我國首座二次再熱超超臨界機組電廠建成投運
8月24日11時58分,繼6月27日建成投產(chǎn)我國首臺二次再熱發(fā)電機組后,中國華能集團公司在江西安源建設(shè)的第二臺66萬千瓦超超臨界二次再熱機組——華能安源電廠2號機組完成試運投產(chǎn),超凈排放環(huán)保系統(tǒng)同步完工投運,標(biāo)志著我國電力設(shè)計、制造、安裝和調(diào)試水平又邁上了新臺階,為二次再熱發(fā)電技術(shù)在國內(nèi)的推廣應(yīng)用作出了示范,對促進我國能源生產(chǎn)革命、建設(shè)創(chuàng)新型國家具有重要意義。
二次再熱發(fā)電技術(shù)是《國家能源技術(shù)“十二五”規(guī)劃》重點攻關(guān)技術(shù),是當(dāng)前世界領(lǐng)先的發(fā)電技術(shù),具有高效率、低能耗等優(yōu)勢。據(jù)測算,二次再熱機組熱效率比常規(guī)一次再熱機組約高2%,二氧化碳減排約3.6%。試運期間,安源電廠機組主要經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)達到國內(nèi)領(lǐng)先水平,平均供電煤耗272.66克/千瓦時,比2014年國內(nèi)同容量一次再熱火電機組平均水平低19.97克/千瓦時,兩臺機組每年可節(jié)約標(biāo)煤14.5萬噸。電廠采用華能具有自主知識產(chǎn)權(quán)的煙氣協(xié)同治理技術(shù),建設(shè)安裝高效靜電除塵、脫硫、脫硝等環(huán)保設(shè)施,機組煙塵排放值可低至3.1毫克/標(biāo)立方米,二氧化硫、氮氧化物排放值分別小于15.1、37.5毫克/標(biāo)立方米,指標(biāo)優(yōu)于國家燃機限值排放要求,做到了超凈排放。
二次再熱是超超臨界發(fā)電技術(shù)必走的路線之一
在百萬千瓦燃煤機組技術(shù)日臻成熟之時,新一代高效一次再熱技術(shù)、二次再熱技術(shù)的應(yīng)用受到業(yè)界的廣泛關(guān)注。但由于二次再熱技術(shù)比較復(fù)雜,業(yè)界更傾向于新一代高效一次再熱技術(shù),直到2013年,二次再熱技術(shù)要不要推廣應(yīng)用,還在爭論之中,看似遙遙無期。
我國以煤為主的資源稟賦,決定了燃煤發(fā)電在未來相當(dāng)長的一段時間內(nèi)依然是主力。而節(jié)能降耗,是行業(yè)燃煤發(fā)電技術(shù)攻關(guān)的核心。
二次再熱被攻克,也是在為另外一個新技術(shù)開路:700℃超超臨界發(fā)電技術(shù)。發(fā)展700℃等級先進超超臨界機組,提高發(fā)電效率,是實現(xiàn)火電技術(shù)重大升級的關(guān)鍵。據(jù)測算,60萬千瓦的700℃先進超超臨界機組供電煤耗約260克/千瓦時,可比同容量等級的先進水平的600℃超超臨界機組降低約25克/千瓦時。目前,華能正在牽頭研發(fā)帶二次再熱的700℃超超臨界發(fā)電技術(shù),二次再熱技術(shù)的成功,無疑為700℃超超臨界發(fā)電技術(shù)打開了關(guān)鍵通道。
同容量超超臨界機組的最好水平
安源電廠二次再熱機組工程代表了我國目前火力發(fā)電同類型機組最好發(fā)電技術(shù)水平,意義深遠。
兩臺機組運行期間,主、輔設(shè)備和系統(tǒng)運行穩(wěn)定,主要經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)達到國內(nèi)領(lǐng)先水平,平均供電煤耗272.66克/千瓦時,比2014年國內(nèi)同容量一次再熱火電機組平均水平低19.97克/千瓦時,電氣和熱控保護投入率、自動裝置投入率、測點/儀表投入率等均達到100%,汽水品質(zhì)合格,各項性能指標(biāo)達到設(shè)計值,是當(dāng)前同容量超超臨界機組的最好水平。
“現(xiàn)在,兩臺機組基本達到設(shè)計值,現(xiàn)在的供電煤耗是272.66克/千瓦時”,安源電廠廠長鐘明才說,“我們正在做機組優(yōu)化調(diào)整,預(yù)計到9月份,機組性能優(yōu)化完畢后,供電煤耗可以降到271克/千瓦時”。兩臺機組每年可節(jié)約標(biāo)煤14.5萬噸。鐘明才介紹,兩臺二次再熱機組比常規(guī)機組投入多3億元。兩臺機組運行4年,就可以節(jié)約標(biāo)煤50余萬噸,按照江西本地煤價折算,正好可以收回多投入的3億元。全國60萬千瓦等級的機組約800臺,如果全部采用二次再熱機組,每年可以節(jié)約煤炭5800多萬噸,減少二氧化碳排放1億多噸。
為實現(xiàn)超凈排放,安源電廠在原有的設(shè)計基礎(chǔ)上,對整個環(huán)保設(shè)施包括脫硫系統(tǒng)進行了全面升級改造,采用了煙氣協(xié)同治理系統(tǒng),通過協(xié)同治理,電廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的煙氣,經(jīng)煙氣脫硝裝置+低低溫省煤器+低低溫電除塵器+高效除塵的濕法煙氣脫硫裝置等系統(tǒng)處理后,二氧化硫、氮氧化物、煙塵排放指標(biāo)優(yōu)于國家燃機限值排放要求,濃度分別小于15.1、37.5、3.1毫克每立方,生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的灰渣、石膏能夠全部綜合回收利用。
在實現(xiàn)超凈排放的同時,安源電廠還實現(xiàn)廢水零排放。在水系發(fā)達,水資源豐富的江西,安源電廠還充分利用中水。安源電廠廠區(qū)用水部分取自袁河,利用蘆溪污水處理廠中水作為補充水源,冷卻水經(jīng)冷卻塔冷卻后循環(huán)利用。廠里將工業(yè)廢水、生活污水、含油污水、含煤廢水等經(jīng)分類收集,集中處理后全部回收利用。廠里還安裝了防塵裝置和隔音罩、消聲器,有效地控制了煤塵和噪聲。