文/本刊記者 王棕寶 通訊員/林 磊 鄧文祥 張艷偉
締造火電減排升級版
文/本刊記者 王棕寶 通訊員/林 磊 鄧文祥 張艷偉
中國能建中電工程華東電力設計院憑借雄厚的技術和豐富的經(jīng)驗,為存量火電機組提供綠色經(jīng)濟升級提效方案,提升技術,締造煙氣減排“升級版”,助力我國電力行業(yè)實現(xiàn)綠色、循環(huán)、低碳發(fā)展。
近期連續(xù)出臺的《關于促進我國煤電有序發(fā)展的通知》《關于進一步做好煤電行業(yè)淘汰落后產能的通知》以及《能源技術革命創(chuàng)新行動計劃(2016-2030年)》等文件中指明,在電力行業(yè)新常態(tài)下轉型升級、淘汰落后產能成為必然,未來火電機組將從發(fā)電容量增長向技術創(chuàng)新、結構優(yōu)化、清潔高效的方向發(fā)展。
在電力行業(yè)新常態(tài)下,中國能建中電工程華東電力設計院有限公司(以下簡稱“華東院”),作為技術密集型企業(yè),持續(xù)創(chuàng)新促進技術轉型,憑借雄厚的技術積累和豐富的工程經(jīng)驗,為存量火電機組提供綠色經(jīng)濟的升級提效方案,不斷提升技術,締造煙氣減排“升級版”,助力我國電力行業(yè)實現(xiàn)綠色、循環(huán)、低碳發(fā)展,促進國家能源結構轉型升級。
隨著國內資源和環(huán)境約束加劇,用電市場持續(xù)寬松,火電企業(yè)邊際成本持續(xù)增大,節(jié)能調度日益深化,節(jié)能改造持續(xù)增加。根據(jù)中電聯(lián)發(fā)布的數(shù)據(jù),2015年我國總發(fā)電量為56184億千瓦時,如果平均煤耗能降低1克/千瓦時,那么節(jié)煤量將達560萬噸標煤,節(jié)煤空間非常可觀。因此,可以預見在“十三五”乃至更長周期內,火電節(jié)能改造將成為電力綠色發(fā)展的新熱點。
在電力行業(yè)新常態(tài)下,如何使現(xiàn)役火電機組提高運行能效,提升機組競爭力成為火電市場發(fā)展的核心命題。
華東院在大容量、高參數(shù)發(fā)電技術領域保持技術領先的同時,對現(xiàn)役火電機組的節(jié)能改造技術也有著豐富的工程應用經(jīng)驗,目前已擁有三十余項專利新技術,涵蓋了系統(tǒng)優(yōu)化、設備選型、現(xiàn)場運行、材料應用等多方面,這些創(chuàng)新技術是華東院面對客觀復雜的電廠改造需求時最大的技術依仗。
以亞臨界跨代升級改造技術為例,華東院專利技術亞臨界跨代升級改造就是將多種應用于超超臨界、二次再熱機組的先進技術應用于亞臨界機組改造,利用前置機技術大幅提高原機組的蒸汽參數(shù),使之與原亞臨界機組的熱力系統(tǒng)完美融合,以達到大幅提高機組熱效率、增加機組出力、大幅延長機組壽命、提升原亞臨界機組市場競爭力的目的。亞臨界機組通過跨代升級改造后,供電煤耗率可降低30-40g/kW·h,可達到目前超超臨界機組的煤耗水平。
“如果說新建工程是在白紙上描繪萬丈高樓平地起的揮毫潑墨、畫龍點睛,那么改造項目就如同中醫(yī)把脈,望聞問切、視觸叩聽。前者需要披荊斬棘的豪情,后者更多的是需要抽絲剝繭的靜心?!比A東院發(fā)電工程分公司機務處處長林磊提起節(jié)能改造頗有心得。面對存量機組節(jié)能升級改造的需求,華東院針對業(yè)主不同需要進行案例化的具體分析,通過計劃、實施、評估、處理的循環(huán)管理,使每項改造都能給業(yè)主方產生效益。
除了亞臨界跨代升級改造技術外,華東院在通流改造、提高蒸汽溫度技術,BEST小機技術,寬負荷高效節(jié)能技術,煙氣余熱回收技術等方面也有豐富的經(jīng)驗和技術的積累。
2016年1月13日,由華東院承擔工程設計的國電泰州電廠二期(2×1000MW二次再熱)工程4號機組圓滿完成168小時連續(xù)滿負荷試驗,正式投入商業(yè)運行。機組投產后發(fā)電煤耗僅每千瓦時256.8克,比當今世界最好水平還要低6克,大氣污染物排放濃度低于燃機排放限量,達到超低排放的要求,代表了當今最領先的火電發(fā)電技術。
“排煙污染是火電廠最主要、影響最大的污染源,華東院始終堅持綠色創(chuàng)新發(fā)展理念,致力于火電廠大氣污染物環(huán)保治理,不斷提升煙氣減排等技術。華東院在該領域創(chuàng)下了多個全國第一,鑄就了一個又一個經(jīng)典?!比A東院發(fā)電工程分公司高級工程師鄧文祥介紹道。
自2014年環(huán)保部發(fā)布史上最嚴火電廠大氣污染物排放標準以來,我國火電綠色發(fā)展進入了新的階段,華東院變壓力為動力,開始締造煙氣減排“升級版”。收集資料、研討、計算、方案組合、廠商配合、專家評審,經(jīng)過無數(shù)個不眠之夜,設計團隊拿出了可以滿足國標重點地區(qū)的減排方案以及更優(yōu)的備選方案,于是一個大膽的設想產生了:對位于中心城市附近有條件的電廠,可以采用“達到國標燃機排放限值”方案。由于燃機排放指標好,歷來被視作化石燃料界的綠色能源。燃煤電廠一旦達到相同排放限值水平,會促成煤電技術的革命。
這一創(chuàng)新理念首先得到了中電投上海漕涇電廠的響應。2014年,華東院在該廠實現(xiàn)了低溫除塵器+濕式除塵器+MGGH的“近零排放并改善煙囪視覺污染”工藝方案。2015年,在浙能臺州二期電廠實現(xiàn)了低低溫除塵器+濕式除塵器+MGGH的“近零排放并改善煙囪視覺污染”工藝方案,通過推介,浙能集團率先在其六橫、嘉興、臺二、樂清等工程中進行推廣,取得良好效果。
截至5月底,全國已投產100萬千瓦級超超臨界機組共有89臺,其中有34臺由華東院設計,占38.2%。在34臺百萬機組中,達到超低排放的有26臺,達到77%。近年由華東院設計并達到超低排放效果的改造項目包括300MW、600MW、1000MW各型機組約58臺,達到良好效果。
作為一個技術密集型的企業(yè),華東院重視技術進步,推進科技創(chuàng)新。近年來,華東院以戰(zhàn)略為引導,超前謀劃,占領技術制高點。
公司成立科技委員會,從公司層面加強對科技工作的指導,強化科技發(fā)展戰(zhàn)略和規(guī)劃,為重大科學技術問題決策提供智庫支持。根據(jù)國家能源科技規(guī)劃、中國能建、中電工程和企業(yè)自身的戰(zhàn)略規(guī)劃和科技發(fā)展規(guī)劃,始終緊跟世界電力技術發(fā)展形勢,超前謀劃,確立自己的科技發(fā)展重點領域,其中就包括新一代高效燃煤發(fā)電技術(如二次再熱、700℃)等。確立方向后,華東院依托工程設計搞創(chuàng)新,結合工程市場的需要和自身特點,有計劃、有步驟地開展技術創(chuàng)新,努力保持在這些領域的技術領先優(yōu)勢。
同時,華東院持續(xù)改進科技管理制度,激發(fā)企業(yè)科技創(chuàng)新源動力,通過多種創(chuàng)新創(chuàng)優(yōu)激勵制度,有效調動科研設計人員的積極性和創(chuàng)造性。
2015年,華東院共有125個項目獲獎,包括科技進步獎23項、電力行業(yè)四優(yōu)工程15項、國家優(yōu)質工程獎1項、優(yōu)秀咨詢成果獎50余項等。發(fā)明專利授權數(shù)量達29項,累計有效專利數(shù)達到350項,其中發(fā)明專利47項。
當前,我國大氣污染物治理仍任重而道遠,一方面新課題不斷涌現(xiàn),另一方面大批存量機組面臨升級改造。在火力發(fā)電廠的大氣污染物治理領域,華東院綠色創(chuàng)新的腳步從未停下,對于新技術研發(fā),華東院一直在前行。在節(jié)能改造和大氣污染物環(huán)保治理領域,繼續(xù)打造精品工程,鑄就節(jié)能減排新經(jīng)典,努力促進電力行業(yè)在轉型升級中創(chuàng)新發(fā)展、綠色發(fā)展,成為華東院前進的動力。
責任編輯/藍玉才