超超临界机组技术交流2017年会会议报道

核心提示:中国动力工程学会主办,安徽安庆皖江发电有限责任公司协办,中国电力科技网承办的第十一届“超超临界机组技术交流2017年会”于2017年11月2日在安徽合肥召开。

  中国动力工程学会主办,安徽安庆皖江发电有限责任公司协办,中国电力科技网承办的第十一届“超超临界机组技术交流2017年会”于2017年11月2日在安徽合肥召开。会议旨在持续深入交流超超临界发电技术最新发展动态,持续研讨创新技术、发展成果、运行维护和管理经验、机组设计和制造最新进展,加速超超临界发电技术在设计、制造、运行等方面迈上新台阶。


会场

  中国电力科技网主任魏毓璞宣布“会场须知与安全警示”,会议正式拉开序幕。


魏毓璞

  中国动力工程学会常务副秘书长朱月祥主办单位致开幕辞。


朱月祥

  安徽安庆皖江发电有限责任公司总经理李金柱致欢迎辞:

  安徽安庆皖江发电有限责任公司于1998年5月12日注册成立,2011年10月底成为神皖能源有限责任公司全资子公司。现全厂总装机容量为2640MW,是安徽省统调最大发电厂,安徽省首家“全厂超低排放”电厂。

  公司#3、#4百万机组扩建工程是神华集团与安徽省政府战略合作的重要支撑项目,是安徽省“861”重点建设项目。汇集了神华集团、华北电力设计院、上海电气集团、东方锅炉厂等业内顶尖集团多年的智慧和研究成果,是国内领先、参数等级最高的一次再热超超临界高效低排放燃煤发电机组。两台百万机组分别于2015年5月31日、6月19日通过168小时满负荷试运行,试运期间,两台机组供电煤耗分别为272.5克/千瓦时、273.9克/千瓦时,达到国内领先水平,氮氧化物、二氧化硫、粉尘分别为20.6毫克/标立方、5.85毫克/标立方、2.45毫克/标立方,全面优于国家超低排放限值。

  两台百万机组投产以来,创造了投产后连续在网运行204天的同类型机组全国纪录;#3机组获2016年度中电联大机组竞赛一等奖;#3、#4机组获得2016年度安徽省供电煤耗指标优异机组、安徽省烟气排放监测指标优异机组称号,位列一、二名。先后荣获“中国电力优质工程奖”、“国家优质投资项目奖”、“工程总承包金钥匙奖”等荣誉。两台百万机组已经成为同类型机组安全、节能、环保等指标均保持领先的绿色火电机组。

  本次召开的第十一届“超超临界机组技术交流2017年会”,是推动超超临界技术发展、相互交流管理经验的盛会,对持续推动自主创新、智能优化控制、清洁低碳环保技术有着重要的意义。我公司将以本次会议的召开为契机,更为深入学习借鉴兄弟单位好经验、好做法和好成果,进一步提高设备管理的安全性、经济性,为提高超超临界技术水平做出积极的贡献!在此,也向组织本次会议的中国动力工程学会和中国电力科技网表示衷心的感谢!

  依据会议安排,各位代表将于11月4日到我公司参观指导,在此也恳请各位代表届时多提宝贵意见,帮助我们持续提升安全生产管理水平。


李金柱

  中国动力工程学会施亦龙宣读会议主席清华大学毛健雄教授致辞:

  由中国动力工程学会主办,中国电力科技网承办的超超临界技术年会,自2007年开始,历经了11年已经坚持举办了11届,这个年会随着我国第一台国产化超超临界机组的投产而诞生,为我电力工业和电力设备制造业发展超超临界技术的交流和发展搭建了一个重要的交流平台。这11年来,我国超超临界技术经历了工程设计、制造建设和运行实践的考验,实现了许多重大的技术突破和发展,已达到世界领先水平。这11年来,我们的年会伴随和目睹了我国超超临界技术的快速发展、长足进步和机组容量及台数快速增长,年会作为超超临界技术发展的见证人和技术交流的平台,对于交流我国超超临界技术,推动我国超超临界技术的发展,起到了重要的促进作用。作为会议主席,我首先要感谢中国动力工程学会和中国电力科技网在这11年中,为了精心组织好每一年的年会所做出的巨大努力和付出的心血劳动,还要感谢全国的电力公司和火电厂以及各发电设备的主辅机制造、设计、和研究单位11年来始终不渝地的积极参与和大力支持,才有可能使我们的年会不但坚持了11年,而且越办越好。我相信,我们的年会必将会一直伴随着我国超超临界技术和机组的发展继续办下去,继续为推动我国超超临界技术的发展发挥交流平台的重要作用。

  毛健雄教授委托中国电力工程顾问集团公司副总工程师龙辉作主题报告“燃煤耦合生物质发电--超超临界机组较大幅度减排CO2的可行之路”:结合我国煤电面临的主要问题和挑战,介绍了煤电降低CO2 排放之路。第一步:最大限度地大提高煤电的供电效率;第二步:尽可能采用燃煤耦合生物质混烧发电;第三步:高效煤电+生物质混烧+CCS=CO2接近零排放。并分别介绍了这三步的技术现状和发展情况。

  电力规划设计总院副总工程师/教授级高级工程师姜士宏发表“我国煤电现状及发展趋势”演讲。结合我国的能源结构和电力概况介绍了煤电发展现状和趋势。并提出了六个热点技术:630℃超超临界煤电技术、超超临界CFB锅炉发电技术、燃煤生物质耦合发电技术、煤电灵活性改造技术、燃料电池发电技术、煤电碳捕集技术。

 
施亦龙          姜士宏

  中国电力工程顾问集团公司副总工程师/教授级高级工程师龙辉发表“‘十三五’超超临界机组技术发展方向分析”演讲。简要回顾“十二五”超超临界燃煤火电机组主要设计技术发展。分析“十三五”燃煤发电技术发展特点和“十三五”超超临界燃煤火电机组技术发展方向。未来10年燃煤火电机组技术发展展望:我国超超临界燃煤机组参数进一步提高并实现工程应用;我国部分大型燃煤火电机组实现区域供热;我国大型燃煤锅炉生物质混烧技术完成示范项目并完成推广应用;燃煤电厂部分烟气CO2捕捉、贮存装置开展工程示范应用。

  中国华能集团清洁能源技术研究院副院长/教授级高级工程师肖平发表“700℃先进超超临界机组关键部件验证试验平台研制与试验运行研究”演讲。介绍了国内外对700℃先进超超临界燃煤技术的研究。700℃超超临界燃煤机组是我国高效清洁燃煤发电技术的必然选择,建立一座700℃先进超超临界示范机组前,有必要先建设关键部件验证试验平台:已经完成试验平台的系统设计、已经完成试验平台的施工设计、已经完成关键部件的制造加工、已经完成试验平台的安装建设、已经投运半年多时间,运行情况良好,后续将完成相关试验研究。在验证平台建设验证试验成功的基础上,我国将适时开展700℃示范机组建设,700℃技术在我国有光明的发展前景。

 
龙辉           肖平

  安徽安庆皖江发电有限责任公司生产副总经理兼总工程师/高级工程师宁志发表“1000MW超超临界机组一次再热技术应用”演讲。安庆电厂简介,从锅炉、汽轮机、脱硫、脱硝、除尘、设计优化等几个方面介绍机组设备及机组运行状况。从深度燃烧优化调整,开式水泵增加旁路,凝结水泵深度变频,送风机、一次风机进风口优化,增加#0高加(弹性回热系统),热一次母管压力优化,电除尘系统优化,机组启动方式优化八个优化措施,详细介绍节能降耗优化。

  南京高速齿轮制造有限公司战略开发总监/博士周俊发表“康驱(CONTRON)——火电节能改造必然选择”演讲。介绍了南京高精传动设备制造集团有限公司及康驱调速系统。康驱(CONTRON)是由变频电机及变频器、行星差速齿轮箱、电控系统构成的机电一体化调速系统。基于行星差速齿轮功率分流原理,利用小功率变频调速电机(系统额定功率 20% 左右)结合工频主驱动电机,实现大功率、高转速、高效率的电驱动齿轮调速解决方案。

 
宁志           周俊

  东南大学教授冷杉发表“超超临界机组运维知识库系统”演讲。大型发电厂智能化包括自动化发电厂:DCS系统,数字化发电厂:SIS系统,智能化发电厂,智慧电厂:人在回路中,不可能出现无人运行电厂。通过文本型知识智能运用、知识资产建模与运算、发电行业知识工程等系统实现核电厂状态导向规程、发电厂动态操作票、发电厂知识库系统KIS、发电厂计算机化运行规程、事件树模型图、运行知识关联操作、运行知识节点操作、动态关系图组态、运行操作程序动态图组态、运行知识节点图组态、运行现象逻辑判断、动态操作规程显示、知识推理动态显示。

  上海锅炉厂有限公司技术部技术发展处产品一室副主任武振新发表“更先进超超临界锅炉”演讲。从宽负荷效率优化、宽负荷汽温优化、快速变负荷率、更低锅炉负荷和宽煤种适应性五个方面介绍了更先进的设计理念。介绍了六个新技术:低NOX燃烧技术、宽负荷脱硝、环保岛、烟气脱汞、烟气脱碳(CCS)和O2/CO2富氧燃烧技术。结合申能平山二期1350MW高低位二次再热超超临界机组工程介绍更新一代超超临界锅炉。

 
冷杉           武振新

  上海外高桥第三发电有限责任公司技术研发中心主任俞兴超发表“火电机组节能减排改造效应及存在问题研究”演讲。结合近年来我国煤电形势和我国火电机组现状介绍节能减排迫切性及实施情况。分析研究节能技改存在问题得出:1、技术方案的实施需因地制宜、因厂制宜、因机炉系统制宜;2、技术方案实施后需“回头看”,应敢于面对问题;3、技术改造需经得起时间的考验;4、节能减排、技术改造对全社会具有重大贡献,需站在全局的高度,统筹策划、优势互补、经验共享。

  华电国际十里泉发电厂节能调度部主任张宝国发表“超超临界机组两热汽温620℃非均衡调整及结构优化技术研究”演讲。介绍项目背景和技术路线,从设计阶段,生产准备阶段,冷态标定调整,冷、热态精细化调整和正常运行中的调控5个步骤详述实施过程。结合电厂实际应用成果分析其效益,非均衡调整技术是一种全新的调整理念,其适用范围绝不仅仅局限于超超临界机组,在超临界机组、亚临界机组等各种火电机组中都可以得到广泛应用,可以有效降低受热面壁温偏差,减少局部超温现象,降低锅炉超温爆管风险。

 
俞兴超           张宝国

  大唐集团科学技术研究院有限公司华东分公司首席专家/高级工程师蒋寻寒发表“大型火电燃煤机组宽负荷节能设计理论和应用”演讲。就当前火电机组承担更多的调峰任务,平均负荷降低,煤耗增加等背景和存在的问题介绍了宽负荷节能设计的一般理论、汽轮机本体和热力系统。介绍东营 2×1000MW 二次再热项目设计和改造中的应用。宽负荷节能的目的,是在调峰运行的环境下,获得最低的实际能耗。节能设计需要大量创新,而不仅仅是提高初参数以及现有技术的简单堆砌。宽负荷节能与整体优化密切相关,不可分隔。

  江西大唐国际抚州发电有限责任公司设备部主任/高级工程师倪培林发表“1000MW火电机组建设技术创新与应用”演讲。抚州项目为2×1000MW超超临界机组,依靠新技术研发、先进技术集成,在工程设计、施工、设备、运行等多方面进行创新实践:1、创新设计,大幅度减少资源投入;2、创新施工,大幅度减       少工程量;3、创新发电,大幅度提高可靠性。该项目利用多项技术的集成创新,大幅度节省建设资源,减少工程量,提升了机组的可靠性,实现了工期短、造价低、质量优、效益好。

 
蒋寻寒           倪培林

  上海汽轮机厂首席顾问/教授级高级工程师彭泽瑛发表“遥居世界领先水平的汽轮机中国制造”演讲。结合上海电气超超临界汽轮机产品业绩分别详述其12项国际先进水平的技术和产品性能提升5个台阶。实现燃煤发电效率新目标的技术路线:1、正确评估燃煤发电效率(煤耗)得益;2、降低汽机设计热耗的5个技术领域;3、实现4个燃煤效率新目标的技术路线。

附:本次年会STP介绍近10年超超临界中国制造中国创新、领先优势:
(1)具有最高的超超临界压力(投运31MPa,设计35MPa,国际领先);
(2)具有最高再热温度620度(投运超过16台,国际领先);
(3)二次再热1000MW超超临界(国际独有领先);
(4)最大的单轴容量1240MW(国际独有领先);
(5)最大容量高压缸模块3700t/h(国际独有领先);
(6)最大容量中压缸模块(国际独有领先);
(7)31个品种产量定单224台,投运超过102台遥居国际领先
(8)世界上实际运行效率最高的超超临界汽轮机组,2016年实测最优莱芜年加权实测供电煤耗271.16g/kWh;16台1000MW平均年加权供电煤耗275.82g/kWh均遥居世界领先;
(9)世界上首个超超临界1000MW机组采用双机回热抽汽背压汽轮机驱动给水泵技术(国际独有领先)
(10)世界上最大的超超临界抽汽供热机组(国际独有领先);
(11)世界上独有的超超临界空冷汽轮机系列(国际独有领先);
(12)世界上第一个单轴六缸、超低背压机组(国际独有领先)

  华东电力设计院有限公司机务部副总工程师/教授级高级工程师叶勇健发表“超超临界二次再热机组参数选取”演讲。结合二次再热机组热力循环原理,详述蒸汽压力的选取,蒸汽参数的选取和给水温度的选取。介绍了10种更高参数展望。

 
彭泽瑛           叶勇健

  国家发改委原能源局局长徐锭明总结并发表演讲。


徐锭明

  11月3日上午会议按“锅炉环保”和“汽机节能”分组交流。

锅炉环保会场:

  浙江省电力科学研究院电源中心锅炉所高级工程师王茂贵发表“火电机组深度调峰及典型案例”演讲。结合浙江大唐乌沙山发电有限责任公司1号100万千瓦超超临界机组、浙能台州第二发电有限责任公司2号60万千瓦超临界机组和国电北仑第一发电有限责任公司2号60万千瓦亚临界机组,这三台机组详细的介绍了浙江省火电深度调峰的技术特点和深度调峰试验验证效果。

  东方锅炉股份有限公司技术中心开发一部高级工程师黎懋亮发表“东锅超超临界锅炉技术的最新进展”演讲。结合东方超超临界锅炉业绩与典型产品,介绍东锅超超临界锅炉发展概况和东锅623℃超超临界锅炉概况。从东锅630℃~700℃参数锅炉,东锅第三代OPCC燃烧器和东锅超超临界锅炉偏差控制优化三个方面详述东锅超超临界锅炉技术最新进展。

 
王茂贵           黎懋亮

  清华大学煤清洁燃烧国家工程中心总工程师/教授卓建坤发表“高温合金材料烟气侧高温腐蚀实验研究”演讲。结合世界燃煤发电趋势介绍超临界机组的高温合金材料发展。详述炉内积灰特性和高温合金材料烟气侧腐蚀。建议:1、烟气侧腐蚀是USC或700-USC高温合金材料发展中研究的重点之一;2、烟气侧腐蚀是由气氛、温度场、灰沉积特性和合金间的协同作用;3、SO3将加速高温合金材料的腐蚀;4、综合高温合金烟气侧的温度梯度、沉积灰特性的在线腐蚀及测量是下一步研究方向。

  哈尔滨锅炉厂锅炉研究所副所长/高级工程师黄莺发表“哈锅超超临界机组锅炉发展新技术及创新”演讲。从超(超)煤粉锅炉,哈锅对准东煤的技术和大容量褐煤锅炉三个方面介绍近期新产品技术特点。分别详述了哈锅的节能降耗的综合治理技术,机组灵活性运行和深度调峰和煤电耦合技术和创新研究。

 
卓建坤           黄莺

  合肥皖化电机技术开发有限责任公司董事长姚崇全发表“炉水循环泵国产化及其发展”演讲。皖化公司设计制造出中国品牌的炉水泵,目前已具备设计、制造适用于亚临界、超临界、超超临界等不同压力等级锅炉用炉水泵的能力。皖化公司在炉水泵设计、制造、检修、改造等方面,由原来的跟随者,成为引领者。详述启动循环泵常见故障解决方案最新研发进展。

  合肥皖化电机技术开发有限责任公司总工程师徐成发表“炉水泵深度改造及国产化”演讲。从炉水泵结构,进口产品与皖化产品的对比,定子绕组,引出线导电接头,过滤器,定转子汽蚀,导轴承,推力轴承等几个方面介绍皖化公司的炉水泵技术优势。分别通过四个实际案例详述深度改造和制造情况。皖化公司具有检修及改造国外炉水循环泵的能力,拥有多项专利,应用专利技术深度检修后的产品质量优于原设备。皖化公司还有一支专业的安装队伍,可为用户提供炉水泵现场拆装、调试等服务。

 
姚崇全           徐成

汽机节能会场:

  上海上电漕泾发电有限公司生产技术部专工董飞英发表“1000MW机组辅助汽源改造研究与实践”演讲。介绍上海上电漕泾发电有限公司,详述无辅助汽源启动方案和辅助汽源改造方案。无外部辅助汽源的情况下完全可以热态再启动;鉴于冷态或温态启动存在一定的风险,会对机组造成一定损伤,万不得已不建议采用此方案;充分利用现有供热管网进行辅助汽源改造,安全经济可靠;其它同类型机组的辅助汽源改造可借鉴。

  哈尔滨汽轮机厂有限责任公司研究院副总设计师/高级工程师叶东平发表“高效630℃超超临界汽轮机技术”演讲。介绍哈尔滨汽轮机技术发展历程。详述高参数百万等级二次再热汽轮机和高参数机组在系统上提高经济型的几点措施。采用多级数小焓降反动式叶型,预扭装配式隔板,新型汽封技术;整体运输的高压缸模块,节流调节,2×180°切向涡壳进汽,第一级横置静叶,内缸红套环密封技术;低压360°切向蜗壳进汽结构,低压第一级横置静叶,低压落地轴承箱和落地内缸结构;应用适应较高蒸汽参数的分段焊接转子;在系统设置上充分考虑节能降耗措施;这五项措施能够充分满足机组先进、高效的性能。

 
董飞英          叶东平

  国家电投电力工程有限公司科研院总工程师/高级工程师张耀发表“超超临界机组调试经验”演讲。火电机组调试过程中发生的调试事件主要是由清洁性、严密性、准确性这几个方面导致。详述了清洁性调试:高压加热器汽侧冲洗;启动初期汽水品质控制的做法;汽轮发电机组润滑油系统冲洗新方法。所谓火电机组调试相当部分是怎么用物理和化学等方法做清洁工作,诸如化学清洗、蒸汽吹管等。当今我国火电机组概念很先进,如果建设过程中注意细节,效果会更好,要发挥好某些固有系统的作用,不要随便优化。

  皖能铜陵发电有限公司汽机分场副主任/高级工程师王亚军发表“超超临界汽轮机组运行优化”演讲。结合电厂实际运行机组情况分别详述汽轮机高压调门运行方式优化,汽轮机冷端运行方式优化,高加运行疏水阀门堵塞解决方案和开闭式冷却水合理分配。

 
张耀          王亚军

  东方汽轮机有限公司产品开发中心汽机研发部部长/高级工程师张晓东发表“先进630℃汽轮机技术研究与应用”演讲。介绍了630℃项目意义和发展历程;着重介绍了630℃汽轮机研发重点和研究成果。

  国家核电上海发电设备成套设计研究院节能与清洁燃烧中心高级经理范诚豪发表“Lubeco余热利用系统建模和分析”演讲。介绍Lubeco系统背景、Lubeco系统建模设计和Lubeco系统建模验证分析。结论:烟气旁路系统的余热深度利用是全厂问题,必须统筹考虑锅炉与汽机耦合的影响;旁路烟道属于设计范围,首先考虑设计参数能否在现在有足够的位置布置受热面,选择最佳设计点,然后考虑结合增加原空气预热器传热面积,否则,汽机热耗的收益会被锅炉效率的损失所抵消,无法提高循环效率,甚至使循环效率下降;选定设计点后,进行验证计算,得到最佳的烟气旁路运行控制点。

  华能海门电厂运行部值长/高级工程师张超发表“1000MW等级汽轮机凝汽器深度节能优化”演讲。华能海门电厂2号机组基于凝汽器内部结构理论分析、三维建模、试验对比相结合的方法,通过改造凝汽器喉部及内设备布置形式,减小排汽阻力;安装导流装置,改善凝汽器管束入口流场分布,最终提高真空、降低排汽压力,提高机组经济性。改造后供电煤耗平均下降约1.264g/kWh,年节约标煤4550t,投资回收期不到两年,经济社会效益均十分显著(西安热工院试验测试结果)。对同类机组具有一定的参考和借鉴价值。
 
 
张晓东          范诚豪

11月3日下午,综合会场:

  华北电力设计院有限公司发电事业部项目管理处经理/教授级高级工程师董菁发表“超超临界机组设计实践”演讲。简述安庆电厂二期2×1000MW机组扩建工程,详述百万超超临界机组设计实践和机组主要性能指标。发电标煤耗设计值:261.93g/kWh,3、4号机组性能试验值:分别为261.7g/kWh和262g/kWh;供电煤耗设计值:272.73g/kWh,3、4号机组性能试验能:分别为272.3g/kWh和272.6g/kWh。采用31MPa/615℃/630℃高效超超临界机组展望。

 
张超          董菁

  浙江浙能台州第二发电有限责任公司设备管理部高级工程师朱晓瑾发表“能效分析与管理系统在1000MW机组的应用研究与实践”演讲。介绍项目背景及意义,系统的硬件架构,系统业务流程,关键技术和创新。百万机组能效分析与管理实践:实现以能效分析和管理系统为核心的智能化管理体系;实现以实时耗差分析和标杆比对为抓手的经济指标管理;实现以薄弱环节分析预控为突破点的技术分析管理;实现以多样化数据展示为特色的生产统计和实现以值际小指标竞赛为手段的绩效考核。

  西安交通大学能动学院热能工程系副教授刘银河发表“一种改进的燃煤超超临界蒸汽发电系统(X-Cycle)”演讲。结合当前我国火力发电背景,分析现有发电系统,提出改进电站系统方案并详述改进电站系统方案的热力计算及结果和发电系统的热力学分析及火用分析。采用“能级匹配”和“热容流率匹配”的方法提出了X-Cycle 电站系统方案。在X-Cycle系统中,烟气-凝结水预热器替换了常规电站系统的空气预热器来加热凝结水,其中保持烟气与凝结水的热容流率相等,空气则在抽汽-空气加热器中由汽轮机抽汽加热。

 
朱晓瑾          刘银河

  闭幕式由中国动力工程学会常务副秘书长朱月祥主持。

  每场都安排技术答疑,有些单位提前提交了疑点和难点,会上进行重点答疑解惑。

  11月3日下午姚崇全董事长带领与会嘉宾参观合肥皖化电机技术开发有限责任公司新址工厂,给参会代表留下了深刻印象,随后参观了现有工作车间及电机备品备件仓库。

  11月4日参观安徽安庆皖江发电有限责任公司。安徽安庆皖江发电有限责任公司位于安庆市老峰镇,成立于1998年5月12日,2011年6月被神华集团收购,总装机容量2640MW,是神皖能源公司的全资子公司。神皖能源公司是神华集团和皖能集团合资成立的公司,由神华集团控股。两台1000MW超超临界一次再热燃煤发电机组,分别于2015年5月31日和6月19日投入运行。3号机组获2016年全国火电1000MW级超超临界机组能效对标及竞赛一等奖。





参观合影

  中国电力科技网对本次会议进行全程实况录像,赠送各发电集团、电网公司主管部门和相关电厂、科研单位;还将本次会议专家演讲PPT上传至中国电力科技论坛相关栏目和电力月刊,供广大超超临界科技工作者免费下载和在线浏览。将先进技术和经验保存、共享、传播,为我国电力发展贡献绵薄之力。

《中国电力报》对会议的新闻报道——

清洁高效成超超临界技术发展方向
作者:赵坤 来源:中国电力报

  “超超临界燃煤机组+生物质混烧+区域供热+二氧化碳捕集+燃气轮机,这些复杂的概念结合到一起,将成为未来解决新建燃煤火电机组二氧化碳深度减排的主要技术路线。”在近日由中国动力工程学会主办、中国电力科技网承办、安徽安庆皖江发电有限责任公司协办的超超临界机组技术交流2017年会上,中国电力工程顾问集团公司副总工程师龙辉的观点引发了与会人员的广泛共鸣。

  从2006年至今,我国已投运的100万千瓦超超临界机组已近百台,我国已成为世界超超临界煤粉炉机组容量最大和台数最多的国家。当前,我国超超临界发电技术已进入更加注重自主创新、更加智能优化控制、更加清洁低碳环保的新阶段。

  面对煤电行业当前遇到的新问题,中国电力科技网主任魏毓璞在接受《中国电力报》记者采访时表示,迎接这种挑战,煤电行业只能走更高效、更清洁、更灵活道路,这也是超超临界技术今后的发展方向。

  据了解,党的十八大以来,我国火电机组结构持续优化,超临界、超超临界机组比例明显提高,单机30万千瓦及以上机组比重上升到78.6%;单机60万千瓦及以上机组比重明显提升,达到41%。燃煤发电技术不断创新,达到世界领先水平。60万千瓦级、百万千瓦级超超临界二次再热机组和世界首台60万千瓦级超临界CFB(循环流化床)机组投入商业运行。超超临界机组投运十多年来,通过引进、消化和吸收,实现了工程设计、制造、建设技术的重大突破,我国超超临界机组无论容量、参数、效率、煤耗和超低排放改造均达到世界领先和先进水平,成为世界上蒸汽参数最高和供电煤耗最低的国家。

  龙辉表示,国外公司设计的100万千瓦机组普遍带区域供热。“大型燃煤火电机组带区域供热将是未来新建燃煤发电技术发展的趋势。”在《电力发展“十三五”规划》中明确提出,“全面掌握拥有自主知识产权的超超临界机组设计、制造技术;以高温材料为重点,加快攻关700摄氏度超超临界发电技术;研究开展中间参数等级示范,实现发电效率突破50%。推进自主产权的60万千瓦级超超临界CFB发电技术示范。”中国华能集团清洁能源技术研究院副院长肖平表示,我国应在700摄氏度等级高效超超临界燃煤发电机组技术方面开展更加深入的研究,在该领域实现我国技术水平新的突破。而受制于汽轮机部分高镍基材料研发难度的困扰和性价比问题,预计700摄氏度超超临界燃煤发电机组的投运时间将推迟到2026年左右。

  12月19日,国家发展改革委印发《全国碳排放权交易市场建设方案(发电行业)》,首批纳入全国碳市场的重点排放单位几乎涵盖了我国约1700家火力发电企业。其纳入全国碳市场的二氧化碳排放总量超过30亿吨,占全国碳排放量的1/3。

  据了解,2005年,欧盟碳市场交易体系开始运行,如今,这一交易体系已经涵盖欧洲11000家发电厂、工厂以及绝大多数的航空公司,覆盖欧洲45%的温室气体排放量,成为世界上最大的碳排放交易市场。欧洲的电厂开展了各种方式的二氧化碳深度减排工作。

  近年来,燃煤锅炉掺烧生物质技术在欧美国家已成为二氧化碳深度减排重要选项之一。国外技术发展表明,大型燃煤锅炉可实现在较大比例范围内自由掺烧生物质燃料,用于给锅炉提供热量。英国、荷兰、丹麦等欧洲国家在燃煤火电机组生物质混烧技术方面处于领先地位,很多大型燃煤火电机组实现了“煤改生物质”燃烧。

  相关专家表示,我国可作为能源利用的生物质资源总量约4.6亿吨标准煤/年,而目前我国生物质能利用量仅约3500万吨标准煤/年,利用率不足10%,利用方式包括生物质发电等多种方案。假设中国每年有50%的生物质能资源用于发电,那么每年可发电量约7200亿千瓦时,仅此一项即可使我国非化石能源发电量占比提升约12个百分点 (按2016年全国发电量计算)。若按全年发电利用小时数为4000小时,则折算生物质发电装机容量可达约1.8亿千瓦,是当前装机规模(截至2016年底,约1214万千瓦)的近15倍。因此,基    于我国丰富的生物质能资源量及庞大的煤电总规模,在“十三五”期间及中长期时间内,我国燃煤耦合生物质发电将具有非常广阔的发展空间。

  “燃煤耦合生物质发电相比纯烧生物质发电具有效率高、投资省、减少新增占地等多方面的优势。燃煤机组通过掺烧生物质,能够有效利用废弃的生物质资源,减少机组燃煤消耗量,有利于燃煤机组实现碳减排,还可以解决农民散烧废弃秸秆带来的环境污染问题,并为农民增收。”电力规划设计总院副总工程师姜士宏说。

  据了解,国外已有大量电厂掺烧不同比例的生物质或纯烧生物质,我国也已有大量的纯烧生物质电厂及少数掺烧生物质发电项目。结合具体的燃料供应、资金、运行维护习惯,以及我国电厂的情况,与会专家首推掺烧生物质技术路线。电厂采用掺烧生物质方案,其生物质掺烧比例较为灵活,从而在生物质收购中增强议价能力;生物质燃料预处理相对独立,也可减少对原有系统的影响,缩短停机时间;电厂的改造范围较小,可节省生物质改造的费用,便于项目投资、建设和运行管理。

  “在超超临界技术不断发展的情况下,未来十年,我国超超临界燃煤机组参数将进一步提高并实现工程应用,部分大型燃煤火电机组将实现区域供热,大型燃煤锅炉生物质混烧技术将完成示范项目并完成推广应用。

  同时燃煤电厂部分烟气二氧化碳捕捉、贮存装置将会开展工程示范应用。超超临界机组将在未来发挥更大作用,成为‘一带一路’倡议中的重要能源组成部分。”清华大学教授毛健雄表示。


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