华润徐州电厂高温亚临界机组改造成功

日期:2019/8/6 14:08:36 浏览数: 来源:其他 作者:系统管理员 【 字体:

       7月30日,华润徐州电厂320兆瓦高温亚临界机组节能综合升级改造工程3号机组并网发电。各系统参数正常,运行状况良好。该项目是利用上海外三厂冯伟忠教授技术,将亚临界机组升级为高温亚临界,并辅助实施系列创新技术的示范改造工程。此次升级改造后,机组主蒸汽和再热蒸汽温度均提高到600摄氏度,可将原亚临界机组的煤耗降至287克/千瓦时,接近超超临界机组实际运行水平。同时,机组性能衰减降低,运行灵活性、可用率与可靠性均得到提高。

       据统计,截至2018年底,我国仍有约3.5亿千瓦装机容量的亚临界机组(主要为300MW和600MW等级),其典型的蒸汽参数水平是16.7MPa/538℃/538℃,仅300MW等级亚临界机组就达943台,该类机组的煤耗普遍高于320g/kWh(部分甚至达到340g/kWh以上),显著高于超临界和超超临界机组。近年来业内不断提出针对亚临界机组改造提效的各种技术方案,但均存在明显的短板。如常规汽轮机通流改造,节能收益一般仅有10g/kWh左右,远无法达到国家规定的310g/kWh煤耗要求,且改造的效率收益难以保持;而跨代升级改造成准二次再热超(超)临界机组,其改造量和成本过于巨大,几乎相当于重建,最终的性能也差强人意,不具备经济可行性;至于升温至566/566℃的方案,其节能效果有限(约15g/kWh)但代价很大,仍然无法达标且性价比过低,等等。

       对于现役亚临界机组的提效改造,上海外三厂冯伟忠教授经多年研究,在2010年提出了“高温亚临界”改造技术路线,其关键是保持机组主再汽压力基本不变,把机组主再热蒸汽温度均大幅提高到现有超超临界机组的600℃水平,并整合应用成熟的节能减排系列技术,可大幅提高机组的能效和环保水平。

       实际上,亚临界机组与超超临界机组在主参数上的差别,主要就是主蒸汽压力和主、再热汽温,根据测算,提高主蒸汽压力所得的机组效率收益随着压力升高而递减,若从17MPa提高到27MPa的超超临界水平,汽轮机热耗降低约2%,但主蒸汽压力提升意味着包括锅炉、高加、给水泵等在内的压力容器和系统全部需要拆除重建,代价十分巨大。而若维持主汽压力不变,把主、再热蒸汽温度从538℃提高到600℃,则热力循环效率将上升3%,加上因温度提升导致的容积流量增大和排汽湿度减少,使得汽轮机的高、中、低压缸的效率均会相应上升,故蒸汽温度提升后的综合效应会使汽轮机热耗降低5%以上。且上述压力容器和系统可以最大程度的保留,极大地提升改造性价比;同时,已在外三电厂应用并取得巨大节能效果的广义回热技术、烟气回热回收技术等专项节能技术加载,可以进一步提高机组效率。

       鉴于“高温亚临界综合升级改造方案”的可行性、先进性和较高性价比。华润电力率先与冯伟忠合作,在其标杆电厂——徐州华润电厂#3机组(320MW亚临界)上率先实施高温亚临界综合升级改造项目(简称“徐州项目”)。双方于2017年4月签订合同开展针对#3机组的定制化设计,于2018年2月签订整体改造合同,合同规定改造后机组额定工况下供电煤耗不高于287g/kWh,下降幅度达10%。该水平已经接近现役超超临界机组的较好水平。除了先进的机组煤耗水平外,该改造保留了汽包炉和调节级,保持了机组优良的调频性能和运行传统;提升了机组低负荷下性能,有效提高了低负荷下SCR工作温度,打破了机组超低负荷运行的瓶颈,等等,机组的节能和环保以及灵活性等综合性能得到全面提升。

       高温亚临界技术改造的单位投资仅为1100元/每千瓦,具有很高的性价比及商业化推广价值。该技术如果能在我国全面推广应用,按平均节能量30g/kWh测算,则年节能量将超过5000万吨标准煤,减排二氧化碳约1.35亿吨,相应的二氧化硫、氮氧化物和烟尘等污染物也会大幅减排;若按照700元/吨的标准煤价格,则每年可降低煤电行业燃料成本约350亿元。华润徐州电厂高温亚临界机组综合改造示范成功,标志着我国在役机组运行将再越上一个新的台阶,电力行业节能减排又将实现一次跨越。目前,高温亚临界高效化改造技术已引起国际上的广泛关注,此项技术也可作为我国“一带一路”走出去的核心技术。

(来源:中国威尼斯娱乐官网节能减排中心提供)



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