發(fā)電廠(chǎng)汽輪機及輔機設備節能技術(shù)

　　發(fā)電廠(chǎng)汽輪機及輔機設備節能技術(shù)

　　摘要：隨著(zhù)國民經(jīng)濟的高速、穩定、健康發(fā)展，我國對能源的要求，特別是電能的需求越來(lái)越迫切。

　　文章從節能的意義出發(fā)，結合我國目前火電廠(chǎng)的實(shí)際情況，為我國火電廠(chǎng)的節能提出了一系列的節能措施。

　　關(guān)鍵詞：發(fā)電廠(chǎng);發(fā)電廠(chǎng)汽輪機;節能技術(shù);等離子無(wú)油點(diǎn)火;少油粉煤點(diǎn)火技術(shù)

　　我國能源消費量較大，雖然能源資源豐富多樣，但人均占有量卻很低，而且能源分布不合理，利用率低，能源浪費嚴重，所以單位產(chǎn)值能耗較高，損

　　耗很大，嚴重地制約著(zhù)我國國民經(jīng)濟的持續發(fā)展。

　　1　節能的意義

　　1.1　有利于環(huán)境保護

　　目前，我國環(huán)境污染嚴重，生態(tài)破壞加劇的趨勢尚為得到有效的控制，年排放二氧化硫近2000萬(wàn)t，燃煤造成的二氧化硫和煙塵排放量約占排放總量的70%～80%。

　　我國煤炭產(chǎn)量的25%是含硫量超過(guò)2%的中高硫煤，我國煤炭產(chǎn)量的一半用于發(fā)電，因此發(fā)電廠(chǎng)的二氧化硫排放量巨大。

　　根據統計資料，一座容量為1000MW的燃煤電廠(chǎng)，當其平均負荷系數為0.7時(shí)，每年大約需要燃燒263萬(wàn)t煤，它每年產(chǎn)生的排放物分別為：一氧化碳600t/年，二氧化硫650萬(wàn)t/年，二氧化硫10萬(wàn)t/年，二氧化氮2萬(wàn)t/年，飛灰12萬(wàn)t/年，逸出顆粒3萬(wàn)t/年。

　　燃煤產(chǎn)生的各種氣態(tài)和粒狀物質(zhì)在濃度很高時(shí)，能使呼吸系統的疾病的發(fā)病率增高，使哮喘病加劇，引起頭痛和胸部不適，使肺功能衰減。

　　1.2　是提高經(jīng)濟效率和降低生產(chǎn)成本的重要措施

　　煤炭在工業(yè)產(chǎn)品的成本中，占有的比重相當大，平均在9%左右，化工行業(yè)為30%，電力行業(yè)煤炭占發(fā)電成本的70%，所以降低煤耗，就可以大大降低生產(chǎn)成本。

　　雖然我國政府很重視節能工作，每年都舉辦宣傳周活動(dòng)，各發(fā)電企業(yè)也在節能方面下了很多工夫，但是，能耗水平與世界的差距仍然很大，例如2003年我國供電煤耗381g/(kg.h)，比工業(yè)發(fā)達國家平均高出60g/(kg.h)多。

　　如果供電煤耗降低到工業(yè)發(fā)達國家水平，我國因發(fā)電企業(yè)而減少的標準煤消耗量約為1億t。

　　1.3　有利于改善人民的生活質(zhì)量，是“能源翻一番，經(jīng)濟翻二番”的基礎

　　通過(guò)節能使工業(yè)走上高效率、高效益、低成本、低污染循環(huán)經(jīng)濟之路;通過(guò)節能使人民享受到綠色環(huán)境、綠色住宅、綠色照明、綠色產(chǎn)品的小康生活。

　　2　節能的目標

　　2.1　宏觀(guān)節能量指標

　　2020年每萬(wàn)元GDP(1990年不變價(jià))能耗由2002的2.68t標準煤下降到1.54t標準煤，2003～2020年年均節能率為3%，形成的節能能力為14億t標準煤，相當于同期規劃新增能源生產(chǎn)總量12.6億t標準煤的111%，相當于減少二氧化硫排放2100萬(wàn)t。

　　2.2　主要成品單位能耗指標

　　2010年總體達到或接近20世紀90年代初期國際先進(jìn)水平，其中大中型企業(yè)達到21世紀初國際先進(jìn)水平，2020年達到或接近國際先進(jìn)水平，火電供電煤耗2010年達到360g標準煤/(kg.h)，2020年達到320g標準煤/(kg.h)。

　　3　節能技術(shù)

　　3.1　節約和替代燃料油

　　如不采取積極措施有效的措施，到2020年，中國石油消耗量約4億t，屆時(shí)我國對國際石油市場(chǎng)的依存度將達到50%。

　　3.1.1　推廣等離子無(wú)油點(diǎn)火、少油粉煤點(diǎn)火技術(shù)

　　常規火電燃煤機組點(diǎn)火用油，年消耗量在100萬(wàn)t以上。

　　近幾年，國內研究開(kāi)發(fā)了等離子無(wú)油點(diǎn)火技術(shù)，已在山東煙臺電廠(chǎng)50MW機組實(shí)驗成功，目前正在100、200和300MW機組上組織示范。

　　示范成功后，可實(shí)現燃煤機組點(diǎn)火。

　　少油粉煤點(diǎn)火也是成熟技術(shù)，可在電廠(chǎng)大面積推廣。

　　3.1.2　積極發(fā)展煤層氣產(chǎn)業(yè)替代燃料油

　　自20世紀80年代末美國煤層氣開(kāi)發(fā)獲得商業(yè)性成功以來(lái)，世界各國逐步認識到煤層氣可作為一種新型可替代能源進(jìn)行開(kāi)發(fā)。

　　中國煤層氣資源量有(30000～35000)Gm?，居世界前列，其中沁水盆地南部煤層氣探明儲量超過(guò)400億m?，2020年增加到200億m?。

　　3.1.3　應用潔凈煤技術(shù)和其它技術(shù)替代燃料油

　　發(fā)達國家在石油危機以后普遍采用煤代油政策，除了汽車(chē)，內燃機車(chē)，航空，航用柴油機以及石油化工原料必須使用石油以外，其它窯爐、電廠(chǎng)都可以用清潔煤代替燃油。

　　水煤漿作為新型煤基流體燃料，具有燃燒穩定、污染物排放量少的優(yōu)點(diǎn)。

　　我國經(jīng)過(guò)近20年的科技攻關(guān)和工業(yè)化示范，水煤漿制漿、儲運和燃燒技術(shù)基本成熟。

　　山東白楊河電廠(chǎng)2臺230t/h水煤漿鍋爐、北京燕山石化公司220t/h脫硫型水煤漿鍋爐代油燃燒，投產(chǎn)后均取得較好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。

　　2～2.5t水煤漿代替1t重油，可降低燃料成本500～800元，100MW以下燃油熱電機組比較適宜采用水煤漿技術(shù)進(jìn)行替代改造。

　　對于大中型燃油發(fā)電機組應逐步改為燃煤機組，一是采用先進(jìn)成熟的粉煤燃燒加煙氣脫硫技術(shù)進(jìn)行代油改造;二是采用洗選煤或動(dòng)力配煤，在環(huán)保達標的前提下，進(jìn)行煤代油改造。

　　目前，國內410t/h循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)基本成熟，100MW級燃油發(fā)電鍋爐可采用國產(chǎn)化循環(huán)流化床(CFB)進(jìn)行煤代油

　　改造。

　　3.2　提高用電設備效率，推廣節電技術(shù)

　　3.2.1　發(fā)展高效電動(dòng)機

　　目前我國各類(lèi)電動(dòng)機總容量約420GW，通過(guò)電動(dòng)機消耗的電量占全國用電量的50%～60%，中小型電動(dòng)機約占全國電動(dòng)機功率的75%，提高中小型電動(dòng)機的機率是電動(dòng)機節能的主要方向。

　　中國在20世紀80年代前大量采用J系列電動(dòng)機，80年代初期開(kāi)發(fā)的Y系列電動(dòng)機和J系列電動(dòng)機相比，啟動(dòng)轉矩提高30%，體積和質(zhì)量減少10%，安裝尺寸和國際接軌，但效率只提高0.142%，設計效率87%，實(shí)際運行效率比國外先進(jìn)國家低10%～20%。

　　根據國際節能研究所預測，如果中國的電動(dòng)機機率達到美國水平(美國高效電動(dòng)機的效率達到94.5%)，其節能潛力將達330億kW·h。

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