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附件-2
燃煤電廠節(jié)能減排主要參考技術(shù)
燃煤電廠節(jié)能減排主要參考技術(shù) |
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序號 |
技術(shù)名稱 |
技術(shù)原理及特點(diǎn) |
節(jié)能減排效果 |
成熟程度及適用范圍 |
一、 |
新建機(jī)組設(shè)計(jì)優(yōu)化和先進(jìn)發(fā)電技術(shù) |
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1 |
提高蒸汽參數(shù) |
常規(guī)超臨界機(jī)組汽輪機(jī)典型參數(shù)為24.2MPa/566℃/566℃,常規(guī)超超臨界機(jī)組典型參數(shù)為25-26.25MPa/600℃/600℃。提高汽輪機(jī)進(jìn)汽參數(shù)可直接提高機(jī)組效率,綜合經(jīng)濟(jì)性、安全性與工程實(shí)際應(yīng)用情況,主蒸汽壓力提高至27-28MPa,主蒸汽溫度受主蒸汽壓力提高與材料制約一般維持在600℃,熱再熱蒸汽溫度提高至610℃或620℃,可進(jìn)一步提高機(jī)組效率。 |
主蒸汽壓力大于27MPa時,每提高1MPa進(jìn)汽壓力,降低汽機(jī)熱耗0.1%左右。熱再熱蒸汽溫度每提高10℃,可降低熱耗0.15%。預(yù)計(jì)相比常規(guī)超超臨界機(jī)組可降低供電煤耗1.5~2.5克/千瓦時。 |
技術(shù)較成熟。 適用于66、100萬千瓦超超臨界機(jī)組設(shè)計(jì)優(yōu)化。 |
2 |
二次再熱 |
在常規(guī)一次再熱的基礎(chǔ)上,汽輪機(jī)排汽二次進(jìn)入鍋爐進(jìn)行再熱。汽輪機(jī)增加超高壓缸,超高壓缸排汽為冷一次再熱,其經(jīng)過鍋爐一次再熱器加熱后進(jìn)入高壓缸,高壓缸排汽為冷二次再熱,其經(jīng)過鍋爐二次再熱器加熱后進(jìn)入中壓缸。 |
比一次再熱機(jī)組熱效率高出2%~3%,可降低供電煤耗8~10克/千瓦時 |
技術(shù)較成熟。 美國、德國、日本、丹麥等國家部分30萬千瓦以上機(jī)組已有應(yīng)用。國內(nèi)有100萬千瓦二次再熱技術(shù)示范工程。 |
3 |
管道系統(tǒng)優(yōu)化 |
通過適當(dāng)增大管徑、減少彎頭、盡量采用彎管和斜三通等低阻力連接件等措施,降低主蒸汽、再熱、給水等管道阻力。 |
機(jī)組熱效率提高0.1%~0.2%,可降低供電煤耗0.3~0.6克/千瓦時。 |
技術(shù)成熟。 適于各級容量機(jī)組。 |
4 |
外置蒸汽冷卻器 |
超超臨界機(jī)組高加抽汽由于抽汽溫度高,往往具有較大過熱度,通過設(shè)置獨(dú)立外置蒸汽冷卻器,充分利用抽汽過熱焓,提高回?zé)嵯到y(tǒng)熱效率。 |
預(yù)計(jì)可降低供電煤耗約0.5克/千瓦時。 |
技術(shù)較成熟。 適用于66、100萬千瓦超超臨界機(jī)組。 |
5 |
低溫省煤器 |
在除塵器入口或脫硫塔入口設(shè)置1級或2級串聯(lián)低溫省煤器,采用溫度范圍合適的部分凝結(jié)水回收煙氣余熱,降低煙氣溫度從而降低體積流量,提高機(jī)組熱效率,降低引風(fēng)機(jī)電耗。 |
預(yù)計(jì)可降低供電煤耗1.4~1.8克/千瓦時 |
技術(shù)成熟。 適用于30~100萬千瓦各類型機(jī)組。 |
6 |
700℃超超臨界 |
在新的鎳基耐高溫材料研發(fā)成功后,蒸汽參數(shù)可提高至700℃,大幅提高機(jī)組熱效率 |
供電煤耗預(yù)計(jì)可達(dá)到246克/千瓦時。 |
技術(shù)研發(fā)階段。 |
二 |
現(xiàn)役機(jī)組節(jié)能改造技術(shù) |
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7 |
汽輪機(jī)通流部分改造 |
對于13.5、20萬千瓦汽輪機(jī)和2000年前投運(yùn)的30和60萬千瓦亞臨界汽輪機(jī),通流效率低,熱耗高。采用全三維技術(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)汽輪機(jī)通流部分,采用新型高效葉片和新型汽封技術(shù)改造汽輪機(jī),節(jié)能提效效果明顯。 |
預(yù)計(jì)可降低供電煤耗10~20g/kWh。 |
技術(shù)成熟。 適用于13.5~60萬千瓦各類型機(jī)組。 |
8 |
汽輪機(jī)間隙調(diào)整及汽封改造 |
部分汽輪機(jī)普遍存在汽缸運(yùn)行效率較低、高壓缸效率隨運(yùn)行時間增加不斷下降的問題,主要原因是汽輪機(jī)通流部分不完善、汽封間隙大、汽輪機(jī)內(nèi)缸接合面漏汽嚴(yán)重、存在級間漏汽和蒸汽短路現(xiàn)象。通過汽輪機(jī)本體技術(shù)改造,提高運(yùn)行缸效率,節(jié)能提效效果顯著。 |
預(yù)計(jì)可降低供電煤耗2~4g/kWh。 |
技術(shù)成熟。 適用于30~60萬千瓦各類型機(jī)組。 |
9 |
汽機(jī)主汽濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)型式優(yōu)化研究 |
為減少主再熱蒸汽固體顆粒和異物對汽輪機(jī)通流部分的損傷,主再熱蒸汽閥門均裝有濾網(wǎng)。常見濾網(wǎng)孔徑均為φ7,已開有倒角。但濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)及孔徑大小需進(jìn)一步研究。 |
可減少蒸汽壓降和熱耗,暫無降低供電煤耗估算值。 |
技術(shù)成熟。 適于各級容量機(jī)組。 |
10 |
鍋爐排煙余熱回收利用 |
在空預(yù)器之后、脫硫塔之前煙道的合適位置通過加裝煙氣冷卻器,用來加熱凝結(jié)水、鍋爐送風(fēng)或城市熱網(wǎng)低溫回水,回收部分熱量,從而達(dá)到節(jié)能提效、節(jié)水效果。 |
采用低壓省煤器技術(shù),若排煙溫度降低30℃,機(jī)組供電煤耗可降低1.8g/kWh,脫硫系統(tǒng)耗水量減少70%。 |
技術(shù)成熟。 適用于排煙溫度比設(shè)計(jì)值偏高20℃以上的機(jī)組。 |
11 |
鍋爐本體受熱面及風(fēng)機(jī)改造 |
鍋爐普遍存在排煙溫度高、風(fēng)機(jī)耗電高,通過改造,可降低排煙溫度和風(fēng)機(jī)電耗。具體措施包括:一次風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、增壓風(fēng)機(jī)葉輪改造或變頻改造;鍋爐受熱面或省煤器改造。 |
預(yù)計(jì)可降低煤耗1.0~2.0g/kWh。 |
技術(shù)成熟。 適用于30萬千瓦亞臨界機(jī)組、60萬千瓦亞臨界機(jī)組和超臨界機(jī)組。 |
12 |
鍋爐運(yùn)行優(yōu)化調(diào)整 |
電廠實(shí)際燃用煤種與設(shè)計(jì)煤種差異較大時,對鍋爐燃燒造成很大影響。開展鍋爐燃燒及制粉系統(tǒng)優(yōu)化試驗(yàn),確定合理的風(fēng)量、風(fēng)粉比、煤粉細(xì)度等,有利于電廠優(yōu)化運(yùn)行。 |
預(yù)計(jì)可降低供電煤耗0.5~1.5g/kWh。 |
技術(shù)成熟。 現(xiàn)役各級容量機(jī)組可普遍采用。 |
13 |
電除塵器改造及運(yùn)行優(yōu)化 |
根據(jù)典型煤種,選取不同負(fù)荷,結(jié)合吹灰情況等,在保證煙塵排放濃度達(dá)標(biāo)的情況下,試驗(yàn)確定最佳的供電控制方式(除塵器耗電率最?。┘跋鄳?yīng)的控制參數(shù)。通過電除塵器節(jié)電改造及運(yùn)行優(yōu)化調(diào)整,節(jié)電效果明顯。 |
預(yù)計(jì)可降低供電煤耗約2~3g/kWh。 |
技術(shù)成熟。 適用于現(xiàn)役30萬千瓦亞臨界機(jī)組、60萬千瓦亞臨界機(jī)組和超臨界機(jī)組。 |
14 |
熱力及疏水系統(tǒng)改進(jìn) |
改進(jìn)熱力及疏水系統(tǒng),可簡化熱力系統(tǒng),減少閥門數(shù)量,治理閥門泄漏,取得良好節(jié)能提效效果。 |
預(yù)計(jì)可降低供電煤耗2~3g/kWh。 |
技術(shù)成熟。 適用于各級容量機(jī)組。 |
15 |
汽輪機(jī)閥門管理優(yōu)化 |
通過對汽輪機(jī)不同順序開啟規(guī)律下配汽不平衡汽流力的計(jì)算,以及機(jī)組軸承承載情況的綜合分析,采用閥門開啟順序重組及優(yōu)化技術(shù),解決機(jī)組在投入順序閥運(yùn)行時的瓦溫升高、振動異常問題,使機(jī)組能順利投入順序閥運(yùn)行,從而提高機(jī)組的運(yùn)行效率。 |
預(yù)計(jì)可降低供電煤耗2~3g/kWh。 |
技術(shù)成熟 適用于20萬千瓦以上機(jī)組。 |
16 |
汽輪機(jī)冷端系統(tǒng)改進(jìn)及運(yùn)行優(yōu)化 |
汽輪機(jī)冷端性能差,表現(xiàn)為機(jī)組真空低。通過采取技術(shù)改造措施,提高機(jī)組運(yùn)行真空,可取得很好的節(jié)能提效效果。 |
預(yù)計(jì)可降低供電煤耗0.5~1.0g/kWh。 |
技術(shù)成熟。 適用于30萬千瓦亞臨界機(jī)組、60萬千瓦亞臨界機(jī)組和超臨界機(jī)組。 |
17 |
高壓除氧器乏汽回收 |
將高壓除氧器排氧閥排出的乏汽通過表面式換熱器提高化學(xué)除鹽水溫度,溫度升高后的化學(xué)除鹽水補(bǔ)入凝汽器,可以降低過冷度,一定程度提高熱效率。 |
預(yù)計(jì)可降低供電煤耗約0.5~1g/kWh |
技術(shù)成熟。 適用于10~30萬千瓦機(jī)組 |
18 |
取較深海水作為電廠冷卻水 |
直流供水系統(tǒng)取、排水口的位置和型式應(yīng)考慮水源特點(diǎn)、利于吸取冷水、溫排水對環(huán)境的影響、泥沙沖淤和工程施工等因素。有條件時,宜取較深處水溫較低的水。但取水水深和取排水口布置受航道、碼頭等因素影響較大。 |
采用直流供水系統(tǒng)時,循環(huán)水溫每降低1℃,供電煤耗降低約1g/kWh。 |
技術(shù)成熟。 適于沿海電廠。 |
19 |
脫硫系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化 |
具體措施包括:1)吸收系統(tǒng)(漿液循環(huán)泵、pH值運(yùn)行優(yōu)化、氧化風(fēng)量、吸收塔液位、石灰石粒徑等)運(yùn)行優(yōu)化;2)煙氣系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化;3)公用系統(tǒng)(制漿、脫水等)運(yùn)行優(yōu)化;4)采用脫硫添加劑。可提高脫硫效率、減少系統(tǒng)故障、降低系統(tǒng)能耗和運(yùn)行成本、提高對煤種硫份的適應(yīng)性。 |
預(yù)計(jì)可降低供電煤耗約0.5g/kWh。 |
技術(shù)成熟。 適用于30萬千瓦亞臨界機(jī)組、60萬千瓦亞臨界機(jī)組和超臨界機(jī)組。 |
20 |
凝結(jié)水泵變頻改造 |
高壓凝結(jié)水泵電機(jī)采用變頻裝置,在機(jī)組調(diào)峰運(yùn)行可降低節(jié)流損失,達(dá)到提效節(jié)能效果。 |
預(yù)計(jì)可降低供電煤耗約0.5g/kWh。 |
技術(shù)成熟。 在大量30~60萬千瓦機(jī)組上得到推廣應(yīng)用。 |
21 |
空氣預(yù)熱器密封改造 |
回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器通常存在密封不良、低溫腐蝕、積灰堵塞等問題,造成漏風(fēng)率與煙風(fēng)阻力增大,風(fēng)機(jī)耗電增加??刹捎孟冗M(jìn)的密封技術(shù)進(jìn)行改造,使空氣預(yù)熱器漏風(fēng)率控制在6%以內(nèi)。 |
預(yù)計(jì)可降低供電煤耗0.2~0.5g/kWh。 |
技術(shù)成熟。 各級容量機(jī)組。 |
22 |
電除塵器高頻電源改造 |
將電除塵器工頻電源改造為高頻電源。由于高頻電源在純直流供電方式時,電壓波動小,電暈電壓高,電暈電流大,從而增加了電暈功率。同時,在煙塵帶有足夠電荷的前提下,大幅度減小了電除塵器電場供電能耗,達(dá)到了提效節(jié)能的目的。 |
可降低電除塵器電耗。 |
技術(shù)成熟。 適用于30~100萬千瓦機(jī)組。 |
23 |
加強(qiáng)管道和閥門保溫 |
管道及閥門保溫技術(shù)直接影響電廠能效,降低保溫外表面溫度設(shè)計(jì)值有利于降低蒸汽損耗。但會對保溫材料厚度、管道布置、支吊架結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。 |
暫無降低供電煤耗估算值。 |
技術(shù)成熟。 適于各級容量機(jī)組。 |
24 |
電廠照明節(jié)能方法 |
從光源、鎮(zhèn)流器、燈具等方面綜合考慮電廠照明,選用節(jié)能、安全、耐用的照明器具。 |
可以一定程度減少電廠自用電量,對降低煤耗影響較小。 |
技術(shù)成熟 適用于各類電廠。 |
25 |
凝汽式汽輪機(jī)供熱改造 |
對純凝汽式汽輪機(jī)組蒸汽系統(tǒng)適當(dāng)環(huán)節(jié)進(jìn)行改造,接出抽汽管道和閥門,分流部分蒸汽,使純凝汽式汽輪機(jī)組具備純凝發(fā)電和熱電聯(lián)產(chǎn)兩用功能。 |
大幅度降低供電煤耗,一般可達(dá)到10g/kWh以上。 |
技術(shù)成熟。 適用于12.5~60萬千瓦純凝汽式汽輪機(jī)組。 |
26 |
亞臨界機(jī)組改造為超(超)臨界機(jī)組 |
將亞臨界老機(jī)組改造為超(超)臨界機(jī)組,對汽輪機(jī)、鍋爐和主輔機(jī)設(shè)備做相應(yīng)改造。 |
大幅提升機(jī)組熱力循環(huán)效率。 |
技術(shù)研發(fā)階段。 |
三 |
污染物排放控制技術(shù) |
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27 |
低(低)溫靜電除塵 |
在靜電除塵器前設(shè)置換熱裝置,將煙氣溫度降低到接近或低于酸露點(diǎn)溫度,降低飛灰比電阻,減小煙氣量,有效防止電除塵器發(fā)生反電暈,提高除塵效率。 |
除塵效率最高可達(dá)99.9%。 |
低溫靜電除塵技術(shù)較成熟,國內(nèi)已有較多運(yùn)行業(yè)績。低低溫靜電除塵技術(shù)在日本有運(yùn)行業(yè)績,國內(nèi)正在試點(diǎn)應(yīng)用,防腐問題國內(nèi)尚未有實(shí)例驗(yàn)證。 |
28 |
布袋除塵 |
含塵煙氣通過濾袋,煙塵被粘附在濾袋表面,當(dāng)煙塵在濾袋表面粘附到一定程度時,清灰系統(tǒng)抖落附在濾袋表面的積灰,積灰落入儲灰斗,以達(dá)到過濾煙氣的目的。 |
煙塵排放濃度可以長期穩(wěn)定在20mg/Nm3以下,基本不受灰分含量高低和成分影響。 |
技術(shù)較成熟。 適于各級容量機(jī)組。 |
29 |
電袋除塵 |
綜合靜電除塵和布袋除塵優(yōu)勢,前級采用靜電除塵收集80~90%粉塵,后級采用布袋除塵收集細(xì)粒粉塵。 |
除塵器出口排放濃度可以長期穩(wěn)定在20mg/Nm3以下,甚至可達(dá)到5 mg/Nm3,基本不受灰分含量高低和成分影響。 |
技術(shù)較成熟。 適于各級容量機(jī)組。 |
30 |
旋轉(zhuǎn)電極除塵 |
將靜電除塵器末級電場的陽極板分割成若干長方形極板,用鏈條連接并旋轉(zhuǎn)移動,利用旋轉(zhuǎn)刷連續(xù)清除陽極板上粉塵,可消除二次揚(yáng)塵,防止反電暈現(xiàn)象,提高除塵效率。 |
煙塵排放濃度可以穩(wěn)定在30mg/Nm3以下,節(jié)省電耗。 |
技術(shù)較成熟。 適用于30~100萬千瓦機(jī)組。 |
31 |
濕式靜電除塵 |
將粉塵顆粒通過電場力作用吸附到集塵極上,通過噴水將極板上的粉塵沖刷到灰斗中排出。同時,噴到煙道中的水霧既能捕獲微小煙塵又能降電阻率,利于微塵向極板移動。 |
通常設(shè)置在脫硫系統(tǒng)后端,除塵效率可達(dá)到70%~80%,可有效除去PM2.5細(xì)顆粒物和石膏雨微液滴。 |
技術(shù)較成熟。 國內(nèi)有多種濕式靜電除塵技術(shù),正在試點(diǎn)應(yīng)用。 |
32 |
雙循環(huán)脫硫 |
與常規(guī)單循環(huán)脫硫原理基本相同,不同在于將吸收塔循環(huán)漿液分為兩個獨(dú)立的反應(yīng)罐和形成兩個循環(huán)回路,每條循環(huán)回路在不同PH值下運(yùn)行,使脫硫反應(yīng)在較為理想的條件下進(jìn)行。可采用單塔雙循環(huán)或雙塔雙循環(huán)。 |
雙循環(huán)脫硫效率可達(dá)98.5%或更高。 |
技術(shù)較成熟。 適于各級容量機(jī)組。 |
33 |
低氮燃燒 |
采用先進(jìn)的低氮燃燒器技術(shù),大幅降低氮氧化物生成濃度。 |
爐膛出口氮氧化物濃度可控制在200mg/Nm3以下。 |
技術(shù)較成熟。 適于各類煙煤鍋爐。 |
(據(jù)發(fā)改委網(wǎng)站)