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近年来我国火力发电技术的进展

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发电设备(2008 No.4) 近年来我国火力发电技术的进曩 近年来我国火力发电技术的进展 王佩璋 (山西省电力勘测设计院,山西太原030001) 摘要:阐述了近年来我国火力发电技术的进展,包括超临界机组的发展,发电煤耗的降低,节能减排的 进展,以及先进环保技术的应用等;并以五大发电集团的实绩加以说明。另外介绍了风冷型锅炉干排渣装备 研发的情况。 关键词:能源与动力工程;火电厂;节能减排;污染控制 中图分类号:TM611 文献标识码:A 文章编号:1671.086X(2008)04.0362-04 Recent Progress of Domestic Thermal Power Generation Technologies WANG Pei—zhang (Shanxi Electric Power Exploration&Design Institute,Taiyuan 030001,China) Abstract:An introduction is being presented to recent progress of domestic thermal power generation technologies.including the progress in research&development of supercritical power unit,coal consumption reduction of generating set,energy saving and pollutant emission reduction as well as application of advanced environmental protection technologies.Actual achievements of domestic 5 large power generation groups arc used to demonstrate above conclusions.Moreover.the research&development status of air—cooled boilers’dry bottom ash handling unit IS also described. Keywords:energy and power engineering;thermal power plant;energy saving and pollutant emission reduction;pollution control 近年来,我国的电力工业有了飞速的发展,我 超超临界机组50台套订单(见表1)。 2006年底止,全国共投运300 MW及以上机 组2 165台,装机容量占火电总装机容量的比重 国发电技术有了长足的进步,在节能、环保方面有 了根本性的变化,本文将分别作简要的阐述。 1 高参数大容量机组的建设 2004年l1月,华能沁北电厂首台600 MW国 产化超超临界燃煤机组投产;2006年l1月~ 2007年l 1月,华能玉环电厂4×l 000 MW超超 由2002年的41.69%上升到50、44%。全国 l 000 MW以上的火电厂达l7l座,总装机256 600 MW,占全国发电装机总容量的41.25%,使高效 发电机组的比重有了根本性的变化。 临界机组投入运行;2006年l2月,华电国际邹县 发电厂l 000 MW超超临界机组投产。2007年下 2 发电效率提高,减少资源消耗 全国发电企业供电煤耗率自2002年以来逐 步下降(见表2)。 半年止,国内火电设备制造厂家已拥有1 000 MW 收稿日期:2007—12—20 作者简介:王佩璋(1932一),男,高级工程师,长期从事火电节水技术的研究,曾发表文章200余篇,专著3部。 ・362・ 维普资讯 http://www.cqvip.com 近年来我国火力发电技术的进展 发电设备(2008 No.4) 表1单机容量1 000MW超超临界火电机组工程项目 电厂名称 机组台数X单机容量/MW 备注 电厂名称 机组台数X单机容量/MW备注 华能玉环电厂 (上汽)4 l 000(I、Ⅱ期) l号机组投运 上海漕泾电厂 (I 。) 规划 华电邹县电厂 (东汽)2 l 000 72006.1一 228大唐广东雷州电厂 (I期6 XI000号机规划 组投运 2000) ×l国电泰州电厂 (哈汽)4 x 1 000 Ⅱ期) l 浙能舟山六横电厂 2 X1 000 国华浙能宁海电厂 (上汽)2 X 1 000 预计2009年投运第1台 广东惠州平海电厂 2 X 1 000 天津国投津能北疆电厂4 X 1 000 预计2009年投运第1台 蒲圻电厂 2 X1 000 华润电力浙江苍南电厂 2 X 1 000 预计2009年投运第1台 平顶山发电二厂 2 X1 000 浙江北仑电厂 2 X1 000 湖北襄樊电厂三期 2 X1 000 安徽华电芜湖电厂 2 X 1 000 河南新乡电厂 2 X1 000 山东华电莱州电厂 2 X1 000 深圳坝光海滨电厂 2 X1 000 国电博兴电厂4 X 1 000 规划 绥中电厂 2 X 1 000 华能海r1电厂 (I ×2。 。。) 规划 福州长乐电厂 2 X 1 000 上海外高桥第三电厂 2 x l 000 第2007-12山西河津发电二厂 2 X1 000 l台试运 安徽华电宿州电厂 2 X 1 000 皖能马鞍山电厂 2 X1 000 大唐东营电厂 2 X 1 000 呈 .开始前期 工作的总和 ,机组,或 54 l 000 表2全国发电企业及部分大机组供电煤耗率b 脱硝效率在50%~85%。 年供电煤耗率b 供电煤耗率 为了减少NO 的排放,不少新建大型燃煤机 份 。’ 电厂名 . /g-(kW-h) /g・(kW-h) 组都采用低NO 燃烧装置。 (2)约占全国火电机组容量1/3的机组(总 2002 383 华能玉环电厂 (2 X 1 000 MW) 计150 000 MW)安装了烟气脱硫装置,广泛应用 2003 380 华电邹县电厂 石灰石湿法脱硝硫等技术。 (2×1 000 MW) ’(3)全国火电厂废水回用率达70%。烟尘 2004 376 华能营口电厂 292.0 排放浓度按目前国际最低限度50 mg/m 设计,并 (2 X600 MW) (设计值) 在部分电厂试行“烟囱”、脱硫塔、冷却塔的“三塔 2005 370 合一”技术,使除尘、脱硫后的湿烟气能有效地抬 国电大同发电厂 升,促使烟气中未脱除的污染物能有效地扩散,降 2006 367 (2 X600 MW 351 低其落地浓度。火电厂取消烟囱可以节省投资。 直接空冷) 表3为2002~2006年全国火电厂烟尘、SO,、 若煤耗率降低1 g,1台1 000 MW机组可少用 废水排放及粉煤灰利用率实绩。 6 000 t标准煤。 表3 2002~2006年全国火电厂实绩 3 加强环保设施建设。减少污染物 排放 (1)截止2006年底,全国已有多台300~600 MW的机组投运了烟气脱硝装置(总计有6 600 MW),约有39 100 MW的机组正在设计或建造阶 段,且多数采用选择性催化还原(SCR)脱硝技术, 维普资讯 http://www.cqvip.com 发电设备(2008 No.4) 近年来我国火力发电技术的进展 据某电厂使用“三塔合一”技术后测算,建成 渣,排渣节水率达98.91%。 120 m高的冷却塔每年可减排SO,2万t多,减排 (3)城市中水经电厂作深度处理后作为电厂 烟尘700 t多,并节约投资1 500万元多。 循环水系统的补充水。 某电厂I期2×350 MW机组脱硫装置效果 (4)城市中水经反渗透—一级除盐和混床处 为年减排SO 12 100 t,年减少烟尘排放210 t。Ⅱ 理后作锅炉补给水。 期脱硝、脱硫100%投运后,脱硫率达95%以上, (5)采用先进的海水淡化技术。例如华能玉 SO 年排放量由12 848 t降至448 t,SO 浓度由 环电厂采用“双膜法”海水淡化工艺,日制水量达 720 mg/m 降至18 mg/m 。脱硝效率达85%以 34 560 m ,年节约淡水8×10。t。我国沿海地区的 上,NO 浓度由300 mg/m 降至45 mg/m 。 火电厂均可采用这一技术。 4大力采用节水技术 5 五大发电集团燃煤机组节能减排 (1)为适应北方富煤缺水坑口地区的需要, 业绩与2010年目标 建设空冷机组(主要是直接空冷机组)。目前在 近年来华能、大唐、华电、国电及中电投五大 建和已建成项目近百座,总计达60000 MW。 集团装机情况及节能减排情况见表4。 (2)采用锅炉干排渣技术,替代传统水力冲 表4五大发电集团近年节能减排进展 6风冷型锅炉干排渣系统 干式排渣机示意图见图1。 炉膛压力:约0 4 kPa 冷却风温度2O℃ 冷却风量的 风冷型锅炉干排渣技术是20世纪80年代意 灰渣温度80 ̄860℃ 45%~70% 大利MAGALDI公司研发的用空气冷却、并由钢 丽丽 _ 带输送执炉渣的技术,适应缺水的情况,节省用 水。1999年我国河北三河2 X 350 MW燃煤机组 Y \、 引进了这种技术,随后在部分100~200 MW机组 冷却风温度2O℃ 碎渣机 I 上运用;2007年在华能上安电厂300 MW机组及 冷却风量的35%~55% 渣温90-+150℃ 华能伊敏煤电有限责任公司500 MW超临界燃煤 总冷却风量不超过锅炉所需风量的1% , 图1 干式排渣机示意图 机组直流锅炉上试用。 6.1 工作原理 温度为800~860。C的灰渣经冷灰斗落到排 渣机钢带上。由于炉膛负压的作用,冷却空气经 364 维普资讯 http://www.cqvip.com 近年来我国火力发电技术的进展 发电设备(2008 No.4) 排渣机壳体周围的可调式进风口进入设备内部。 19.8×10 t,北京石景山电厂年节水20×10 t。 空气吸收热量后升温到300~400。C返送入锅炉 炉膛,炉渣经冷却至200。C以下被送入一、二级 (3)节省厂用电,与水力冲渣系统相比,可降 低除渣系统厂用电75%~85%。 碎渣机破碎,然后暂时存储到中间渣仓。粒度为 1~3 mm的碎渣经储渣仓及加湿搅拌皮带再冷却 后输送出厂。中间储仓设有辅助放渣口,以满足 特殊情况下用小型运输车输送炉渣的需要。 6.2设备组成 (4)提高锅炉热效率。因冷却风吸收炉渣的 热量后可升温至300~400。C,并返送入炉膛内, 能提高锅炉热效率(促使炉渣中可燃物的二次燃 烧,并不影响炉膛温度)。但若炉底漏风率大于 2%,或冷却炉渣后的热风温度低于160。C时则 整个设备由炉底排渣装置、钢带式输送机、碎 会影响锅炉热效率。据测定,河北三河电厂热效 渣机、中间渣仓、螺旋输送机、储渣仓、渣仓卸料机 率提高0.38%;华能伊敏电厂热效率提高 构、液压系统、电气与控制系统组成。 0.73%;北京石景山电厂热效率提高0.5%,灰渣 炉底排渣装置在锅炉冷灰斗与钢带式输送机 含碳量由水力冲灰时的9%降至干排渣时的 之间,入口设有液压破碎机,可对100 mm以上的 0.9%。 大渣进行拦截和预破碎。 (5)灰渣因含碳量减少,活性提高,综合利用 整个设备运行安全可靠,使用中有很多监控 价值提高,售价可提高40%以上。 和调节手段,并使用了工业控制计算机系统。 (6)小粒度灰渣便于和细灰混合,一起用气 6.3 干排渣系统的优点及使用效果 力输送,华能伊敏电厂500 Mw机组便是应用这 (1)提高了锅炉运行的可靠性,防止大块焦 种方法。 落入底部水池而出现的爆炸。 2007年10月27日,我国自行研发的大容量 (2)可适应缺水条件,节约用水。例如:河比 干式排渣设备通过国家鉴定。 三河电厂年节水7.2 X 10 t,华能伊敏电厂年节水 一’’’’’’’’’、 2行业信息: ~‘‘‘‘‘‘‘‘ 国内将兴建首座普及型光伏电站 总部设在上海的南通强生光电科技有限公司 伏电每度5~6元,与普通电价相差十多倍,国内 日前宣布,该公司将在江苏如东洋口港建设国内 市场还不能承受。强生光电这一电站项目与以往 首座1 MW普及型光伏电站。这使我国太阳能光 太阳能项目相比,具有明显的成本和技术优势。 伏发电向实质性普及阶段又迈进一步。 电站采用公司自产的非晶硅薄膜电池,建设成本 洋口港1 MW非晶硅光伏并网电站,将使用 和发电成本只有多晶硅电池的40%左右。 非晶硅薄膜电池1.6万片,共40个方阵,年平均 随着薄膜电池转换率提升和生产成本进一步 上网电量约1 150 000 kV ̄-・h。这一项目由强生 降低,2年后,1 MV ̄-电站的成本有望降至2 000万 光电与如东县开发建设总公司共同出资建设,总 元以下,3年后降至l 500万元,为目前常规项目 投资2 800万元。 的1/3和1/4,低成本电站将使太阳能发电上网 专家指出,我国太阳能光伏产品国内市场尚 电价逐步降低至1元/(kW・h)左右。 未启动的原因主要是光伏发电的成本高,目前光 (曾 星供稿) ・365・ 

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