2×660MW超超临界燃煤机组助力火电效率大幅跃升

2019-12-04 16:49  来源:新华网  浏览:  

日前,安徽阜阳华润电厂二期(以下简称“阜阳二期”)2×660MW超超临界燃煤机组工程技术方案通过由中国工程院院士倪维斗、秦裕琨等9名专家组成的评审组评审。评审组认为,该方案先进、可行,“该项目示范实施对我国火电整体节能提效减排有重大意义,建议尽快实施。”

据了解,阜阳二期拟采用上海申能科技公司(以下简称“申能科技”)“单轴汽轮发电机全高位布置”“凝汽器低位布置”等系列技术,是国家示范工程——安徽平山电厂二期“1350MW高低位布置二次再热超超临界机组”的升级版,能实现机组运行效率、经济效益进一步提升,工程建设技术方案的额定工况设计供电煤耗可达249克/千瓦时,机组净效率达49.33%。”

摆脱“管道”制约

按照煤电机组传统布置方式,锅炉与汽轮机之间需依靠一条高压蒸汽管道连接。为提高发电效率,煤电行业出现了一次再热技术甚至二次再热技术,使电厂在汽轮机高压缸、低压缸之间增加一个甚至多个中压缸,与锅炉连接的大口径高温高压管道的数量也随之增多。“高温蒸汽管道造价昂贵,总长度增加,不仅造成阻力和散热损失,而且增加了投资成本,对机组效率和经济性都形成了制约。”申能科技总经理冯伟忠说。

据了解,在国外较成熟的双轴汽轮机组技术基础上,冯伟忠创新发明了“一种新型的汽轮发电机组”方案,将高压轴系放置在锅炉本体外侧临近联箱处,低位轴系保持不动,即“高低位”布置方案。

高压轴系从原来锅炉的“脚边”位置挪到了接近锅炉“肩膀”的高度,所需高温高压蒸汽管道长度大幅缩短,这样阻力更小、散热损失更少、管道建设成本更低,机组效率与经济性得以显著提升。

提高蒸汽温度,是煤电机组效率提升的重要途径,但蒸汽温度上升对蒸汽管道材料提出了更高要求,管道价格也随之上涨。据了解,目前600摄氏度等级机组蒸汽管道综合造价不到20万元/吨,而正在研发的700摄氏度高效超超临界机组采用昂贵的镍基超级合金,管道价格达300万元/吨左右。

“这个方案可消除绝大部分高参数、高价值管道,大幅节约投资,为700摄氏度等级机组的发展消除了最主要的制约因素。”冯伟忠表示。

目前,安徽平山电厂二期项目采用“高低位”技术方案的一台1350MW机组正在建设,预计于2020年底前投产。而此次通过评审的阜阳二期工程“全高位”布置,便是由“高低位”布置方案升级而来,因汽轮机采用单轴全高位布置,造价相对较低。此外,由于所有高温高压管道都减至最短,机组经济性进一步提升。

树立煤电效率新标杆

阜阳二期并非华润电力与申能科技的首次合作。2015、2016年,铜山华润电力有限公司两台百万千瓦机组采用申能科技的技术方案完成改造,供电煤耗下降超过10克/千瓦时,年节约标煤超10万吨。

2016年,双方新的合作项目——华润曹妃甸电厂两台105万千瓦一次再热超超临界机组新建工程启动,机组在纯凝额定工况下的设计供电煤耗低至263克/千瓦时。今年4月25日,该电厂3号机完成168小时的满负荷试运行。

曹妃甸电厂新机组的低煤耗,不仅超越了上海外三电厂,也明显优于国内已投产二次再热机组的最好水平,其单位千瓦造价也仅为已投产二次再热机组的78%。根据国家能源局的数据,我国火电机组平均供电煤耗为321克/千瓦时,阜阳二期投产后,249克/千瓦时的设计供电煤耗将再次刷新曹妃甸电厂的煤耗纪录。

激发中小机组潜能

9月30日,徐州华润电力有限公司(以下简称“徐州华润”)3号机(32万千瓦)成功实现在6万千瓦负荷下连续安全、稳定和环保运行超过2个小时,实现了19%额定负荷的超低负荷运行。

据了解,江苏省按照负荷调节能力(40%、35%、30%)将煤电机组分为三档,而目前国内机组负荷调节深度能够达到35%的仍很少。华润徐州3号机组19%的低负荷运行不仅在国内,也在世界范围内实现了突破。

“就像骑自行车,骑快了简单,想骑慢了又不摔倒,就困难多了。”向记者解释机组调峰深度时,冯伟忠将机组调节过程比作骑自行车时控制平衡的过程,“同样,煤电机组锅炉在低负荷时的控制难度也大幅增加,随着负荷水平降低,熄火的风险也越来越高。”

2017年,华润徐州3号机“亚临界机组节能综合升级改造”项目启动。该项目利用申能科技的高温亚临界系列技术改造机组,在压力不变的情况下将蒸汽温度由538摄氏度提升至600摄氏度,并与其他配套的系列节能创新技术相结合,额定工况的设计供电煤耗低至287克/千瓦时,较改造前下降31克/千瓦时之多,达到了超超临界机组的煤耗水平。由于压力保持不变,改造成本与工程量也大大降低。

“除大幅降低煤耗外,我们在设计时还考虑到,为消纳更多的可再生能源,电网将对煤电提出更高的灵活性及超低负荷运行要求,因此保留了锅炉汽包以及汽轮机调节级设计,使机组可以充分发挥变负荷响应快的优势。此外,还前瞻性地设计了超低负荷稳燃、低负荷脱硝等系列技术,通过项目成功实施得到了验证。”冯伟忠说。

据了解,截至2018年底,我国亚临界机组装机达3.5亿千瓦,在煤电总装机容量占比接近1/3,30万千瓦等级亚临界机组943台。“3号机组的成功改造对于提高全国存量巨大的亚临界机组发电效率具有典型的示范作用,对于盘活亚临界机组生命力、提升资源利用率具有深远的影响。”华润徐州相关负责人表示。

免责声明:本网转载自合作媒体、机构或其他网站的信息,登载此文出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考,不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之,本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者,视为自愿接受本网站声明的约束。
相关推荐
哈电锅炉圆满完成贾姆肖罗项目高压加热器制造任务

哈电锅炉圆满完成贾姆肖罗项目高压加热器制造任务

哈电集团锅炉公司自主研发的巴基斯坦贾姆肖罗66万千瓦超超临界锅炉项目是巴基斯坦国首台最大容量电站锅炉,锅炉主机主要设备供货已于2020年完成。该机组配套辅机产品高压加热器结构新、技术要求高、制造难度大,面对紧张的生产制造周期,哈电锅炉轻容分厂、重容分厂开启攻关模式,24小时不间断生产,技术部门及时提供技术支持,各部门协同配合,工作效率大幅提升,于日前高质高效完成全部制造任务,以实际行动助推“一带一路”建设。
中国华电董事长温枢刚:《加快推进数字化转型 为高质量发展赋能》

中国华电董事长温枢刚:《加快推进数字化转型 为高质量发展赋能》

国资央企坚决贯彻落实党中央、国务院决策部署,积极布局数字化转型。近日,国资小新推出“国企数字化转型”系列报道,专门刊发中国华电党组书记、董事长温枢刚署名文章《加快推进数字化转型 为高质量发展赋能》,让我们一起来学习思考。
中国能建设计承建苏晋保德高效低热值煤发电项目实现双机双投

中国能建设计承建苏晋保德高效低热值煤发电项目实现双机双投

1月25日21时18分,晋能保德2×660MW超超临界低热值煤发电工程2号机组顺利通过168小时试运行。这标志着山西省煤电一体化样板工程正式投运,晋电外送新增重要支点,“输煤变输电”战略再添重要依托。
上海电气十大事件!

上海电气十大事件!

上海电气集团党政工近日联合下发通知,部署春节期间帮困送温暖工作,要求各级企业坚持“服务大局、服务企业、服务员工”工作方针,强化竭诚服务员工理念,把党和政府及工会组织的关怀与温暖送到员工心坎上。通知指出,要在推进常态化送温暖的基础上,突出重大节日送温暖示范引领作用。另据了解,2021年“献爱心,一日捐”募集活动业已全面展开。
中国能建中标国内首个百万千瓦级褐煤空冷机组工程勘察设计项目

中国能建中标国内首个百万千瓦级褐煤空冷机组工程勘察设计项目

1月12日,中国能建华北院收到中标通知书,中标江苏能源乌拉盖2×100万千瓦高效超超临界燃煤发电机组工程勘察设计项目。

推荐阅读

热文

关于我们 | 广告服务 | 联系我们 | 免责声明
京ICP备16023390号-2 Copyright © 能源界 服务台:010-63990880