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燃煤電廠(chǎng)節能減排技術(shù)
《中華人民共和國節約能源法》指出“節約資源是我國的基本國策。國家實(shí)施節約與開(kāi)發(fā)并舉、把節約放在首位的能源發(fā)展戰略”。下面由小編為大家分享燃煤電廠(chǎng)節能減排技術(shù)，歡迎大家閱讀瀏覽。
1、提高蒸汽參數
常規超臨界機組汽輪機典型參數為24.2MPa/566℃/566℃，常規超超臨界機組典型參數為25-26.25MPa/600℃/600℃。提高汽輪機進(jìn)汽參數可直接提高機組效率，綜合經(jīng)濟性、安全性與工程實(shí)際應用情況，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)一步提高機組效率。主蒸汽壓力大于27MPa時(shí)，每提高1MPa進(jìn)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%。預計相比常規超超臨界機組可降低供電煤耗1.5～2.5克/千瓦時(shí)。技術(shù)較成熟。
適用于66、100萬(wàn)千瓦超超臨界機組設計優(yōu)化。
2、二次再熱
在常規一次再熱的基礎上，汽輪機排汽二次進(jìn)入鍋爐進(jìn)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(guò)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(guò)鍋爐二次再熱器加熱后進(jìn)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(shí)技術(shù)較成熟。
美國、德國、日本、丹麥等國家部分30萬(wàn)千瓦以上機組已有應用。國內有100萬(wàn)千瓦二次再熱技術(shù)示范工程。
3、管道系統優(yōu)化
通過(guò)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(shí)。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(guò)熱度，通過(guò)設置獨立外置蒸汽冷卻器，充分利用抽汽過(guò)熱焓，提高回熱系統熱效率。預計可降低供電煤耗約0.5克/千瓦時(shí)。技術(shù)較成熟。
適用于66、100萬(wàn)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。預計可降低供電煤耗1.4～1.8克/千瓦時(shí)技術(shù)成熟。
適用于30～100萬(wàn)千瓦各類(lèi)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，蒸汽參數可提高至700℃，大幅提高機組熱效率供電煤耗預計可達到246克/千瓦時(shí)。技術(shù)研發(fā)階段。
7、汽輪機通流部分改造
對于13.5、20萬(wàn)千瓦汽輪機和2000年前投運的30和60萬(wàn)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)化設計汽輪機通流部分，采用新型高效葉片和新型汽封技術(shù)改造汽輪機，節能提效效果明顯。預計可降低供電煤耗10～20g/kWh。技術(shù)成熟。
適用于13.5～60萬(wàn)千瓦各類(lèi)型機組。
8、汽輪機間隙調整及汽封改造
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(shí)間增加不斷下降的問(wèn)題，主要原因是汽輪機通流部分不完善、汽封間隙大、汽輪機內缸接合面漏汽嚴重、存在級間漏汽和蒸汽短路現象。通過(guò)汽輪機本體技術(shù)改造，提高運行缸效率，節能提效效果顯著(zhù)。預計可降低供電煤耗2～4g/kWh。技術(shù)成熟。
適用于30～60萬(wàn)千瓦各類(lèi)型機組。
9、汽機主汽濾網(wǎng)結構型式優(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(mén)均裝有濾網(wǎng)。常見(jiàn)濾網(wǎng)孔徑均為φ7，已開(kāi)有倒角。但濾網(wǎng)結構及孔徑大小需進(jìn)一步研究�？蓽p少蒸汽壓降和熱耗，暫無(wú)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
在空預器之后、脫硫塔之前煙道的合適位置通過(guò)加裝煙氣冷卻器，用來(lái)加熱凝結水、鍋爐送風(fēng)或城市熱網(wǎng)低溫回水，回收部分熱量，從而達到節能提效、節水效果。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，脫硫系統耗水量減少70%。技術(shù)成熟。
適用于排煙溫度比設計值偏高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(guò)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。預計可降低煤耗1.0～2.0g/kWh。技術(shù)成熟。
適用于30萬(wàn)千瓦亞臨界機組、60萬(wàn)千瓦亞臨界機組和超臨界機組。
12、鍋爐運行優(yōu)化調整
電廠(chǎng)實(shí)際燃用煤種與設計煤種差異較大時(shí)，對鍋爐燃燒造成很大影響。開(kāi)展鍋爐燃燒及制粉系統優(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(chǎng)優(yōu)化運行。預計可降低供電煤耗0.5～1.5g/kWh。技術(shù)成熟。
現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
根據典型煤種，選取不同負荷，結合吹灰情況等，在保證煙塵排放濃度達標的情況下，試驗確定最佳的供電控制方式(除塵器耗電率最小)及相應的控制參數。通過(guò)電除塵器節電改造及運行優(yōu)化調整，節電效果明顯。預計可降低供電煤耗約2～3g/kWh。技術(shù)成熟。
適用于現役30萬(wàn)千瓦亞臨界機組、60萬(wàn)千瓦亞臨界機組和超臨界機組。
14、熱力及疏水系統改進(jìn)
改進(jìn)熱力及疏水系統，可簡(jiǎn)化熱力系統，減少閥門(mén)數量，治理閥門(mén)泄漏，取得良好節能提效效果。預計可降低供電煤耗2～3g/kWh。技術(shù)成熟。
適用于各級容量機組。
15、汽輪機閥門(mén)管理優(yōu)化
通過(guò)對汽輪機不同順序開(kāi)啟規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(mén)開(kāi)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(shí)的瓦溫升高、振動(dòng)異常問(wèn)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。預計可降低供電煤耗2～3g/kWh。技術(shù)成熟
適用于20萬(wàn)千瓦以上機組。
16、汽輪機冷端系統改進(jìn)及運行優(yōu)化
汽輪機冷端性能差，表現為機組真空低。通過(guò)采取技術(shù)改造措施，提高機組運行真空，可取得很好的節能提效效果。預計可降低供電煤耗0.5～1.0g/kWh。技術(shù)成熟。
適用于30萬(wàn)千瓦亞臨界機組、60萬(wàn)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(guò)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(guò)冷度，一定程度提高熱效率。預計可降低供電煤耗約0.5～1g/kWh技術(shù)成熟。
適用于10～30萬(wàn)千瓦機組
18、取較深海水作為電廠(chǎng)冷卻水
直流供水系統取、排水口的位置和型式應考慮水源特點(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(shí)，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。采用直流供水系統時(shí)，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(chǎng)。
19、脫硫系統運行優(yōu)化
具體措施包括：1)吸收系統(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)煙氣系統運行優(yōu)化;3)公用系統(制漿、脫水等)運行優(yōu)化;4)采用脫硫添加劑�？商岣呙摿蛐�、減少系統故障、降低系統能耗和運行成本、提高對煤種硫份的適應性。預計可降低供電煤耗約0.5g/kWh。技術(shù)成熟。
適用于30萬(wàn)千瓦亞臨界機組、60萬(wàn)千瓦亞臨界機組和超臨界機組。
20、凝結水泵變頻改造
高壓凝結水泵電機采用變頻裝置，在機組調峰運行可降低節流損失，達到提效節能效果。預計可降低供電煤耗約0.5g/kWh。技術(shù)成熟。
在大量30～60萬(wàn)千瓦機組上得到推廣應用。
21、空氣預熱器密封改造
回轉式空氣預熱器通常存在密封不良、低溫腐蝕、積灰堵塞等問(wèn)題，造成漏風(fēng)率與煙風(fēng)阻力增大，風(fēng)機耗電增加�？刹捎孟冗M(jìn)的密封技術(shù)進(jìn)行改造，使空氣預熱器漏風(fēng)率控制在6%以?xún)�。預計可降低供電煤耗0.2～0.5g/kWh。技術(shù)成熟。
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(shí)，電壓波動(dòng)小，電暈電壓高，電暈電流大，從而增加了電暈功率。同時(shí)，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(chǎng)供電能耗，達到了提效節能的目的�？山档碗姵龎m器電耗。技術(shù)成熟。
適用于30～100萬(wàn)千瓦機組。
23、加強管道和閥門(mén)保溫
管道及閥門(mén)保溫技術(shù)直接影響電廠(chǎng)能效，降低保溫外表面溫度設計值有利于降低蒸汽損耗。但會(huì )對保溫材料厚度、管道布置、支吊架結構產(chǎn)生影響。暫無(wú)降低供電煤耗估算值。技術(shù)成熟。
適于各級容量機組。
24、電廠(chǎng)照明節能方法
從光源、鎮流器、燈具等方面綜合考慮電廠(chǎng)照明，選用節能、安全、耐用的照明器具�？梢砸欢ǔ潭葴p少電廠(chǎng)自用電量，對降低煤耗影響較小。技術(shù)成熟。
適用于各類(lèi)電廠(chǎng)。
25、凝汽式汽輪機供熱改造
對純凝汽式汽輪機組蒸汽系統適當環(huán)節進(jìn)行改造，接出抽汽管道和閥門(mén)，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(wàn)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、鍋爐和主輔機設備做相應改造。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99.9%。低溫靜電除塵技術(shù)較成熟，國內已有較多運行業(yè)績(jì)。低低溫靜電除塵技術(shù)在日本有運行業(yè)績(jì)，國內正在試點(diǎn)應用，防腐問(wèn)題國內尚未有實(shí)例驗證。
28、布袋除塵
含塵煙氣通過(guò)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(shí)，清灰系統抖落附在濾袋表面的積灰，積灰落入儲灰斗，以達到過(guò)濾煙氣的目的。煙塵排放濃度可以長(cháng)期穩定在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(cháng)期穩定在20mg/Nm3以下，甚至可達到5 mg/Nm3，基本不受灰分含量高低和成分影響。技術(shù)較成熟。
適于各級容量機組。
30、旋轉電極除塵
將靜電除塵器末級電場(chǎng)的陽(yáng)極板分割成若干長(cháng)方形極板，用鏈條連接并旋轉移動(dòng)，利用旋轉刷連續清除陽(yáng)極板上粉塵，可消除二次揚塵，防止反電暈現象，提高除塵效率。煙塵排放濃度可以穩定在30mg/Nm3以下，節省電耗。技術(shù)較成熟。
適用于30～100萬(wàn)千瓦機組。
31、濕式靜電除塵
將粉塵顆粒通過(guò)電場(chǎng)力作用吸附到集塵極上，通過(guò)噴水將極板上的粉塵沖刷到灰斗中排出。同時(shí)，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(dòng)。通常設置在脫硫系統后端，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。
國內有多種濕式靜電除塵技術(shù)，正在試點(diǎn)應用。
32、雙循環(huán)脫硫
與常規單循環(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(gè)獨立的反應罐和形成兩個(gè)循環(huán)回路，每條循環(huán)回路在不同PH值下運行，使脫硫反應在較為理想的條件下進(jìn)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(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(lèi)煙煤鍋爐。
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