新4抽通过除氧器进汽逆止阀(34)、除氧器进汽截止阀(35)向除氧器(22)供汽；使用5抽即中压缸后级抽汽的给水泵驱动小汽轮机(52)被高速变频同步电动机取代；高中压缸(55)与中低压缸(56)上均无抽汽口；高压加热器由4台/5台优化为3台，弃用2抽上的分离的蒸汽冷却器(8)和4抽上的分离的蒸汽冷却器(9)，VWO工况给水温度315℃；给水泵(15)的出口经给水泵出口阀(14)与3号高压加热器(46)的管侧入口连接，3号高压加热器(46)的管侧出口与2号高压加热器(45)的管侧入口连接，2号高压加热器(45)的管侧出口与1号高压加热器(44)的管侧入口连接，1号高压加热器(44)的管侧出口与省煤器(5)的入口连接；1号高压加热器(44)的疏水经1号高加疏水调节阀(48)回流到2号高压加热器(45)的壳侧，2号高压加热器(45)的疏水经2号高加疏水调节阀(49)回流到3号高压加热器(46)的壳侧，3号高压加热器(46)的疏水经3号高加疏水调节阀(50)回流到除氧器(22)；增大带全部给水回热抽汽的超高压缸(54)的进汽量，以较低焓值的新2抽、新3抽顶替较高焓值的2抽、3抽、4抽用于加热给水，高焓值的2抽、3抽、4抽在高中压缸(55)、中低压缸(56)得以完整转换为轴功率；以较低焓值的新4抽顶替较高焓值的5抽、6抽用于除氧器(22)加热给水，高焓值5抽、6抽在中低压缸(56)得以完整转换为轴功率；顶替较高焓值的2抽、3抽、4抽、5抽的新2抽、新3抽和新4抽的质量流量要大于2抽、3抽、4抽、5抽的质量流量，并且抽汽点前移，不进入一次再热器系统；控制3号高加进汽截止调节阀(42)的开度提高主机的加负荷瞬态响应能力；以超低温省煤器(60)、热一次风凝结水加热器(59)替代7抽、8抽、9抽、10抽加热凝结水，取消全部低压加热器，充分利用锅炉排烟余热；轴封加热器(61)出口的凝结水进入超低温省煤器(60)的低温段进口，出超低温省煤器(60)高温段的部分凝结水进入热一次风凝结水加热器(59)，出热一次风凝结水加热器(59)的凝结水进入除氧器(22)；带全部给水回热抽汽的超高压缸(54)进口蒸汽参数优化为585℃、40.0MPa；高中压缸(55)进口蒸汽参数优化为720℃、10.0MPa；中低压缸(56)进口蒸汽参数优化为600℃、1.98MPa；取消中压缸、取消中低压联通管；高中压缸(55)双流、切向全周进气，高中压缸(55)为内外双层缸结构；高中压缸进汽联合汽门(57)2台布置在高中压缸(55)进汽部位的两侧，与高中压缸(55)两侧的进汽口直连；2个双流共4排气口的中低压缸(56)，4台二次再热联合汽门(58)分为2组，分列在2个中低压缸(56)进汽部位的两侧，切向全周进汽；锅炉高温二次再热器出口有4根二次再热热段管道分别与4台二次再热联合汽门连接；高中压缸(55)取消抽汽口可以简化高中压缸(55)结构，进一步提高高中压缸(55)的内效率，减少高中压缸(55)发生水冲击的危险；中低压缸(56)取消抽汽口可以简化中低压缸(56)结构，进一步提高中低压缸(56)的内效率，减少中低压缸(56)发生水冲击的危险。

发明的有益效果：

●由于新3抽的过热度大幅度下降，有条件使用控制3号高加进汽截止调节阀(42)的开度来提高主机的加负荷瞬态响应能力，而不必使用能耗大的主机调阀预节流/主机旁通补汽阀方案，使二次再热机组的运行热耗降低；

●超低温省煤器打破了长久以来“工作温度最低的低温省煤器的壁面温度不低于烟气酸露点以下10K”的几乎成为本领域技术人员共识的禁忌，开创了利用烟气中高达10到15kPa的水蒸汽分压所携带的汽化潜热的新格局；

●超低温省煤器的凝结水进口温度低达33℃，大大低于排烟的酸露点，超低温省煤器布置在引风机与脱硫吸收塔之间，足以把烟气冷却到50℃，脱硫系统工艺水耗量大幅度下降，同时，烟气中包含的水蒸汽的汽化热放出近半，还有生成硫酸时的水合热也被低温凝结水吸收；

●与现有技术低温省煤器、低低温省煤器相比超低温省煤器不是排挤了部分某级抽汽，而是彻底取代了低压加热器，超低温省煤器的水侧阻力远小于4/5台低压加热器水侧阻力之和，凝结水泵的轴功率明显下降，也没有升压水泵等功耗；由于进入脱硫塔的烟气温度明显下降，工艺水用量大幅度减少，烟气的容积流量明显减少，引风机的功耗明显下降，机组的供电热耗会下降得更多；

●越是高效超超临界、二次再热的大容量机组采用高速变频电动给水泵(中频变频异步电动机驱动或者高速变频同步电动机驱动)，越有明显的节能、减排效益，发电热耗约下降3.2％，供电热耗约下降0.4％；

●中压缸的前级并入高压缸，命名为“高中压缸”，中压缸后级并入低压缸后改称为“中低压缸”，取消中低压联通管，轴系长度明显缩短，可以建造1200MW或者更大容量的单轴二次再热机组；

●取消中低压联通管，减少近9kPa中低压联通管和中压缸排汽、低压缸进汽的阻力损失，机组发电热耗下降；

●高中压缸取消抽汽口可以简化高中压缸结构，进一步提高高中压缸内效率，减少高中压缸发生水冲击的危险；

●中低压缸取消抽汽口可以简化中低压缸结构，进一步提高中低压缸内效率，减少中低压缸发生水冲击的危险；

●采用585℃/720℃/600℃方案，比较容易实现取消中低压联通管的“中低压缸”方案；比较容易实现超高压缸设计最高工作压力40MPa的目标；

●采用585℃/720℃/600℃方案，720℃等级高效二次再热锅炉使用的镍基高温合金明显减少，造价明显下降，安全性提高，可控性改善；

●经回热系统优化、主蒸汽/一次再热蒸汽/二次再热蒸汽参数优化、汽轮机组本体结构优化、用高速电动给水泵取代汽动给水泵以后，一种720℃高效超超临界二次再热机组的优化方案的供电热效率达51.2％，供电标准煤耗240g/kWh。

(四)附图说明：

图1为现有技术二次再热机组给水回热系统图(四级高加低压加热器未展开)；

图2为一种720℃高效超超临界二次再热机组的优化方案系统图。

在图1和图2中：

1高温过热器、 2 屏式过热器、 3 低温过热器、

4水冷壁、 5 省煤器、 6 汽水分离器、

7汽水分离器贮水箱、 8 分离的蒸汽冷却器(2抽)、

9分离的蒸汽冷却器(4抽)、 10 一次高温再热器、

11一次低温再热器、 12 分流孔板、 13 高压旁路阀、

14给水泵出口阀、 15 给水泵、 16 超高压主汽阀、

17高压缸、 18 二次再热联合汽门、 19 贮水箱出口截止阀、

20中压缸、 21 超高压缸、 22 除氧器、

23低压旁路阀、 24 低压缸、 25 凝汽器、

26凝结水泵、 27 超高压旁路阀、 28 低压加热器、

29二次高温再热器、 30 二次低温再热器、 31 分离器水位调节阀、

32一次再热联合汽门、 33 除氧器减压排汽阀、 34 除氧器进汽逆止阀、

35除氧器进汽截止阀、 36 1号高加进汽逆止阀、 37 2号高加进汽逆止阀、

38 3号高加进汽逆止阀、 39 4号高加进汽逆止阀、 40 1号高加进汽截止阀、

41 2号高加进汽截止阀、 42 3号高加进汽截止调节阀、

43 4号高加进汽截止阀、 44 1号高压加热器、 45 2号高压加热器、

46 3号高压加热器、 47 4号高压加热器、 48 1号高加疏水调节阀、

49 2号高加疏水调节阀、 50 3号高加疏水调节阀、 51 4号高加疏水调节阀、

52给水泵驱动小汽轮机、 53 小机主汽阀、

54带全部给水回热抽汽的超高压缸 55 高中压缸、

56中低压缸、 57 高中压缸进汽联合汽门、 58 中低压缸进汽联合汽门、

59热一次风凝结水加热器、 60 超低温省煤器、 61 轴封加热器

62.热一次风凝结水加热器旁路调节阀。

(五)具体实施方式：

实施例1：

现结合图2，以一台1200MW等级，汽机侧主汽温度/一次再热汽温度/二次再热汽温度的设计值为585℃/720℃/600℃的二次再热汽轮机组为例说明实现本发明的优选方式。

本发明一种720℃高效超超临界二次再热机组的优化方案包括：1号高加进汽逆止阀(36)、1号高加进汽截止阀(40)、2号高加进汽逆止阀(37)、2号高加进汽截止阀(41)、3号高加进汽逆止阀(38)、3号高加进汽截止调节阀(42)、除氧器减压排汽阀(33)、除氧器进汽逆止阀(34)、除氧器进汽截止阀(35)、1号高压加热器(44)、2号高压加热器(45)、3号高压加热器(46)、1号高加疏水调节阀(48)、2号高加疏水调节阀(49)、3号高加疏水调节阀(50)、除氧器(22)、给水泵(15)、给水泵出口阀(14)、贮水箱出口截止阀(19)、分离器水位调节阀(31)、带全部给水回热抽汽的超高压缸(54)、高中压缸(55)、中低压缸(56)、超高压主汽阀(16)、高中压缸进汽联合汽门(57)、中低压缸进汽联合汽门(58)、超低温省煤器(60)、热一次风凝结水加热器(59)、热一次风凝结水加热器旁路调节阀(62)、轴封加热器(61)、凝汽器(25)、凝结水泵(26)；带全部给水回热抽汽的超高压缸(54)包括超高压缸(21)的全部压力级叶轮、喷嘴、配汽机构，排汽缸成为大型抽汽口，排汽缸后新增加5级短叶片的压力级，分流的蒸汽在新增压力级中继续膨胀做功并分别从新2抽、新3抽、新4抽接口输出低过热度、低焓值抽汽；带全部给水回热抽汽的超高压缸(54)的排汽即1抽通过1号高加进汽逆止阀(36)和1号高加进汽截止阀(40)向1号高压加热器(44)供汽；带全部给水回热抽汽的超高压缸(54)的新2抽通过2号高加进汽逆止阀(37)、2号高加进汽截止阀(41)向2号高压加热器(45)供汽；带全部给水回热抽汽的超高压缸(54)的新3抽通过3号高加进汽逆止阀(38)、3号高加进汽截止调节阀(42)向3号高压加热器(46)供汽；带全部给水回热抽汽的超高压缸(54)的新4抽通过除氧器进汽逆止阀(34)、除氧器进汽截止阀(35)向除氧器(22)供汽；使用5抽即中压缸后级抽汽的给水泵驱动小汽轮机(52)被高速变频同步电动机取代；高中压缸(55)与中低压缸(56)上均无抽汽口；高压加热器由4台/5台优化为3台，弃用2抽上的分离的蒸汽冷却器(8)和4抽上的分离的蒸汽冷却器(9)，VWO工况给水温度315℃；给水泵(15)的出口经给水泵出口阀(14)与3号高压加热器(46)的管侧入口连接，3号高压加热器(46)的管侧出口与2号高压加热器(45)的管侧入口连接，2号高压加热器(45)的管侧出口与1号高压加热器(44)的管侧入口连接，1号高压加热器(44)的管侧出口与省煤器(5)的入口连接；1号高压加热器(44)的疏水经1号高加疏水调节阀(48)回流到2号高压加热器(45)的壳侧，2号高压加热器(45)的疏水经2号高加疏水调节阀(49)回流到3号高压加热器(46)的壳侧，3号高压加热器(46)的疏水经3号高加疏水调节阀(50)回流到除氧器(22)；增大带全部给水回热抽汽的超高压缸(54)的进汽量，以较低焓值的新2抽、新3抽顶替较高焓值的2抽、3抽、4抽用于加热给水，高焓值的2抽、3抽、4抽在高中压缸(55)、中低压缸(56)得以完整转换为轴功率；以较低焓值的新4抽顶替较高焓值的5抽、6抽用于除氧器(22)加热给水，高焓值5抽、6抽在中低压缸(56)得以完整转换为轴功率；顶替较高焓值的2抽、3抽、4抽、5抽的新2抽、新3抽和新4抽的质量流量要大于2抽、3抽、4抽、5抽的质量流量，并且抽汽点前移，不进入一次再热器系统；控制3号高加进汽截止调节阀(42)的开度提高主机的加负荷瞬态响应能力；以超低温省煤器(60)、热一次风凝结水加热器(59)替代7抽、8抽、9抽、10抽加热凝结水，取消全部低压加热器，充分利用锅炉排烟余热；轴封加热器(61)出口的凝结水进入超低温省煤器(60)的低温段进口，出超低温省煤器(60)高温段的部分凝结水进入热一次风凝结水加热器(59)，出热一次风凝结水加热器(59)的凝结水进入除氧器(22)；带全部给水回热抽汽的超高压缸(54)进口蒸汽参数优化为585℃、40.0MPa；高中压缸(55)进口蒸汽参数优化为720℃、10.0MPa；中低压缸(56)进口蒸汽参数优化为600℃、1.98MPa；取消中压缸、取消中低压联通管；高中压缸(55)双流、切向全周进气，高中压缸(55)为内外双层缸结构；高中压缸进汽联合汽门(57)2台布置在高中压缸(55)进汽部位的两侧，与高中压缸(55)两侧的进汽口直连；2个双流共4排气口的中低压缸(56)，4台二次再热联合汽门(58)分为2组，分列在2个中低压缸(56)进汽部位的两侧，切向全周进汽；锅炉高温二次再热器出口有4根二次再热热段管道分别与4台二次再热联合汽门连接；高中压缸(55)取消抽汽口可以简化高中压缸(55)结构，进一步提高高中压缸(55)的内效率，减少高中压缸(55)发生水冲击的危险；中低压缸(56)取消抽汽口可以简化中低压缸(56)结构，进一步提高中低压缸(56)的内效率，减少中低压缸(56)发生水冲击的危险。

带全部给水回热抽汽的超高压缸(54)单流、切向全周进气、全部由冲动式透平级构成；带全部给水回热抽汽的超高压缸(54)的主通流部分为内外双层缸结构，由8级/9级冲动式透平级构成；超高压内缸采用红套箍提供中分面密封紧力，设计最高工作压力40MPa，超高压内缸无抽汽口、无过载补汽阀进口；提供新2抽、新3抽、新4抽的回热级为单层缸结构，由Z1级、Z2级、Z3级、Z4级、Z5级构成，Z1级后的抽汽口提供新2抽，Z2级、Z3级后的抽汽口提供新3抽，Z，4级、Z5级后的抽汽口提供新4抽；新2抽的抽汽量与2号高压加热器需要的凝汽量相匹配，2号高压加热器需要的凝汽量足以把流经2号高压加热器的给水加热到2号高压加热器壳侧压力下的饱和温度，新2抽的压力为2号高压加热器壳侧压力的105％；提供的新3抽的抽汽量与3号高压加热器需要的凝汽量相匹配，3号高压加热器需要的凝汽量足以把流经3号高压加热器的给水加热到3号高压加热器壳侧压力下的饱和温度，新3抽的压力为3号高压加热器壳侧压力的105％；新4抽的抽汽量与除氧器需要的用汽量相匹配，除氧器需要的用汽量足以把流入除氧器的凝结水加热到除氧器压力下的饱和温度，新4抽的压力为除氧器压力的105％；自动主汽门、调速汽门布置在超高压缸两侧，与超高压缸两侧的进汽口直连；自动主汽门、调速汽门、超高压缸转子、超高压缸进汽室、超高压内缸的材质按工作温度600℃选取。

高中压缸(55)双流、切向全周进气、全部由冲动式透平级构成；高中压缸(55)为内外双层缸结构，由2×8级/9级冲动式透平级构成，无抽汽口；高中压缸进汽联合汽门(57)布置在高中压缸两侧，与高中压缸两侧的进汽口直连；高中压缸进汽联合汽门、高中压缸转子、高中压缸内缸、高中压缸进汽室的材质按工作温度720℃选取。

中低压缸(56)共有2个，双流，4排汽口；4台中低压缸进汽联合汽门(58)分为2组，分列在2个中低压缸进汽部位的两侧，切向全周进汽；中低压缸(56)为3层缸结构，由2×2×7/8级冲动式透平级构成，无抽汽口，内层为高温进汽室，高温进汽室附带2级/3级高温隔板，中层为低压内缸，外层为低压外缸；锅炉高温二次再热器出口有4根二次再热热段管道分别与4台中低压缸进汽联合汽门(58)连接；中低压缸进汽联合汽门、中低压缸转子、中低压缸内缸、中低压缸高温进汽室的材质按工作温度600℃选取。

超低温省煤器(60)由H型鳍片管串联组成蛇形管，基管水平布置，H型鳍片呈垂直状态，低温凝结水经超低温省煤器(60)的入口联箱进入H型鳍片管串联组成的蛇形管的底部管的管侧，沿蛇形管向上流动，烟气由上向下流动，形成逆流传热；若干蛇形管经超低温省煤器(60)的入口联箱和出口联箱并联构成A组/B组超低温省煤器(60)，分别布置在A/B侧低尘烟道上；凝结水全流量通过压降不超过200kPa；逆流布置，分为热段和冷段，基管壁面温度不低于烟气酸露点以下10K部分为热段，热段H型鳍片管材质为ND钢，基管壁面温度低于烟气酸露点以下10K部分为冷段，冷段H型鳍片管材质为双相不锈钢，外覆盖0.02mm厚聚四氟乙烯涂层；超低温省煤器外壳及膨胀节材质为ND钢，覆盖玻璃钢防腐层；超低温省煤器设计寿命30年。

热一次风凝结水加热器(59)、热一次风凝结水加热器旁路调节阀(62)主要是为磨煤机提供具有合适温度的热一次风，其“余热”被超低温省煤器(60)出口的凝结水吸收，这部分凝结水吸热不计入汽轮机系统热平衡图的输入热，可以减少新4抽用量，降低机组热耗；调节热一次风凝结水加热器旁路调节阀(62)的开度用以控制热一次风的温度；热一次风凝结水加热器由H型鳍片管串、并联构成，布置在A/B侧热一次风道内；H型鳍片管材质为低碳钢；热一次风侧的阻力不超过0.5kPa；热一次风凝结水加热器设计寿命30年。

3号高加进汽截止调节阀(42)是一只通用的中压截止阀，有良好的关断截止能力，不过其控制信号由开关量改为模拟量，可以全开、全关也可以接受DCS的指令停留在之间某一开度，宜采用快速变频电动机驱动执行机构或者气动执行机构；机组正常运行时3号高加进汽截止调节阀(42)全开，当机组接到中调快速加负荷指令时，高加进汽截止调节阀(42)在机组DCS指令下快速关小3号高加进汽截止调节阀(42)的开度，进入3号高压加热器的流量迅速减少，流过一次再热系统、高中压缸、二次再热系统、中低压缸的流量增加，机组对中调的快速加负荷指令响应明显提高；3号高加进汽截止调节阀(42)关小的速率和行程受机组DCS控制，满足中调对机组静态特性曲线的要求。

除氧器(22)能够承受3号高加进汽截止调节阀(42)全关时的新4抽的压力，并有足够的安全余量。

Claims (8)

1.一种720℃高效超超临界二次再热机组的优化方案，其特征在于包括：1号高加进汽逆止阀(36)、1号高加进汽截止阀(40)、2号高加进汽逆止阀(37)、2号高加进汽截止阀(41)、3号高加进汽逆止阀(38)、3号高加进汽截止调节阀(42)、除氧器减压排汽阀(33)、除氧器进汽逆止阀(34)、除氧器进汽截止阀(35)、1号高压加热器(44)、2号高压加热器(45)、3号高压加热器(46)、1号高加疏水调节阀(48)、2号高加疏水调节阀(49)、3号高加疏水调节阀(50)、除氧器(22)、给水泵(15)、给水泵出口阀(14)、贮水箱出口截止阀(19)、分离器水位调节阀(31)、带全部给水回热抽汽的超高压缸(54)、高中压缸(55)、中低压缸(56)、超高压主汽阀(16)、高中压缸进汽联合汽门(57)、中低压缸进汽联合汽门(58)、超低温省煤器(60)、热一次风凝结水加热器(59)、热一次风凝结水加热器旁路调节阀(62)、轴封加热器(61)、凝汽器(25)、凝结水泵(26)；带全部给水回热抽汽的超高压缸(54)包括超高压缸(21)的全部压力级叶轮、喷嘴、配汽机构，排汽缸成为大型抽汽口，排汽缸后新增加5级短叶片的压力级，分流的蒸汽在新增压力级中继续膨胀做功并分别从新2抽、新3抽、新4抽接口输出低过热度、低焓值抽汽；带全部给水回热抽汽的超高压缸(54)的排汽即1抽通过1号高加进汽逆止阀(36)和1号高加进汽截止阀(40)向1号高压加热器(44)供汽；带全部给水回热抽汽的超高压缸(54)的新2抽通过2号高加进汽逆止阀(37)、2号高加进汽截止阀(41)向2号高压加热器(45)供汽；带全部给水回热抽汽的超高压缸(54)的新3抽通过3号高加进汽逆止阀(38)、3号高加进汽截止调节阀(42)向3号高压加热器(46)供汽；带全部给水回热抽汽的超高压缸(54)的新4抽通过除氧器进汽逆止阀(34)、除氧器进汽截止阀(35)向除氧器(22)供汽；使用5抽即中压缸后级抽汽的给水泵驱动小汽轮机(52)被高速变频同步电动机取代；高中压缸(55)与中低压缸(56)上均无抽汽口；高压加热器由4台/5台优化为3台，弃用2抽上的分离的蒸汽冷却器(8)和4抽上的分离的蒸汽冷却器(9)，VWO工况给水温度315℃；给水泵(15)的出口经给水泵出口阀(14)与3号高压加热器(46)的管侧入口连接，3号高压加热器(46)的管侧出口与2号高压加热器(45)的管侧入口连接，2号高压加热器(45)的管侧出口与1号高压加热器(44)的管侧入口连接，1号高压加热器(44)的管侧出口与省煤器(5)的入口连接；1号高压加热器(44)的疏水经1号高加疏水调节阀(48)回流到2号高压加热器(45)的壳侧，2号高压加热器(45)的疏水经2号高加疏水调节阀(49)回流到3号高压加热器(46)的壳侧，3号高压加热器(46)的疏水经3号高加疏水调节阀(50)回流到除氧器(22)；增大带全部给水回热抽汽的超高压缸(54)的进汽量，以较低焓值的新2抽、新3抽顶替较高焓值的2抽、3抽、4抽用于加热给水，高焓值的2抽、3抽、4抽在高中压缸(55)、中低压缸(56)得以完整转换为轴功率；以较低焓值的新4抽顶替较高焓值的5抽、6抽用于除氧器(22)加热给水，高焓值5抽、6抽在中低压缸(56)得以完整转换为轴功率；顶替较高焓值的2抽、3抽、4抽、5抽的新2抽、新3抽和新4抽的质量流量要大于2抽、3抽、4抽、5抽的质量流量，并且抽汽点前移，不进入一次再热器系统；控制3号高加进汽截止调节阀(42)的开度提高主机的加负荷瞬态响应能力；以超低温省煤器(60)、热一次风凝结水加热器(59)替代7抽、8抽、9抽、10抽加热凝结水，取消全部低压加热器，充分利用锅炉排烟余热；轴封加热器(61)出口的凝结水进入超低温省煤器(60)的低温段进口，出超低温省煤器(60)高温段的部分凝结水进入热一次风凝结水加热器(59)，出热一次风凝结水加热器(59)的凝结水进入除氧器(22)；带全部给水回热抽汽的超高压缸(54)进口蒸汽参数优化为585℃、40.0MPa；高中压缸(55)进口蒸汽参数优化为720℃、10.0MPa；中低压缸(56)进口蒸汽参数优化为600℃、1.98MPa；取消中压缸、取消中低压联通管；高中压缸(55)双流、切向全周进气，高中压缸(55)为内外双层缸结构；高中压缸进汽联合汽门(57)2台布置在高中压缸(55)进汽部位的两侧，与高中压缸(55)两侧的进汽口直连；2个双流共4排气口的中低压缸(56)，4台二次再热联合汽门(58)分为2组，分列在2个中低压缸(56)进汽部位的两侧，切向全周进汽；锅炉高温二次再热器出口有4根二次再热热段管道分别与4台二次再热联合汽门连接；高中压缸(55)取消抽汽口可以简化高中压缸(55)结构，进一步提高高中压缸(55)的内效率，减少高中压缸(55)发生水冲击的危险；中低压缸(56)取消抽汽口可以简化中低压缸(56)结构，进一步提高中低压缸(56)的内效率，减少中低压缸(56)发生水冲击的危险。

2.根据权利要求1所述的一种720℃高效超超临界二次再热机组的优化方案，其特征是所述的带全部给水回热抽汽的超高压缸(54)单流、切向全周进气、全部由冲动式透平级构成；带全部给水回热抽汽的超高压缸(54)的主通流部分为内外双层缸结构，由8级/9级冲动式透平级构成；超高压内缸采用红套箍提供中分面密封紧力，设计最高工作压力40MPa，超高压内缸无抽汽口、无过载补汽阀进口；提供新2抽、新3抽、新4抽的回热级为单层缸结构，由Z1级、Z2级、Z3级、Z4级、Z5级构成，Z1级后的抽汽口提供新2抽，Z2级、Z3级后的抽汽口提供新3抽，Z4级、Z5级后的抽汽口提供新4抽；新2抽的抽汽量与2号高压加热器需要的凝汽量相匹配，2号高压加热器需要的凝汽量足以把流经2号高压加热器的给水加热到2号高压加热器壳侧压力下的饱和温度，新2抽的压力为2号高压加热器壳侧压力的105％；提供的新3抽的抽汽量与3号高压加热器需要的凝汽量相匹配，3号高压加热器需要的凝汽量足以把流经3号高压加热器的给水加热到3号高压加热器壳侧压力下的饱和温度，新3抽的压力为3号高压加热器壳侧压力的105％；新4抽的抽汽量与除氧器需要的用汽量相匹配，除氧器需要的用汽量足以把流入除氧器的凝结水加热到除氧器压力下的饱和温度，新4抽的压力为除氧器压力的105％；自动主汽门、调速汽门布置在超高压缸两侧，与超高压缸两侧的进汽口直连；自动主汽门、调速汽门、超高压缸转子、超高压缸进汽室、超高压内缸的材质按工作温度600℃选取。

3.根据权利要求1所述的一种720℃高效超超临界二次再热机组的优化方案，其特征是所述的高中压缸(55)双流、切向全周进气、全部由冲动式透平级构成；高中压缸(55)为内外双层缸结构，由2×8级/9级冲动式透平级构成，无抽汽口；高中压缸进汽联合汽门(57)布置在高中压缸两侧，与高中压缸两侧的进汽口直连；高中压缸进汽联合汽门、高中压缸转子、高中压缸内缸、高中压缸进汽室的材质按工作温度720℃选取。

4.根据权利要求1所述的一种720℃高效超超临界二次再热机组的优化方案，其特征是所述的中低压缸(56)共有2个，双流，4排汽口；4台中低压缸进汽联合汽门(58)分为2组，分列在2个中低压缸进汽部位的两侧，切向全周进汽；中低压缸(56)为3层缸结构，由2×2×7/8级冲动式透平级构成，无抽汽口，内层为高温进汽室，高温进汽室附带2级/3级高温隔板，中层为低压内缸，外层为低压外缸；锅炉高温二次再热器出口有4根二次再热热段管道分别与4台中低压缸进汽联合汽门(58)连接；中低压缸进汽联合汽门、中低压缸转子、中低压缸内缸、中低压缸高温进汽室的材质按工作温度600℃选取。

5.根据权利要求1所述的一种720℃高效超超临界二次再热机组的优化方案，其特征是所述的超低温省煤器(60)由H型鳍片管串联组成蛇形管，基管水平布置，H型鳍片呈垂直状态，低温凝结水经超低温省煤器(60)的入口联箱进入H型鳍片管串联组成的蛇形管的底部管的管侧，沿蛇形管向上流动，烟气由上向下流动，形成逆流传热；若干蛇形管经超低温省煤器(60)的入口联箱和出口联箱并联构成A组/B组超低温省煤器(60)，分别布置在A/B侧低尘烟道上；凝结水全流量通过压降不超过200kPa；逆流布置，分为热段和冷段，基管壁面温度不低于烟气酸露点以下10K部分为热段，热段H型鳍片管材质为ND钢，基管壁面温度低于烟气酸露点以下10K部分为冷段，冷段H型鳍片管材质为双相不锈钢，外覆盖0.02mm厚聚四氟乙烯涂层；超低温省煤器外壳及膨胀节材质为ND钢，覆盖玻璃钢防腐层；超低温省煤器设计寿命30年。

6.根据权利要求1所述的一种720℃高效超超临界二次再热机组的优化方案，其特征是所述的热一次风凝结水加热器(59)、热一次风凝结水加热器旁路调节阀(62)主要是为磨煤机提供具有合适温度的热一次风，其“余热”被超低温省煤器(60)出口的凝结水吸收，这部分凝结水吸热不计入汽轮机系统热平衡图的输入热，可以减少新4抽用量，降低机组热耗；调节热一次风凝结水加热器旁路调节阀(62)的开度用以控制热一次风的温度；热一次风凝结水加热器由H型鳍片管串、并联构成，布置在A/B侧热一次风道内；H型鳍片管材质为低碳钢；热一次风侧的阻力不超过0.5kPa；热一次风凝结水加热器设计寿命30年。

7.根据权利要求1所述的一种720℃高效超超临界二次再热机组的优化方案，其特征是所述的3号高加进汽截止调节阀(42)是一只通用的中压截止阀，有良好的关断截止能力，不过其控制信号由开关量改为模拟量，可以全开、全关也可以接受DCS的指令停留在之间某一开度，宜采用快速变频电动机驱动执行机构或者气动执行机构；机组正常运行时3号高加进汽截止调节阀(42)全开，当机组接到中调快速加负荷指令时，高加进汽截止调节阀(42)在机组DCS指令下快速关小3号高加进汽截止调节阀(42)的开度，进入3号高压加热器的流量迅速减少，流过一次再热系统、高中压缸、二次再热系统、中低压缸的流量增加，机组对中调的快速加负荷指令响应明显提高；3号高加进汽截止调节阀(42)关小的速率和行程受机组DCS控制，满足中调对机组静态特性曲线的要求。

8.根据权利要求1所述的一种720℃高效超超临界二次再热机组的优化方案，其特征是所述的除氧器(22)能够承受3号高加进汽截止调节阀(42)全关时的新4抽的压力，并有足够的安全余量。