燃煤机组设计创新集成优化技术(华北电力设计院

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1、燃煤机组设计创新集成优化技术燃煤机组设计创新集成优化技术设计方案汇报设计方案汇报华北电力设计院有限公司华北电力设计院有限公司20162016年年1 1月月4 4日日内容1 国家能源政策国家能源政策2 新形势下燃煤电站建设思路3 新建机组节能高效技术集成应用4 现役机组改造节能高效技术集成应用5 大容量燃煤机组供热技术集成应用6 工程实例7 结论国家发展改革委、国家能源局印发了关于做好电力项目核准权限下放后规划建国家发展改革委、国家能源局印发了关于做好电力项目核准权限下放后规划建设有关工作的通知（发改能源设有关工作的通知（发改能源2015223620152236号）号） 2015年10月8日意味

2、着常规火电项目审批权下放至地方意味着常规火电项目审批权下放至地方后后，导致各地抢跑、规划无序的局面会有所，导致各地抢跑、规划无序的局面会有所改善，火电项目的审批会越来越慎重。改善，火电项目的审批会越来越慎重。1 20152015国家能源政策国务院常务会议国务院常务会议，全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造。全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造。2015年12月在在20202020年前，对燃煤机组全面实施超低排放节能改造，使所有现役年前，对燃煤机组全面实施超低排放节能改造，使所有现役电厂每千瓦时平均煤耗低于电厂每千瓦时平均煤耗低于310310克，新建电厂平均煤耗低于克，新建电厂平均煤耗低于30030

3、0克克对落后产能和不符合相关强制性标准要求的坚决淘汰关停。东、中对落后产能和不符合相关强制性标准要求的坚决淘汰关停。东、中部地区要提前至部地区要提前至20172017年和年和20182018年达标。年达标。我国电力已步入相对过剩期。虽然过剩程度尚待观察，但当此之时，正是推进电我国电力已步入相对过剩期。虽然过剩程度尚待观察，但当此之时，正是推进电力行业结构调整的有利时机，应抓住这个机遇，淘汰落后产能，促进产业升级改力行业结构调整的有利时机，应抓住这个机遇，淘汰落后产能，促进产业升级改造。造。内容1 国家能源政策2 新形势下燃煤电站建设思路新形势下燃煤电站建设思路3 新建机组节能高效技术集成应用4

4、 现役机组改造节能高效技术集成应用5 大容量燃煤机组供热技术集成应用6 工程实例7 结论2 2、燃煤电站建设思路无人值守一键启停全能值班高效节能清洁环保绿色可持续电站数字、信息化电站技术领先、世界一流先进管理技术循环经济高效清洁燃煤电站未来高效节能环保数字化燃煤发电项目未来高效节能环保数字化燃煤发电项目采用最先进的科研成果，集采用最先进的科研成果，集成大容量、高参数、高效率成大容量、高参数、高效率等国际最先进的燃煤电站技等国际最先进的燃煤电站技术，和脱硫、脱硝、除尘等术，和脱硫、脱硝、除尘等最先进的烟气协同治理技术，最先进的烟气协同治理技术，实现建设具有世界一流水平实现建设具有世界一流水平的大

5、型高效和污染物超净排的大型高效和污染物超净排放数字化燃煤发电机组的目放数字化燃煤发电机组的目标，建成区域现代工业艺术标，建成区域现代工业艺术品，同时打造最具影响力的品，同时打造最具影响力的国际一流发电企业。国际一流发电企业。内容1 国家能源政策2 新形势下燃煤电站建设思路3 新建机组节能高效技术集成应用新建机组节能高效技术集成应用4 现役机组改造节能高效技术集成应用5 大容量燃煤机组供热技术集成应用6 工程实例7 结论3 3、节能高效技术集成应用（1）先进的主机参数）先进的主机参数2016-20202016-2020优化的二优化的二次再次再热热先进技术集成应用先进技术集成应用47.347.3（

6、260g/kWh260g/kWh）310bar310bar6006006206206206202020-20252020-2025采用采用700700计划计划50.050.0（246g/kWh246g/kWh）1 1375bar375bar700700720720720720目前在役目前在役43.543.5（283g/kWh283g/kWh）262.5bar262.5bar6006006006005252515150504949484847474646454544444343净效率%2013-20152013-2015初期二次再热初期二次再热46.446.4（265g/kWh265g/kWh）

7、310bar310bar600600610610610610 在超超临界机组参数条件下，主蒸汽压力提高1Mpa，降低煤耗约0.35g/kWh；主蒸汽温度每提高10，降低煤耗约0.7g/kWh；再热蒸汽温度每提高10，降低煤耗约0.6g/kWh。泰州、莱芜等泰州、莱芜等12.7近期目标电站近期目标电站玉环、北仑、玉环、北仑、北疆等北疆等3万州、安庆、罗万州、安庆、罗源湾等源湾等优化的一次再热优化的一次再热3 3、节能高效技术集成应用 二次再热系统可以有效地降低机组的煤耗。目前全球约有二次再热系统可以有效地降低机组的煤耗。目前全球约有3030多多台二次再热机组在运行，因此二次再热技术已经得到工业验

8、证，系台二次再热机组在运行，因此二次再热技术已经得到工业验证，系统本身是成熟可靠的。统本身是成熟可靠的。（2）二次再热技术）二次再热技术3 3、节能高效技术集成应用 从二次再热技术的发展情况来看，当材料工业发展迅猛、新材料从二次再热技术的发展情况来看，当材料工业发展迅猛、新材料研发有所突破的时候，一般优先采用提高机组蒸汽参数的方法获得更研发有所突破的时候，一般优先采用提高机组蒸汽参数的方法获得更高的热经济性，机组参数提高所得到的效率收益更大，性价比更高；高的热经济性，机组参数提高所得到的效率收益更大，性价比更高；当材料性能受到限制时，采用二次再热技术会得到更进一步的发展空当材料性能受到限制时，

9、采用二次再热技术会得到更进一步的发展空间。间。 在在700技术未有较大突破之前，未来百万机组的二次再热仍会是技术未有较大突破之前，未来百万机组的二次再热仍会是火电机组的忍痛选择。火电机组的忍痛选择。（2）二次再热技术）二次再热技术3 3、节能高效技术集成应用 经过充分考虑材料及技术经过充分考虑材料及技术的可行性、可靠性，二次再热的可行性、可靠性，二次再热机组推荐的参数为：机组推荐的参数为：31MPa/60031MPa/600/620/620/ / 620 620，比优化后的一次再热机组的煤比优化后的一次再热机组的煤耗降低约耗降低约5 56g/kWh6g/kWh。（2）二次再热技术）二次再热技术

10、3 3、节能高效技术集成应用 燃煤发电机组的主要热力过程为燃烧过程、传热传质过程、热功转燃煤发电机组的主要热力过程为燃烧过程、传热传质过程、热功转化过程、机电转化过程、辅机耗电过程和排放过程。化过程、机电转化过程、辅机耗电过程和排放过程。（3）机炉深度耦合综合提效技术）机炉深度耦合综合提效技术3 3、节能高效技术集成应用 我国燃煤火电技术已完成从亚临界到超我国燃煤火电技术已完成从亚临界到超/ /超超临界的升级，提高机超超临界的升级，提高机组初参数来提高机组热效率已经达到了国际先进的水平，但是汽轮发电组初参数来提高机组热效率已经达到了国际先进的水平，但是汽轮发电机组以蒸汽朗肯循环为基准发展起来的

11、热力系统循环结构却一直没有变机组以蒸汽朗肯循环为基准发展起来的热力系统循环结构却一直没有变化。锅炉岛、汽机岛内的传热传质过程仍相互独立。化。锅炉岛、汽机岛内的传热传质过程仍相互独立。（3）机炉深度耦合综合提效技术）机炉深度耦合综合提效技术3 3、节能高效技术集成应用从热力学角度来看，这两个独立进行的热质传递过程均存在明显的从热力学角度来看，这两个独立进行的热质传递过程均存在明显的“能能级不匹配级不匹配”现象。现象。（3）机炉深度耦合综合提效技术）机炉深度耦合综合提效技术3 3、节能高效技术集成应用 通过对大型燃煤发电机组空预通过对大型燃煤发电机组空预器换热器换热过程和回热加热过程研究可以发现：