2019年6月13日,中國電力科技網在青島召開“燃煤電廠深度節(jié)能降耗增效技術交流研討會”,國內節(jié)能管理先進電廠、科研院所、高等學校等10位資深專家、領導演講、交流,深度剖析節(jié)能領域前沿成果和技術。
會場
中國電力科技網魏毓璞主任致開幕辭:
醉美琴島六月天,紅瓦綠樹襯藍天。
試問琥珀杯中物,山膚水豢爽甘甜。
探索節(jié)能新技術,共享增效新經驗。
低碳環(huán)保勿旁貸,綠水青山須當先!
當前,深度節(jié)能是燃煤電廠改造主要話題,許多節(jié)能增效仍存在運行方式不合理,設備及系統(tǒng)配置不當,技術路線不明確諸多問題。靈活性、老機組改造,中西部地區(qū)深度節(jié)水和低碳燃煤發(fā)電成為未來幾年火電技術重點。
學習交流創(chuàng)新技術及新觀念、新思路、新做法、新經驗,進一步降低發(fā)電能耗,“燃煤電廠深度節(jié)能降耗增效技術交流研討會”應時而生!深度剖析,充分研討,重在交流。9位技術專家,精選議題,由點及面,啟發(fā)思考。
青島之行三件事:
首先,聆聽專家技術演講,砥礪前行;
其次,比肩同行直面交流,廣交善結;
再次,自由游覽放松精神,干勁倍增。
本領域頂級專家——西安熱工研究院江浩、鄭金、黃嘉駟、常東鋒,中國大唐科研院劉彥鵬、張振華,東南大學韋紅旗,山東大學孫奉仲,中國能源建設集團龍輝,他們即將為大會帶來精彩演講和專業(yè)答疑,請給以最熱烈的掌聲!
江浩率團儒雅士,節(jié)能領域高一籌。
鄭金風機藝純青,春秋鼎盛績正旺。
嘉駟檢修可行性,靈活改造技精湛。
東鋒集成優(yōu)化強,儲能技術挑大梁。
彥鵬環(huán)保新技術,研制開發(fā)途無量。
振華調峰保余熱,千樹青翠春風笑。
紅旗科研結碩果,生產一線美名揚。
奉仲桃李滿神州,理論實踐并駕行。
龍輝出將亦入相,九五之尊占鰲頭。
專家授業(yè)亦解惑,滿載而歸譽此程!
魏毓璞
西安熱工研究院有限公司西熱節(jié)能技術有限公司副總經理江浩:“燃煤機組節(jié)能降耗技術方向及措施”。國內目前通流部分改造的300MW亞臨界機組熱耗率仍高于理想水平約100kJ/(kW?h),但低于未經改造的引進型機組約100kJ/(kW?h),約3.7g/(kW?h)。優(yōu)化缸體結構;采用整體發(fā)送技術,保證裝配質量,延長大修間隔;考慮當前機組負荷率水平,慎重選擇設計點,使機組更多運行在高效區(qū)。對通流部分改造時,國內制造廠應勇于打破原有技術思路,向歐洲汽輪機設計思想靠近,方可取得突破性進展,使我國汽輪機整體水平得以提高!當前節(jié)能改造存在諸多問題:盲目決策,改造后不能達到預期效果,甚至改造失?。蝗狈φw規(guī)劃,某項能耗指標雖下降,但導致其它能耗指標大幅上升;造成二次改造。
江浩
西安熱工研究院有限公司西熱環(huán)保工程有限公司電站風機部所長鄭金:“電站風機節(jié)能降耗及配套機組靈活性改造節(jié)能方案研究”。風機設備是耗電大戶,所消耗的電量占機組發(fā)電量的2%左右;降低電站風機耗電率是各發(fā)電企業(yè)節(jié)能降耗、提高經濟效益的重要途徑之一。風機本體優(yōu)化改造與系統(tǒng)優(yōu)化相結合,是電站風機節(jié)能有效途徑,是火電機組深度節(jié)能的有效手段之一,而圓形管道具有結構緊湊,阻力小的特點,有條件的前提下,建議優(yōu)先考慮。風機的節(jié)能改造方案需根據各機組具體情況詳細論證分析后方可實施,其中準確的風機現場性能試驗必不可少,改造還需兼顧相應的電氣熱控系統(tǒng)改造。
鄭金
中國大唐集團科學技術研究院有限公司火電院副總工程師劉彥鵬:“低氮燃燒器改造出現的問題及綜合治理技術”。低氮燃燒器改造后出現灰渣含碳量升高,再熱汽溫異常,水冷壁高溫腐蝕,爐內結焦、結渣,旋流燃燒器燒損,負荷響應速率慢等問題。以某300MW亞臨界機組再熱氣溫低綜合治理為例,提出解決對策:燃燒優(yōu)化調整和鍋爐改造。對于高溫腐蝕防治,應防止氣流偏斜、煤粉刷壁;合理的假想切圓,一次風的切圓在改造時可根據實際情況進行微量調整;燃用高硫煤時,合理控制主燃區(qū)空氣過剩系數。若NOx燃燒器改造后鍋爐結焦、結渣,則應減小CFS風門開度和CFS偏轉角度。如負荷響應速率慢,應對熱工參數進行整定,對主燃區(qū)二次風進行調整。
劉彥鵬
西安熱工研究院有限公司西熱節(jié)能技術有限公司節(jié)能設計研究所所長黃嘉駟:“提高供熱機組靈活性的低壓缸零出力技術”。以全面安全評估為基礎,進行集成化技術改造,采取一系列的安全措施,將原進入低壓缸的蒸汽用于供熱,實現汽輪機低壓缸零出力運行,機組發(fā)電出力顯著減小,供熱能力大幅提升。供熱需求量較低時,機組切換到原運行模式,發(fā)電出力恢復。通過技術創(chuàng)新和集成,提出針對現役機組一整套不更換低壓缸轉子實現低壓缸零出力的改造技術,工程實踐有效地實現冷卻蒸汽流量、排汽溫度等重要參數的可測可調可控。完成國內首次低壓缸零出力供熱改造工程,實現機組運行過程中純凝、抽汽、切缸各工況不停機在線平穩(wěn)切換。低壓缸零出力技術改造費用少、供熱能力高、調峰能力強、在線切換運行靈活和運維護工作量少。
黃嘉駟
中國能源建設集團規(guī)劃設計有限公司副總工程師龍輝:“2020年——中國燃煤發(fā)電技術發(fā)展展望”。宏觀上把握中國燃煤火電技術的發(fā)展走向,微觀上結合我國的國家政策,實際條件深入開展技術研究: 一、至2020年,我國燃煤火電機組技術發(fā)展方向仍將以高效、節(jié)能、節(jié)水、環(huán)保和低碳為主。但新建燃煤機組除節(jié)能、節(jié)水、環(huán)保外,主要是更高效和低碳。二、2020年左右,安徽平山電廠二期工程高低位布置新型發(fā)電機組的示范性項目的建成將成為我國在世界火電發(fā)展史上一個最新的亮點。更高參數下高效超超臨界燃煤機組建成,將成為我國在該領域的另一個技術突破;一些新型節(jié)能技術實現工程應用,它將帶動我國燃煤火電機組節(jié)能改造技術的發(fā)展。三、2020年,新建大型超超臨界燃煤火電機組實現區(qū)域供熱有可能成為我國低碳發(fā)電技術路線之一。四、隨著國內對大型燃煤耦合生物質顆粒制粉、燃燒技術應用研究以及測量方法的完善,2020年,我國大型燃煤鍋爐生物質耦合燃燒示范項目得到開展和工程應用推廣。五、2020年后,隨著我國各種高效、低碳發(fā)電技術的發(fā)展,超超臨界燃煤機組+生物質耦合燃燒+區(qū)域供熱等各種模塊組合將逐漸成為新建燃煤火電機組CO2深度減排的主要技術路線。六、和國外公司合作開展以煤基燃料為主的超臨界CO2動力循環(huán)系統(tǒng)深入研究。七、以高效超超臨界空冷機組+輔機空冷+其它輔助系統(tǒng)節(jié)水技術+煙氣取水的技術路線成為今后一段時間內我國特有的嚴重缺水地區(qū)燃煤火電機組深度節(jié)水技術路線。八、2020年,我國部分燃煤火電機組煙氣脫除SO3技術實現工程應用及規(guī)?;l(fā)展,解決了困擾我國火電機組實現超低排放后仍出現的藍煙問題及空氣預熱器堵塞問題,實現節(jié)能和減排的雙贏。九、2020年,我國燃劣質煤火電機組形成完整的污染物控制技術路線:低NOX燃燒器+SCR+脫SO3工藝+煙氣脫汞等重金屬+高效除塵器+WFGD+WESP。十、2020年前后,隨著我國環(huán)保法規(guī)的更加嚴格,燃煤火電機組的煙氣脫重金屬項目陸續(xù)開展。
“燃煤電廠脫除SO3工藝及工程應用”演講提及:在一定條件和溫度下SO3和NH3反應形成氨鹽沉積。如果SO3的摩爾濃度比NH3摩爾濃度大,當空氣預熱器中煙氣冷卻時,氨與SO3反應生成ABS。這種黏性物質會在空氣預熱器結垢使得空氣預熱器壓差急劇增加,時間長了不得不停機清除??諝忸A熱器換熱元件通道的選型、換熱單元深度和清洗方式都必須考慮到如何使ABS的影響最小。脫除SO3可降低空預器出口煙溫,每降低20℃,鍋爐效率增加1%;在美國的脫除SO3工藝工程應用表明:通過空氣預熱器防堵和腐蝕可使機組效率提高,最多達3%的效率提升,而在我國,燃劣質煤火電機組需要考慮SO3控制。
龍輝
中國大唐集團科學技術研究院有限公司火電院汽機所所長張振華:“靈活調峰條件下機組余熱最大化利用技術”。介紹國內外機組余熱利用技術發(fā)展:一、背景1、全球煤電裝機增長趨緩且去煤化趨勢明顯;2、從高碳到低碳,低碳到無碳發(fā)展;3、2030年前我國煤電裝機容量可進入零增長;4、2020年我國力爭基本解決棄水風光問題。二、耦合和解耦。三、火電機組鍋爐、汽機及其他余熱。四、余熱利用典型案例。由機組煙氣余熱、熱泵余熱利用、高背壓雙/單轉子供熱、低缸光軸供熱、低缸切除供熱、3S離合器NCB供熱技術邊界因素分析,得出靈活性調峰下余熱利用最大化技術,需要提高系統(tǒng)耦合復雜度,以提高余熱利用率,進行多邊界條件下優(yōu)化選型和技術經濟評估;由于余熱用戶限制,當前余熱利用最大化側重于冬季增加供熱能力應用為主;受靈活性及深度調峰影響,余熱利用邊際收益變窄;當前大部分靈活性技術未充分考慮余熱利用最大化,且增加機組能耗;余熱利用采用切低缸、熱泵余熱利用等技術,更適應于兼顧節(jié)能、靈活調峰多重要求;從全廠角度考慮靈活性及深度調峰技術路線,發(fā)揮余熱利用最大化節(jié)能效果,經論證后,可配套采用儲熱儲能技術。
張振華
山東大學能源與動力工程學院教授孫奉仲:“鍋爐煙氣深度余熱利用的關鍵技術與臨界排煙溫度的確定方法”。通過深度余熱回收與深度余熱利用協同、低溫煙氣中酸-灰相互作用機制、換熱管的特征積灰層、變壁溫誘導酸凝結的臨界排煙溫度研究,引出新的工程酸露點,以此為基礎的煙氣低溫腐蝕評價體系新標準,從各機組實際情況出發(fā),給出可供設計參考的換熱器最低設計溫度,考慮低溫下酸液與灰的相互作用,已經現場測試近20臺鍋爐。用于某二次再熱超超臨界1000MW的鍋爐煙氣余熱利用工程,將排煙溫度由110℃降低到80℃。
針對“大型冷卻塔熱力性能的三維增效技術”,他認為:冷卻塔的三維熱力性能實時監(jiān)測可以實現冷卻塔的整體全體積性能監(jiān)控、及時發(fā)現冷卻塔各部位的運行狀況、提高冷卻塔的冷卻性能、有利于實現冷卻塔的精準控制。擁有自主研制的多點風速、氣壓、溫度的測試技術,可同時測量冷卻塔進風口全周和內部三維空間內部熱力參數。冷卻塔三維熱力分析三要素:冷卻塔外部均勻進風技術,控制外界側負;內部補新風技術,冷卻塔內部空氣動力場的重構;內部填料的非均勻布置技術,配水場、空氣動力場、填料分布三場協同。
孫奉仲
東南大學能源與環(huán)境學院教授韋紅旗:“大型鍋爐風煙系統(tǒng)流場數值模擬與優(yōu)化改造的實踐與思考”。通過風道和煙道流場優(yōu)化案例分析,說明CFD數值模擬具有科學理論基礎,結果優(yōu)于常規(guī)阻力計算,合理使用具有較好準確性。大量現場試驗表明,嚴謹的數值模擬與現場試驗結果基本吻合。燃煤電廠風煙系統(tǒng)中的流場狀況的好壞會影響系統(tǒng)阻力、設備能效、積灰磨損,嚴重時影響設備運行穩(wěn)定性。在役機組原始設計時對流場不夠重視,技術手段比較簡單,流場優(yōu)化潛力大、范圍廣。新建機組應在基建期開展流場優(yōu)化工作。目前流場評判標準較為簡單,具有很強的經驗性,有待研究改善。
韋紅旗
西安熱工研究院有限公司西熱節(jié)能技術有限公司節(jié)能減排技術中心副所長常東鋒:“基于多變量協同的汽輪機運行優(yōu)化技術”。新能源預測難、控制難、調度難,而我國電源結構仍然以煤電為主,電網大規(guī)模消納新能源必須提高煤電機組靈活性。面臨這一技術背景,尤其在深度調峰運行條件下,機組運行工況點接近穩(wěn)定邊界,升降負荷對機組穩(wěn)定性影響較大,采用先進輔助手段提高升降負荷能力,成為當前優(yōu)化解決方案,意義顯著:在凝結水節(jié)流技術逐步推廣應用基礎上,給水旁路變負荷、空冷背壓變負荷、電儲能輔助調頻等多種變量變負荷調節(jié)技術被提出和研究。從工程應用案例,展示了在合理充分利用汽水流程的自蓄能基礎上,高壓調門保有盡可能小的少量節(jié)流,凝結水節(jié)流調節(jié)等其他輔助調節(jié)方式,實現多個變量協同調節(jié),發(fā)揮各項技術獨特優(yōu)勢,共同響應一次調頻和AGC,改善機組調節(jié)品質,降低運行能耗。
常東鋒
【上下互動、專家答疑、深度交流】答疑環(huán)節(jié)不拘一格,專家根據與會嘉賓的關心問題,從實際出發(fā),結合理論,由點及面,一對一、一對多、多對多,精準解疑,干貨滿滿;參會者根據專家研究方向會上提問,會下探討,多面溝通、教學相長;政、產、學、研、用、商各單位代表借此機會,自由結合,深度交流;會務組還將尚未解答的問題編號整理,統(tǒng)一發(fā)至微信技術交流群,專家一一對應線上解答。線下思想碰撞,迸發(fā)智慧火花;線上延續(xù)探討,學習不止。
專家對話、互動研討、代表提問、專家答疑、深度交流
中國電力科技網對本屆研討會進行全程實況錄像,供國家能源局,各大發(fā)電集團主管部門交流學習;還將本屆研討會專家演講PPT上傳至中國電力科技網相關欄目和電力月刊,廣大電力科技工作者在線瀏覽、免費共享,傳播先進技術和經驗,為我國電力發(fā)展貢獻綿薄之力。
中國電力科技網:www.234gz.com;
聯系人:魏毓璞18801034448;周麗15010503361;楊曉容18001252968。