煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃(2014-2020年)

附件-2燃煤電廠節(jié)能減排主要參考技術(shù)序號技術(shù)名稱技術(shù)原理及特點節(jié)能減排效果成熟程度及適用范圍一、新建機組設(shè)計優(yōu)化和先進(jìn)發(fā)電技術(shù)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(jìn)汽參數(shù)可直接提高機組效率，綜合經(jīng)濟(jì)性、安全性與工程實際應(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(jìn)一步提高機組效率。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。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。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(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。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。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。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。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(dá)到246克/千瓦時。技術(shù)研發(fā)階段。二現(xiàn)役機組節(jié)能改造技術(shù)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。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(yán)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。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(jìn)一步研究?？蓽p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。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℃技術(shù)成熟。適用于排煙溫度比設(shè)計值偏高20℃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。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(xì)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?，F(xiàn)役各級容量機組可普遍采用。電除塵器改造及運行優(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。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)計可降低供電煤耗2～3g/kWh。技術(shù)成熟。適用于各級容量機組。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。汽輪機冷端系統(tǒng)改進(jìn)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。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℃技術(shù)成熟。適于沿海電廠。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。可提高脫硫效率、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。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(dá)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?？諝忸A(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)計可降低供電煤耗0.2～0.5g/kWh。技術(shù)成熟。各級容量機組。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?？山档碗姵龎m器電耗。技術(shù)成熟。適用于30～100萬千瓦機組。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。適于各級容量機組。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?？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。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(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組。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。三污染物排放控制技術(shù)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。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。適于各級容量機組。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。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。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)