日前，華能清潔能源研究院在700℃技術研發(fā)中形成的“適合于超高汽溫蒸汽參數的M型煤粉鍋爐”(英文名：M-typepulverizedcoalboilersuitableforultrahighsteamtemperature)專利獲得美國國家專利證書，標志著該技術已正式得到美國專利授權(專利號US8,904,790B2)。

700℃先進超超臨界燃煤發(fā)電技術，是指主蒸汽壓力超過35兆帕，主蒸汽溫度超過700℃的新一代先進發(fā)電技術，是清能院主要研發(fā)的關鍵技術之一。清能院主要承擔了國家能源局項目“700℃超超臨界燃煤發(fā)電關鍵設備研發(fā)及應用示范”子課題“關鍵部件驗證試驗平臺建立及運行”，以及華能集團科研項目“700℃超超臨界燃煤電站鍋爐機組緊湊布置方案研究”、“700℃關鍵部件驗證試驗平臺建立與運行研究”。

經過全體科研人員的共同努力，清能院課題組在試驗平臺建設和材料研究方面，已完成700℃試驗驗證平臺技術設計和施工設計，協調推動相關單位完成了各種高溫鎳基材料的試驗研究，掌握了目前國內外有望應用于700℃機組的主要材料的相關技術特性，正在協同相關單位開展鎳基關鍵部件的研制，平臺建設的各項工作正有序進行。

在700℃系統優(yōu)化方面，課題組創(chuàng)新性地提出了適合于超高汽溫蒸汽參數的“M”型布置和倒置布置的燃煤鍋爐結構形式，開展了700℃先進超超臨界機組的系統方案設計及優(yōu)化研究。目前，“M”型布置和倒置布置的鍋爐結構形式均已獲得我國發(fā)明專利授權，其中，“M”型布置爐型已經獲得美國國家專利授權，而倒置布置爐型申請也已被美國國家專利局受理。

采用“M”型布置爐型的主要優(yōu)點包括：一是通過M型結構尾部三煙道布置形式，將爐膛出口的高溫煙氣通過下行煙道引至較低標高處，使高溫過熱器和高溫再熱器布置在較低高度位置成為可能，從而可大大減少與汽輪機之間的高溫蒸汽管道的長度，從而顯著降低鍋爐機組的制造成本，同時降低管道的沿程阻力和散熱損失、提高了機組效率，使機組采用超高汽溫蒸汽參數(如蒸汽溫度大于700℃)成為可能，也便于采用超高汽溫蒸汽參數和較高汽溫(如蒸汽溫度600℃)的機組采用蒸汽二次再熱系統。二是由于設置爐膛出口高溫下行煙道，其中、上部煙道內未布置受熱面，可以維持高溫煙氣溫度，因此，在爐膛內未燃盡的煤粉可以在爐膛出口下行煙道內進一步燃燒，燃盡性好，未完全燃燒熱損失小。三是在爐膛內旋轉流動的煙氣，通過爐膛以及爐膛出口下行煙道的充分發(fā)展，氣流更加均勻穩(wěn)定，受熱面吸熱均勻，受熱面及其內工質的溫度偏差小。四是受熱面主要布置在上行煙道中，煙氣中的粉塵在重力作用下流速減慢或者向下沉降，因此對受熱面的磨損降低。