“3060”目標下煤電技術的總體發展方向是什么?現役煤電機組 “三改聯動”的主要改造技術有哪些?應用情況如何?
“3060”目標將在后續很長的一段時間內,指引電力行業主要技術發展方向。展望“十四五”期間,在當前的技術條件和發電裝機的結構下,煤
“3060”目標將在后續很長的一段時間內,指引電力行業主要技術發展方向。展望“十四五”期間,在當前的技術條件和發電裝機的結構下,煤電技術的總體發展方向是要考慮如何在提升電力保供能力的同時,進一步促進新能源的發展。新形勢下,煤電技術發展方向將呈現高效、清潔、靈活、低碳、智能五大特征。
2021年10月,國家發改委能源局發布了《全國煤電機組改造升級實施方案》。方案的指導思想是推動煤電行業實施節能降耗改造、供熱改造和靈活性改造,即“三改聯動”。“三改聯動”實施方案是現役煤電機組后續升級工作的重要方向標,是現階段現役煤電機組實現高質量轉型發展的必然要求。
目前,針對現役煤電機組的“三改聯動”常用技術主要有:機組參數升級改造,外置蒸汽冷卻器(加熱給水型),外置蒸汽冷卻器(加熱疏水型),0號高加技術,汽電雙驅引風機,煙氣余熱利用技術(優化型)、煙氣余熱利用技術(深度型)、寬負荷脫硝復合循環改造技術、給水調頻技術、冷端優化和改造等。
l 機組參數升級改造
機組參數升級改造技術是電廠改造范圍相對最大,對機組供電煤耗下降最為明顯的一種改造方式。改造后,綜合煤耗可降至300克/千瓦時以下。該技術是將主蒸汽、再熱蒸汽溫度提高至566攝氏度或600攝氏度等級,同時進行鍋爐受熱面改造,汽輪機通流改造,主蒸汽和再熱熱段系統高溫部件及管道材料升級為A335P91或A335P92等級材料。

由中國能建華東院承擔設計的北侖電廠亞臨界機組升級改造工程,通過通流改造和鍋爐受熱面改造降低供電煤耗16克/千瓦時。
l 外置蒸汽冷卻器(加熱給水型)
外置蒸汽冷卻器(加熱給水型)技術是利用三抽蒸汽的過熱度,加熱給水,提升給水溫度和回熱系統效率,降低汽機熱耗率約12-15千焦/千瓦時,相應降低煤耗0.4-0.6克/千瓦時。
l 外置蒸汽冷卻器(加熱疏水型)
外置蒸汽冷卻器(加熱疏水型)技術是由中國能建華東院首創的專利技術,利用三抽蒸汽的過熱度,加熱1號高加疏水,改善回熱系統效率,降低汽機熱耗率約7-8千焦/千瓦時,且同時具有提高機組夏季出力裕量的附加效果。相對外置蒸汽冷卻器(加熱給水型)改造技術具有改造范圍小、投資低的優點。
l 0號高加技術
l 0號高加技術主要針對機組低負荷滑壓運行,給水溫度降低,效率下降,且不滿足脫硝溫度等問題。

0號高加技術技術被應用于由中國能建華東院承擔設計的外高橋三廠。
l 汽電雙驅引風機
汽電雙驅引風機技術作為中國能建華東院專利技術,采用背壓式小汽輪機驅動引風機,同軸設置發電機,引風機小機排汽可接入供熱管網,或接回主機回熱系統。該項技術可使原來的小機調門損失變廢為寶,全部轉化為廠用電。這一技術的應用可使機組廠用電降至2%以下,明顯提高電廠供電效益。

汽電雙驅引風機技術被應用于由中國能建華東院承擔設計的宿遷電廠。
l 煙氣余熱利用技術(優化型)
l 煙氣余熱利用技術已經過了十幾年的改進和發展,優化型煙氣余熱利用技術是在鍋爐尾部煙道設置一級或兩級低溫省煤器,用于回收煙氣余熱,該技術可降低煤耗1-2克/千瓦時。
l 煙氣余熱利用技術(深度型)
深度型煙氣余熱利用技術是采用旁路煙道的方式減少進入鍋爐空預器的高溫煙氣,將這部分高溫煙氣加熱給水和凝結水,空預器的熱量缺口在煙道尾部通過低溫煙氣換熱器補回。該技術能使供電煤耗降低2-2.5克/千瓦時,投資和回收期略高于優化型煙氣余熱利用技術。
l 寬負荷脫硝復合循環改造技術
寬負荷脫硝復合循環改造技術是結合機組深度調峰的需求,解決低負荷脫銷煙氣溫度過低的問題,采用的手段主要有鍋爐省煤器分級、增加省煤器旁路煙道、設置省煤器水側旁路等。
l 給水調頻技術
l 給水調頻技術是在給水系統中設置高壓加熱器給水旁路,通過調節經過加熱器的給水量進而調節汽輪機回熱抽汽量,配合凝結水調頻對機組出力進行共同快速調節。
l 冷端優化和改造
合理的冷端優化和改造,能使電廠通過最小的代價獲得超額的收益。中國能建華東院近幾年在供水系統改擴大單元制運行、夏季一機一塔改為一機兩塔運行、對循環水泵進行雙速變頻改造、 對冷卻塔進行增加冷卻面積提升冷卻效果等方面進行了冷端優化和改造實踐,實施后均取得了明顯的效果。
以上技術,已在中國能建華東院承擔設計的大唐洛河電廠、田集電廠、華能玉環電廠、華能金陵電廠、漕涇電廠等投入應用。華東院針對現役煤電機組的“三改聯動”,擁有成熟的技術和完整解決方案,近年來,已完成四十余項現役煤電機組改造EPC工程以及多項設計工程。
以華東院為代表的電力設計行業的國家隊,攜手電廠投資運營、設備制造、運維改造等全產業鏈的力量和智慧,致力于不斷提升改進燃煤發電技術,聚焦燃煤發電的高效率、低碳化、靈活性、智能化以及經濟性,使得燃煤發電揚長避短,成為新型電力系統的壓艙石,為實現“3060”目標作出更大的貢獻。
(來源:中國能建華東院)









