DQZHAN技術(shù)訊:電廠33個節(jié)能減排主要參考技術(shù)
1、提高蒸汽參數(shù)
常規(guī)超臨界機組汽輪機典型參數(shù)為24.2MPa/566℃/566℃,常規(guī)超超臨界機組典型參數(shù)為25-26.25MPa/600℃/600℃。提高汽輪機進汽參數(shù)可直接提高機組效率,綜合經(jīng)濟性、**性與工程實際應(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℃,可進一步提高機組效率。
主蒸汽壓力大于27MPa時,每提高1MPa進汽壓力,降低汽機熱耗0.1%左右。熱再熱蒸汽溫度每提高10℃,可降低熱耗0.15%。預(yù)計相比常規(guī)超超臨界機組可降低供電煤耗1.5~2.5克/千瓦時。節(jié)能技術(shù)較成熟。
適用于66、100萬千瓦超超臨界機組設(shè)計優(yōu)化。
2、二次再熱
在常規(guī)一次再熱的基礎(chǔ)上,汽輪機排汽二次進入鍋爐進行再熱。汽輪機增加超高壓缸,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入中壓缸。比一次再熱機組熱效率高出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。
適于各級容量機組。
4、外置蒸汽冷卻器
超超臨界機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,提高機組熱效率,降低引風(fēng)機電耗。預(yù)計可降低供電煤耗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℃,大幅提高機組熱效率供電煤耗預(yù)計可達到246克/千瓦時。技術(shù)研發(fā)階段。
7、汽輪機通流部分改造
對于13.5、20萬千瓦汽輪機和2000年前投運的30和60萬千瓦亞臨界汽輪機,通流效率低,熱耗高。采用全三維技術(shù)優(yōu)化設(shè)計汽輪機通流部分,采用新型高效葉片和新型汽封節(jié)能技術(shù)改造汽輪機,節(jié)能提效效果明顯。預(yù)計可降低供電煤耗10~20g/kWh。技術(shù)成熟。
適用于13.5~60萬千瓦各類型機組。
8、汽輪機間隙調(diào)整及汽封改造
部分汽輪機普遍存在汽缸運行效率較低、高壓缸效率隨運行時間增加不斷下降的問題,主要原因是汽輪機通流部分不完善、汽封間隙大、汽輪機內(nèi)缸接合面漏汽嚴重、存在級間漏汽和蒸汽短路現(xiàn)象。通過汽輪機本體技術(shù)改造,提高運行缸效率,節(jié)能提效效果顯著。預(yù)計可降低供電煤耗2~4g/kWh。技術(shù)成熟。
適用于30~60萬千瓦各類型機組。
9、汽機主汽濾網(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)計值偏高20℃以上的機組。
11、鍋爐本體受熱面及風(fēng)機改造
鍋爐普遍存在排煙溫度高、風(fēng)機耗電高,通過改造,可降低排煙溫度和風(fēng)機電耗。具體措施包括:一次風(fēng)機、引風(fēng)機、增壓風(fēng)機葉輪改造或變頻改造;鍋爐受熱面或省煤器改造。預(yù)計可降低煤耗1.0~2.0g/kWh。技術(shù)成熟。
適用于30萬千瓦亞臨界機組、60萬千瓦亞臨界機組和超臨界機組。
12、鍋爐運行優(yōu)化調(diào)整
電廠實際燃用煤種與設(shè)計煤種差異較大時,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,確定合理的風(fēng)量、風(fēng)粉比、煤粉細度等,有利于電廠優(yōu)化運行。預(yù)計可降低供電煤耗0.5~1.5g/kWh。技術(shù)成熟。
現(xiàn)役各級容量機組可普遍采用。
13、電除塵器改造及運行優(yōu)化
根據(jù)典型煤種,選取不同負荷,結(jié)合吹灰情況等,在保證煙塵排放濃度達標的情況下,試驗確定*佳的供電控制方式(除塵器耗電率*小)及相應(yīng)的控制參數(shù)。通過電除塵器節(jié)電改造及運行優(yōu)化調(diào)整,節(jié)電效果明顯。預(yù)計可降低供電煤耗約2~3g/kWh。技術(shù)成熟。
適用于現(xiàn)役30萬千瓦亞臨界機組、60萬千瓦亞臨界機組和超臨界機組。
14、熱力及疏水系統(tǒng)改進
改進熱力及疏水系統(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)計可降低供電煤耗2~3g/kWh。技術(shù)成熟。
適用于各級容量機組。
15、汽輪機閥門管理優(yōu)化
通過對汽輪機不同順序開啟規(guī)律下配汽不平衡汽流力的計算,以及機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),解決機組在投入順序閥運行時的瓦溫升高、振動異常問題,使機組能順利投入順序閥運行,從而提高機組的運行效率。預(yù)計可降低供電煤耗2~3g/kWh。技術(shù)成熟
適用于20萬千瓦以上機組。
16、汽輪機冷端系統(tǒng)改進及運行優(yōu)化
汽輪機冷端性能差,表現(xiàn)為機組真空低。通過采取技術(shù)改造措施,提高機組運行真空,可取得很好的節(jié)能提效效果。預(yù)計可降低供電煤耗0.5~1.0g/kWh。技術(shù)成熟。
適用于30萬千瓦亞臨界機組、60萬千瓦亞臨界機組和超臨界機組。
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)除鹽水補入凝汽器,可以降低過冷度,一定程度提高熱效率。預(yù)計可降低供電煤耗約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、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值運行優(yōu)化、氧化風(fēng)量、吸收塔液位、石灰石粒徑等)運行優(yōu)化;2)煙氣系統(tǒng)運行優(yōu)化;3)公用系統(tǒng)(制漿、脫水等)運行優(yōu)化;4)采用脫硫添加劑??商岣呙摿蛐?、減少系統(tǒng)故障、降低系統(tǒng)能耗和運行成本、提高對煤種硫份的適應(yīng)性。預(yù)計可降低供電煤耗約0.5g/kWh。技術(shù)成熟。
適用于30萬千瓦亞臨界機組、60萬千瓦亞臨界機組和超臨界機組。
20、凝結(jié)水泵變頻改造
高壓凝結(jié)水泵電機采用變頻裝置,在機組調(diào)峰運行可降低節(jié)流損失,達到提效節(jié)能效果。預(yù)計可降低供電煤耗約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**、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)機耗電增加。可采用先進的密封技術(shù)進行改造,使空氣預(yù)熱器漏風(fēng)率控制在6%以內(nèi)。預(yù)計可降低供電煤耗0.2~0.5g/kWh。技術(shù)成熟。
適用于各級容量機組。
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,達到了提效節(jié)能的目的??山档碗姵龎m器電耗。技術(shù)成熟。
適用于30~100萬千瓦機組。
23、加強管道和閥門保溫
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。
適用于各級容量機組。
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、**、耐用的照明器具??梢砸欢ǔ潭葴p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、凝汽式汽輪機供熱改造
對純凝汽式汽輪機組蒸汽系統(tǒng)適當環(huán)節(jié)進行改造,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組。
26、亞臨界機組改造
為超(超)臨界機組將亞臨界老機組改造為超(超)臨界機組,對汽輪機、鍋爐和主輔機設(shè)備做相應(yīng)改造。大幅提升機組熱力循環(huán)效率。技術(shù)研發(fā)階段。
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*高可達99.9%。低溫靜電除塵技術(shù)較成熟,國內(nèi)已有較多運行業(yè)績。低低溫靜電除塵技術(shù)在日本有運行業(yè)績,國內(nèi)正在試點應(yīng)用,防腐問題國內(nèi)尚未有實例驗證。
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,甚至可達到5mg/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)**陽極板上粉塵,可消除二次揚塵,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,除塵效率可達到70%~80%,可有效除去PM2.5細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值下運行,使脫硫反應(yīng)在較為理想的條件下進行??刹捎脝嗡p循環(huán)或雙塔雙循環(huán)。雙循環(huán)脫硫效率可達98.5%或更高。技術(shù)較成熟。
適于各級容量機組。
33、低氮燃燒
采用先進的低氮燃燒器技術(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。