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燃煤電廠節(jié)能減排技術(shù)
《中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法》指出“節(jié)約資源是我國(guó)的基本國(guó)策。國(guó)家實(shí)施節(jié)約與開(kāi)發(fā)并舉、把節(jié)約放在首位的能源發(fā)展戰(zhàn)略”。下面由小編為大家分享燃煤電廠節(jié)能減排技術(shù)，歡迎大家閱讀瀏覽。
1、提高蒸汽參數(shù)
常規(guī)超臨界機(jī)組汽輪機(jī)典型參數(shù)為24.2MPa/566℃/566℃，常規(guī)超超臨界機(jī)組典型參數(shù)為25-26.25MPa/600℃/600℃。提高汽輪機(jī)進(jìn)汽參數(shù)可直接提高機(jī)組效率，綜合經(jīng)濟(jì)性、安全性與工程實(shí)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(jī)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(jī)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(jì)相比常規(guī)超超臨界機(jī)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(jī)組設(shè)計(jì)優(yōu)化。
2、二次再熱
在常規(guī)一次再熱的基礎(chǔ)上，汽輪機(jī)排汽二次進(jìn)入鍋爐進(jìn)行再熱。汽輪機(jī)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(jī)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(guó)、德國(guó)、日本、丹麥等國(guó)家部分30萬(wàn)千瓦以上機(jī)組已有應(yīng)用。國(guó)內(nèi)有100萬(wàn)千瓦二次再熱技術(shù)示范工程。
3、管道系統(tǒng)優(yōu)化
通過(guò)適當(dāng)增大管徑、減少?gòu)濐^、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(jī)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(jí)容量機(jī)組。
4、外置蒸汽冷卻器
超超臨界機(jī)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(shè)置獨(dú)立外置蒸汽冷卻器，充分利用抽汽過(guò)熱焓，提高回?zé)嵯到y(tǒng)熱效率。預(yù)計(jì)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(jī)組。
5、低溫省煤器
在除塵器入口或脫硫塔入口設(shè)置1級(jí)或2級(jí)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(jī)組熱效率，降低引風(fēng)機(jī)電耗。預(yù)計(jì)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(jī)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(jī)組熱效率供電煤耗預(yù)計(jì)可達(dá)到246克/千瓦時(shí)。技術(shù)研發(fā)階段。
7、汽輪機(jī)通流部分改造
對(duì)于13.5、20萬(wàn)千瓦汽輪機(jī)和2000年前投運(yùn)的30和60萬(wàn)千瓦亞臨界汽輪機(jī)，通流效率低，熱耗高。采用全三維技術(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)汽輪機(jī)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(jī)，節(jié)能提效效果明顯。預(yù)計(jì)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(jī)組。
8、汽輪機(jī)間隙調(diào)整及汽封改造
部分汽輪機(jī)普遍存在汽缸運(yùn)行效率較低、高壓缸效率隨運(yùn)行時(shí)間增加不斷下降的問(wèn)題，主要原因是汽輪機(jī)通流部分不完善、汽封間隙大、汽輪機(jī)內(nèi)缸接合面漏汽嚴(yán)重、存在級(jí)間漏汽和蒸汽短路現(xiàn)象。通過(guò)汽輪機(jī)本體技術(shù)改造，提高運(yùn)行缸效率，節(jié)能提效效果顯著。預(yù)計(jì)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(jī)組。
9、汽機(jī)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(duì)汽輪機(jī)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(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(wú)降低供電煤耗估算值。技術(shù)成熟。
適于各級(jí)容量機(jī)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(guò)加裝煙氣冷卻器，用來(lái)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℃，機(jī)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(jì)值偏高20℃以上的機(jī)組。
11、鍋爐本體受熱面及風(fēng)機(jī)改造
鍋爐普遍存在排煙溫度高、風(fēng)機(jī)耗電高，通過(guò)改造，可降低排煙溫度和風(fēng)機(jī)電耗。具體措施包括：一次風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、增壓風(fēng)機(jī)葉輪改造或變頻改造;鍋爐受熱面或省煤器改造。預(yù)計(jì)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(jī)組、60萬(wàn)千瓦亞臨界機(jī)組和超臨界機(jī)組。
12、鍋爐運(yùn)行優(yōu)化調(diào)整
電廠實(shí)際燃用煤種與設(shè)計(jì)煤種差異較大時(shí)，對(duì)鍋爐燃燒造成很大影響。開(kāi)展鍋爐燃燒及制粉系統(tǒng)優(yōu)化試驗(yàn)，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(yùn)行。預(yù)計(jì)可降低供電煤耗0.5～1.5g/kWh。技術(shù)成熟。
現(xiàn)役各級(jí)容量機(jī)組可普遍采用。
13、電除塵器改造及運(yùn)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(yàn)確定最佳的供電控制方式(除塵器耗電率最小)及相應(yīng)的控制參數(shù)。通過(guò)電除塵器節(jié)電改造及運(yùn)行優(yōu)化調(diào)整，節(jié)電效果明顯。預(yù)計(jì)可降低供電煤耗約2～3g/kWh。技術(shù)成熟。
適用于現(xiàn)役30萬(wàn)千瓦亞臨界機(jī)組、60萬(wàn)千瓦亞臨界機(jī)組和超臨界機(jī)組。
14、熱力及疏水系統(tǒng)改進(jìn)
改進(jìn)熱力及疏水系統(tǒng)，可簡(jiǎn)化熱力系統(tǒng)，減少閥門(mén)數(shù)量，治理閥門(mén)泄漏，取得良好節(jié)能提效效果。預(yù)計(jì)可降低供電煤耗2～3g/kWh。技術(shù)成熟。
適用于各級(jí)容量機(jī)組。
15、汽輪機(jī)閥門(mén)管理優(yōu)化
通過(guò)對(duì)汽輪機(jī)不同順序開(kāi)啟規(guī)律下配汽不平衡汽流力的計(jì)算，以及機(jī)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(jī)組在投入順序閥運(yùn)行時(shí)的瓦溫升高、振動(dòng)異常問(wèn)題，使機(jī)組能順利投入順序閥運(yùn)行，從而提高機(jī)組的運(yùn)行效率。預(yù)計(jì)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(jī)組。
16、汽輪機(jī)冷端系統(tǒng)改進(jìn)及運(yùn)行優(yōu)化
汽輪機(jī)冷端性能差，表現(xiàn)為機(jī)組真空低。通過(guò)采取技術(shù)改造措施，提高機(jī)組運(yùn)行真空，可取得很好的節(jié)能提效效果。預(yù)計(jì)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(jī)組、60萬(wàn)千瓦亞臨界機(jī)組和超臨界機(jī)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(bǔ)入凝汽器，可以降低過(guò)冷度，一定程度提高熱效率。預(yù)計(jì)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(jī)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(diǎn)、利于吸取冷水、溫排水對(duì)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(tǒng)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。
19、脫硫系統(tǒng)運(yùn)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(yùn)行優(yōu)化、氧化風(fēng)量、吸收塔液位、石灰石粒徑等)運(yùn)行優(yōu)化;2)煙氣系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化;3)公用系統(tǒng)(制漿、脫水等)運(yùn)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(yùn)行成本、提高對(duì)煤種硫份的適應(yīng)性。預(yù)計(jì)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(jī)組、60萬(wàn)千瓦亞臨界機(jī)組和超臨界機(jī)組。
20、凝結(jié)水泵變頻改造
高壓凝結(jié)水泵電機(jī)采用變頻裝置，在機(jī)組調(diào)峰運(yùn)行可降低節(jié)流損失，達(dá)到提效節(jié)能效果。預(yù)計(jì)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(jī)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(jī)耗電增加。可采用先進(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?xún)?nèi)。預(yù)計(jì)可降低供電煤耗0.2～0.5g/kWh。技術(shù)成熟。
各級(jí)容量機(jī)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(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(wàn)千瓦機(jī)組。
23、加強(qiáng)管道和閥門(mén)保溫
管道及閥門(mén)保溫技術(shù)直接影響電廠能效，降低保溫外表面溫度設(shè)計(jì)值有利于降低蒸汽損耗。但會(huì)對(duì)保溫材料厚度、管道布置、支吊架結(jié)構(gòu)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(jí)容量機(jī)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、安全、耐用的照明器具。可以一定程度減少電廠自用電量，對(duì)降低煤耗影響較小。技術(shù)成熟。
適用于各類(lèi)電廠。
25、凝汽式汽輪機(jī)供熱改造
對(duì)純凝汽式汽輪機(jī)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(mén)，分流部分蒸汽，使純凝汽式汽輪機(jī)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(wàn)千瓦純凝汽式汽輪機(jī)組。
26、亞臨界機(jī)組改造
為超(超)臨界機(jī)組將亞臨界老機(jī)組改造為超(超)臨界機(jī)組，對(duì)汽輪機(jī)、鍋爐和主輔機(jī)設(shè)備做相應(yīng)改造。大幅提升機(jī)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(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(dá)99.9%。低溫靜電除塵技術(shù)較成熟，國(guó)內(nèi)已有較多運(yùn)行業(yè)績(jī)。低低溫靜電除塵技術(shù)在日本有運(yùn)行業(yè)績(jī)，國(guó)內(nèi)正在試點(diǎn)應(yīng)用，防腐問(wèn)題國(guó)內(nèi)尚未有實(shí)例驗(yàn)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(dāng)煙塵在濾袋表面粘附到一定程度時(shí)，清灰系統(tǒng)抖落附在濾袋表面的積灰，積灰落入儲(chǔ)灰斗，以達(dá)到過(guò)濾煙氣的目的。煙塵排放濃度可以長(zhǎng)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(jí)容量機(jī)組。
29、電袋除塵
綜合靜電除塵和布袋除塵優(yōu)勢(shì)，前級(jí)采用靜電除塵收集80～90%粉塵，后級(jí)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(zhǎng)期穩(wěn)定在20mg/Nm3以下，甚至可達(dá)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(jí)容量機(jī)組。
30、旋轉(zhuǎn)電極除塵
將靜電除塵器末級(jí)電場(chǎng)的陽(yáng)極板分割成若干長(zhǎng)方形極板，用鏈條連接并旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，利用旋轉(zhuǎn)刷連續(xù)清除陽(yáng)極板上粉塵，可消除二次揚(yáng)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(wàn)千瓦機(jī)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(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(guó)內(nèi)有多種濕式靜電除塵技術(shù)，正在試點(diǎn)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(gè)獨(dú)立的反應(yīng)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(yùn)行，使脫硫反應(yīng)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(dá)98.5%或更高。技術(shù)較成熟。
適于各級(jí)容量機(jī)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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