燃煤火電機(jī)組能耗現(xiàn)狀及節(jié)能潛力研究

曹明

【摘要】現(xiàn)階段我國(guó)能源環(huán)境形勢(shì)異常嚴(yán)峻，因此當(dāng)前的緊急使命，就是想方設(shè)法改善燃煤火電機(jī)組的工作效率。筆者的任務(wù)，便是針對(duì)當(dāng)前我國(guó)燃煤火電機(jī)組能耗實(shí)際狀況以及對(duì)應(yīng)的節(jié)能潛力等內(nèi)容，加以系統(tǒng)化論證，希望能夠?yàn)槿蘸笪覈?guó)節(jié)能減排技術(shù)發(fā)展前景合理化綻放，提供寶貴性指導(dǎo)建議。

【關(guān)鍵詞】燃煤 火電機(jī)組 能耗狀況 節(jié)能潛質(zhì)

我國(guó)作為世界范圍內(nèi)最大的煤炭資源生產(chǎn)和消耗國(guó)家，截至到2013年在煤炭資源上消耗的經(jīng)費(fèi)就已經(jīng)達(dá)到數(shù)十億，其中用于火力發(fā)電投資的經(jīng)費(fèi)就達(dá)到18億之多。須知經(jīng)過清潔能源發(fā)電政策大力推廣執(zhí)行之后，涉及核電、水電、風(fēng)電等領(lǐng)域的裝機(jī)容量大幅度上漲，但是我國(guó)因?yàn)榭萍紝?shí)力限制，使得火力發(fā)電裝機(jī)容量仍舊維持在70%以上，同步發(fā)電量達(dá)到總體發(fā)電量的80%。由此看來，盡快提升火電節(jié)能減排實(shí)效，已經(jīng)成為我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的核心內(nèi)容，更加是創(chuàng)建生態(tài)環(huán)境友好型和能源節(jié)約型社會(huì)的前提保障。

一、火電機(jī)組類型方面

火電廠節(jié)能的核心動(dòng)機(jī)，便是大幅度提升煤炭資源燃燒效率，避免嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和生態(tài)環(huán)境破壞狀況。透過實(shí)際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，從零三年持續(xù)到一二年我國(guó)電廠能源轉(zhuǎn)換效率已然提升將近6%，而今后火電節(jié)能的工作重點(diǎn)，亦會(huì)同步鎖定在生產(chǎn)設(shè)備維護(hù)實(shí)效強(qiáng)化、節(jié)能技術(shù)改造力度加大等領(lǐng)域之上，長(zhǎng)此以往，將一切高效的科技因素轉(zhuǎn)化為第一生產(chǎn)力，順勢(shì)提升我國(guó)整體的煤炭資源開發(fā)應(yīng)用效率。

需要加以強(qiáng)調(diào)的是，能源利用率的改善，關(guān)鍵點(diǎn)始終鎖定在火電機(jī)組實(shí)際出力和最大處理的比率數(shù)值上，就是配合機(jī)組負(fù)荷率或是平均利用小時(shí)的大小加以映射認(rèn)證。大多數(shù)狀況下，火電機(jī)組都會(huì)存在最佳運(yùn)行負(fù)荷，不過實(shí)際運(yùn)行環(huán)節(jié)中，這部分發(fā)電負(fù)荷需要適應(yīng)電力需求加以測(cè)驗(yàn)，同時(shí)借助其獨(dú)特的協(xié)調(diào)安全性進(jìn)行節(jié)能性運(yùn)行規(guī)程掩蓋。所以說，電力負(fù)荷的協(xié)調(diào)最佳調(diào)度結(jié)果，將是提升今后我國(guó)電廠機(jī)組節(jié)能潛質(zhì)的最佳途徑。

二、100MW等級(jí)煤機(jī)能耗方面

經(jīng)過階段化統(tǒng)計(jì)分析，持續(xù)到2013年年底，我國(guó)百萬超臨界濕冷機(jī)組數(shù)量已經(jīng)達(dá)到60臺(tái)，同期供電煤耗數(shù)量平均值為288.68kg/kWh，透過額定設(shè)計(jì)工況折算之后，發(fā)現(xiàn)該類機(jī)組額定脫硫效率維持在47%上下，一時(shí)間竟刷新了世界紀(jì)錄，成為上百萬機(jī)組學(xué)習(xí)的榜樣。

因?yàn)樵擃悪C(jī)組技術(shù)已經(jīng)處于穩(wěn)定趨勢(shì)，平均供電煤耗和60萬超臨界濕冷機(jī)組相互還要低7kg/kWh，如若同期基數(shù)人員能夠保證其負(fù)荷率穩(wěn)定的話，那么其煤炭資源的利用效率還是存在較大的提升前景的。尤其是在我國(guó)全方位推廣執(zhí)行高效率低能耗技術(shù)的政策背景下，不同類型發(fā)電廠家都是加大百萬超臨界機(jī)組開發(fā)設(shè)計(jì)的投入力度，力求在既有技術(shù)條件控制作用下，提升技術(shù)參數(shù)并且適量添加二次再熱技術(shù)要素。透過實(shí)驗(yàn)認(rèn)證，該類二次再熱技術(shù)的100MW燃煤機(jī)組示范工程，供電煤耗將達(dá)到267kg/kWh，為后續(xù)700攝氏度高端類超臨界燃煤發(fā)電技術(shù)項(xiàng)目布置拓展，做足充分的過渡準(zhǔn)備工作，其間機(jī)組整體供電能耗將順勢(shì)控制在245kg/kWh范疇之上，廠家整體熱效率亦穩(wěn)定在50%左右。

三、600MW等級(jí)煤機(jī)能耗方面

當(dāng)前我國(guó)600MW超臨界和以上機(jī)組能耗水平，基本上已經(jīng)達(dá)到和西方發(fā)達(dá)國(guó)家不相伯仲的水準(zhǔn)，而亞臨界機(jī)組和國(guó)際相同類型的機(jī)組水準(zhǔn)則存在將近20kg/kWh的差距。

至于該類等級(jí)燃煤火電機(jī)組的節(jié)能潛力則具體細(xì)化為以下內(nèi)容：

第一，其等級(jí)類型平均和最優(yōu)數(shù)值依舊保留著將近20kg的差距，將鍋爐生產(chǎn)廠家、投產(chǎn)時(shí)間、煤炭質(zhì)量等異質(zhì)化客觀因素排除之后，大約還存在將近一半以上的機(jī)組存在較為廣闊的節(jié)能改善空間，對(duì)應(yīng)地需要強(qiáng)化生產(chǎn)指標(biāo)耗差的監(jiān)督管理力度，同時(shí)適當(dāng)增加相關(guān)創(chuàng)新節(jié)能技術(shù)的成本投入數(shù)量。

第二，拋去出力細(xì)數(shù)已經(jīng)達(dá)到80%以上的超臨界最優(yōu)機(jī)組，其余類型機(jī)組的出力系數(shù)整體來看，并不是十分理想，證明當(dāng)前機(jī)組實(shí)際出力尚未達(dá)到理想等級(jí)層次。日后全面改進(jìn)這類機(jī)組能源利用效率的最佳途徑，便是及時(shí)優(yōu)化既有電量調(diào)節(jié)體制，同時(shí)全方位開發(fā)沿用既有的機(jī)組進(jìn)行出力控制。

四、300MW等級(jí)燃煤機(jī)組能耗方面

作為300MW等級(jí)燃煤機(jī)組，其能耗指標(biāo)存在較大差距的便非純凝和供熱機(jī)組莫屬了。透過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)如今我國(guó)300MW等級(jí)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組裝機(jī)容量，主要占據(jù)300MW等級(jí)總體裝機(jī)容量的一半左右，平均供電煤耗和純凝機(jī)組相互對(duì)比，要低大約15/kWh左右。日后想要愈加高效地貫徹落實(shí)節(jié)能降耗指標(biāo)，便可以預(yù)先考慮利用增加供熱量能力的技術(shù)改造方式，或是將當(dāng)?shù)仃P(guān)停小鍋爐的供熱量考慮進(jìn)去；不然便是進(jìn)行工業(yè)油氣合理增加，同時(shí)借助集中式供熱替代分布式鍋爐供熱傳統(tǒng)方法，借此全面提升社會(huì)整體煤炭能源的利用率和熱電煤機(jī)的熱效率。通過宏觀角度觀察認(rèn)證，經(jīng)過我國(guó)供熱機(jī)組改造技術(shù)實(shí)力有機(jī)改進(jìn)過后，涉及供熱機(jī)組和純凝機(jī)組實(shí)際能耗差距也在持續(xù)拉大趨勢(shì)之中，證明在能源開發(fā)和應(yīng)用領(lǐng)域之中，關(guān)于供熱機(jī)組的節(jié)能發(fā)展工作，是存在較高優(yōu)勢(shì)地位的。

綜上所述，盡管說現(xiàn)階段我國(guó)火電廠機(jī)組能耗優(yōu)化技術(shù)已經(jīng)得到顯著性改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)更為理想的節(jié)能減排效果，但是經(jīng)過節(jié)能環(huán)保理念的不斷深化，有關(guān)既有的節(jié)能減排技術(shù)也要適當(dāng)?shù)赜蠒r(shí)代步伐加以創(chuàng)新，旨在促進(jìn)自身高效、經(jīng)濟(jì)和精準(zhǔn)特性的彰顯結(jié)果。具體措施就是精準(zhǔn)化把握日后能耗優(yōu)化發(fā)展方向，同時(shí)結(jié)合最新技術(shù)設(shè)施和豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)改進(jìn)既有發(fā)展方案。相信長(zhǎng)此以往，勢(shì)必有助于我國(guó)火電廠供電行業(yè)的可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)發(fā)展。

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