清洁高效发电设备.docx
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清洁高效发电设备
重大技术装备自主创新指导目录
（2012年版）
工业和信息化部
科学技术部
财政部
国务院国有资产监督管理委员会
二O一二年一月十七日
1、清洁高效发电设备
编号
产品名称
类别
主要技术指标
需突破的关键技术
1.1
核电
1.1.1
高温气冷堆
Ⅰ
（另行制定）
（另行制定）
1.1.1.1
常规岛凝结水泵
Ⅰ
流量≥2000立方米/小时
扬程≥300米
首级叶轮出口中心线处（NPSHR）≤5.2米
功率≥84.5%
1、可靠、先进、结构紧凑总体结构设计研究；
2、高抗汽蚀性能、高效、性能曲线平坦无驼峰的水力模型研究；
3、泵轴向力自身平衡平衡装置及止推轴承设计研究。
1.1.2
CAP1400
Ⅰ
（另行制定）
（另行制定）
1.1.3
二代改进
II
百万千瓦级
1.1.3.1
核一级泵、阀（包括：
主泵；稳压器比例喷雾阀和安全阀；大口径高压闸阀和止回阀；二级主蒸汽隔离阀等）
Ⅰ
要高可靠性，具有耐辐射、抗地震、无泄漏、抗冷热交变冲击及定时阻断等特定功能。
1、主泵高效水力模型研制；无润滑启动；转子特定工况稳定性计算；
2、核一级阀门及主蒸汽隔离阀结构设计计算；高可靠性密封研制；
3、满足特定功能要求的结构设计、特殊材料研制及加工工艺；
4、核一级泵、阀试验装置及试验技术。
1.1.3.2
常规岛主给水泵机组
Ⅰ
设计流量≥3000000立方米/小时
扬程≥800米
效率≥12000千瓦
1、高效率水力模型的研究
2、高温高压下承压件设计和制造技术
3、叶轮五轴加工技术
4、机组振动控制，转动部件动力学分析
5、高温高压全流量试验和热冲击试验技术
1.2
大型火电机组
1.2.1
百万千瓦级超超临界火电机组关键辅机
Ⅰ
满足百万千瓦超超临界火电机组可靠运行要求
1、大型锅炉给水泵、研制；
2、高温高压阀门、安全阀、调节阀制造；
1.2.1.1
百万千瓦超超临界主给水泵和锅炉给水泵机组
Ⅰ
设计流量≥1600立方米/小时
扬程范围≥3000米
1、水力模型研制
2、平衡装置设计
3、轴端密封设计
4、重要零件材料研究
1.2.1.2
超（超）临界火电机组关键阀门
Ⅰ
1.2.1.2.1
主蒸汽闸阀
Ⅰ
材料：
F92
公称通径：
NPS≤22
压力等级：
≤Class4500Spl
1、耐高温材料锻造技术；
2、阀门零部件热应力、热变形分析技术；
3、阀门的控制技术、动作可靠性研究；
4、密封副结构与材料研究。
1.2.1.2.2
高加三通阀
Ⅰ
材料：
WB36
公称通径：
NPS≤20
压力等级：
≤Class2500
1、阀门零件设计制造技术；
3、阀门的控制技术、动作可靠性研究；
4、密封副结构与材料的研究。
1.2.1.2.3
高排及抽汽逆止阀
Ⅰ
材料：
WC9、C12A
公称通径：
NPS≤48
压力等级：
≤Class2500
1、耐高温材料铸造技术；
2、阀门快速启闭技术；
3、阀门的减小噪声研究；
4、密封副结构与材料研究。
1.2.1.2.4
再热器安全阀
Ⅰ
材料：
F91（C12A）、F92
公称通径：
NPS≤6
压力等级：
≤Class1500
1、耐高温材料--弹簧技术；
2、阀门零部件热应力、热变形分析技术；
3、阀门的动作可靠性研究；
4、密封副结构与材料研究。
1.2.1.2.5
小汽机排气蝶阀
Ⅰ
材料：
A105
公称通径：
DN≤2800mm
压力等级：
≤PN6
1、大口径蝶阀设计技术；
2、阀门变形分析技术；
3、阀门的真空度研究；
4、密封副结构与材料研究。
1.2.1.2.6
高压疏水阀
Ⅰ
材料：
F91、F92
公称通径：
NPS≤3
压力等级：
≤Class4500
1、耐高温材料技术研究；
2、阀门零部件热应力、抗汽蚀技术；
3、阀门的减压结构研究；
4、密封副结构与材料研究。
1.2.1.2.7
部分控制阀（减温水、高加疏水、抽汽疏水、蒸汽减压站、储水罐、凝汽系统等）
Ⅰ
材料：
WC9、F22
公称通径：
NPS≤16
压力等级：
≤Class2500
安装位置：
再热器减温水、高加疏水、蒸汽吹灰减压站、抽汽疏水、储水罐管道、凝汽系统
1、减压结构研究；
2、阀门零部件设计、热变形分析技术；
3、阀门的控制技术、动作可靠性研究；
4、调节特性与灵敏性研究。
1.2.2
60万千瓦级超临界循环流化床锅炉
Ⅰ
超临界锅炉主蒸汽压力≥25MPa，流量≥1900吨/小时，SO2排放小于400mg/Nm3、NOX排放小于200mg/Nm3，发电效率≥42%,全工况实时动态仿真，事故追忆复现。
1、炉膛选型及热负荷分布计算技术；
2、垂直管圈水冷壁水动力设计技术；
3、锅炉热循环回路及风系统设计技术；
4、锅炉关键部件制造焊接机防腐技术。
1.2.3
大型整体煤气、天然气-蒸汽联合循环机组（IGCC）
Ⅰ
循环联合功率450MW～550MW；
燃气轮机进口初温1450℃～1500℃；
热效率≥48%。
1、系统集成设计技术；
2、煤气化炉及煤气净化装置的研发；
3、燃气轮机研发制造技术；
4、余热锅炉结构优化技术及受热面防积碳、磨损、结渣、结晶技术；
5、IGCC系统先热回收设备的研发；
6、IGCC系统及控制系统技术；
7、IGCC系统相关设备试验测试技术。
1.3
水电机组
1.3.1
百万千瓦级水电机组
Ⅰ
额定功率≥1000MW
水轮机及调速器，发电机及励磁等附属设备的系统集成设计技术
1.3.1.1
水轮机
Ⅰ
水头≥200米
1、水力设计和模型试验技术；
2、机组刚强度及动力响应技术；
3、大型混流式转轮制造工艺及工地制造技术。
1.3.1.2
水轮发电机及附属设备
Ⅰ
额定容量≥1000MVA；
1、定子线棒、转子线圈绝缘材料及制造技术；
2、6000T级推力轴承结构及润滑参数技术；
3、空冷或蒸发冷却技术；
4、数字励磁系统技术；
5、数控调速器及元件研发。
1.3.2
大型抽水蓄能
Ⅰ
1.3.2.1
大型抽水蓄能机组
Ⅰ
额定功率≥300MW；
水头≥500米。
水泵水轮机及调速器技术；发电电动机及励磁、启动装置等附属设备的系统集成设计及仿真技术。
1.3.2.2
水泵水轮机及调速器
Ⅰ
1、水轮机工况效率≥92%；
2、水泵工况效率≥90.5%。
1、水泵水轮机转轮模型水力设计和试验；
2、水泵水轮机工况转换及过渡过程；
3、机组正反向运行下的刚强度及稳定性；
4、转轮、球阀及密封；
5、数字调速器双向调节及元件研制。
1.3.2.3
发电电动机及励磁、启动装置
Ⅰ
额定容量300MVA及以上。
1、发电电动机电磁设计技术；
2、高速重载双向推动轴承和导轴承技术；
3、高压增强绝缘绕组技术；
4、发电电动机工况转换及过渡过程技术；
5、数字励磁装置技术；
6、大功率变频启动装置技术。
1.4
风力发电机组
1.4.1
2.5MW及以上陆上风力发电机组及关键部件
Ⅰ
功率曲线保证率≥95%；
风场平均年可利用率≥95%；
设计寿命≥20年；
满足国家电网接入系统的要求。
1、机组总体设计技术；
2、叶片设计、主轴承、齿轮箱轴承、控制系统设计制造技术。
1.4.2
5MW及以上海上风力发电机组及关键部件
Ⅰ
额定功率≥5MW；
设计工作寿命≥20年；
风场平均年可利用率≥95%；
功率曲线保证率≥95%；
电能质量符合等同IEC61400-21标准要求。
1、海上风机总体；
2、海上风机的特殊性技术；
3、风机叶片、齿轮箱、轴承、控制系统的设计制造技术；
4、海上风电安装技术和专用安装设备；
5、输电系统。
1.5
发电机用大容量断路器（开关）
Ⅰ
额定电流≥25000A；
额定断路电流≥130kA、160kA。
1、灭弧技术；2、开断技术；
3、载流技术；4、高强度高导电率材料技术；
2、超、特高压输变电成套设备
编号
产品名称
类别
主要技术指标
需突破的关键技术
2.1
特高压交流输电设备及关键部件
2.1.1
变压器及关键组件
Ⅰ
交流≥100万伏
1、出线装置：
设计技术、引线绝缘结构、制造工艺、试验技术等技术研究；
2、套管：
套管设计、芯子绕制技术，空心绝缘子设计、制造技术；
3、调压开关：
设计制造技术。
2.1.2
开关设备
II
≥1000kV，60kA.
2.2
±80万伏及以上直流输电设备及关键部件
2.2.1
变压器
Ⅰ
±600kV、±800kV以上换流变压器
1、漏磁控制及防止局部过热技术
2、温升控制及防止油流放电技术
3、变压器设计、工艺及制造技术等
2.2.1.1
变压器关键部件
Ⅰ
±800kV以上
1、变压器套管：
套管设计、芯子绕制技术，空心绝缘子设计、制造技术；
2、变压器出线装置：
设计技术、引线绝缘结构、制造工艺、试验技术等。
2.2.2
控制和保护设备
Ⅰ
±800kV以上
直流输电控制与保护仿真技术研究，成套系统设计，控制与保护设备研究以及监控系统研究等关键技术。
2.2.4
直流场设备
I
±800kV以上
直流场系统设计、阀厅接地开关、直流滤波器用直流电容器及成套装置、直流隔离开关、转换开关及测量装置等产品的设计制造技术。
2.3
智能电网
I
（另行制定）
（另行制定）
3、大型石油及石化装备
编号
产品名称
类别
主要技术指标
需突破的关键技术
3.1
百万吨级乙烯装置
3.1.1
30-50万吨/年聚乙烯、聚丙烯装置混炼挤压造粒机组
II
主电机功率：
10MW-15MW；
最大转子公称直径：
550毫米；
转子转速：
360/270转/分钟（双速）。
齿轮啮合传动系统计算和研究，专用减速器和推力轴承组研制，螺杆啮合机理和优化组合，水下切粒的流体动力学和热力学工作特性研究，大型、特种、复杂形状零部件加工、强化与热处理技术研究，机电一体化、智能化和网络化控制技术研究，混炼转子的输送、混炼、啮合、塑化机理研究和模拟仿真研究等。
3.1.2
20万吨/年以上大型裂解炉
II
介质：
石脑油等轻质油；
单程乙烯收率：
≥29%；
热效率：
≥93%；
运行周期：
≥70天。
3.1.3
百万吨级乙烯工艺螺杆压缩机
II
转子直径：
816毫米；
气量：
1000立方米/分钟；
最大功率：
5500kW。
1、大型转子及机壳制造工艺技术；
2、大直径转子密封技术；
3、大型机组试验验证技术。
3.1.4
低温乙烯泵
I
介质：
低温乙烯/丙烯/甲烷/乙烷；
最低温度：
-160℃；
流量：
≥1000立方米/小时；
扬程：
≥1000米。
1、克服材料在低温下的特性变化；
2、低温下机械密封系统的设计。
3.1.5
大型往复式迷宫压缩机
I
流量：
≥11000Nm3/h；
活塞力：
≥30吨；
行程：
300毫米、375毫米两种；
压力：
≥20MPa；
转速：
370~500转/分钟
1、迷宫压缩机的总体结构设计技术
2、迷宫密封结构技术
3、活塞杆的精确导向对中技术
4、活塞杆刚性与结构耐磨性技术
5、关键件（机身、
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