王孝明(上海大屯能源發電廠,江蘇 徐州 221611)
某熱電項目2×350MW技術路線的研究與應用
王孝明
(上海大屯能源發電廠,江蘇 徐州 221611)
本項目2×350MW機組以“安全、高效、綠色、環保”為設計理念,以操作集控化、管理作息化為主線,以建設一流火力發電廠為目標,全面落實“四化”“五高”的總體要求,建設兩臺350MW國產超臨界、抽凝式、循環流化床供熱機組,同時配套建設煙氣脫硫脫硝裝置,污水實現“零排放”。項目采用超臨界循環流化床和供暖雙抽技術,燃料選用煤矸石、煤泥和劣質煤低熱值煤摻燒,都屬于國家產業結構調整中鼓勵發展的技術。
新建項目;技術;方案;研究;應用
1.1 充分利用國家產業政策優勢,支撐引領項目科學發展。
本項目2×350MW鍋爐選用循環流化床鍋爐符合國家產業政策。國家發改委公布的《產業結構調整指導目錄(2011年本)》 (2013年5月1日執行)明確規定:30萬千瓦及以上熱電聯產機組、30萬千瓦及以上循環流化床潔凈煤發電和單機30萬千瓦及以上采用流化床鍋爐并利用煤矸石、中煤、煤泥等發電三類情況均屬于國家鼓勵類產業項目,為項目可持續發展提供了強有力的政策支持。
1.2 充分發揮資源綜合利用政策優勢,提升項目核心競爭力.
本工程在燃料設計、校核煤種的選擇上經過反復論證、仔細研究,項目建設符合國家資源綜合利用政策和礦區的實際,能夠充分發揮礦區煤電產業鏈優勢。
(1)設計煤種發熱量為3359 kcal/kg,滿足國能電力〔2011〕396號文《國家能源局關于促進低熱值煤電產業健康發展的通知》中燃燒3500kcal/kg的要求。
(2)校核煤種發熱量2809 kcal/kg,能夠保證機組具備使用低熱值煤能力,以適應礦區未來煤炭結構變化,增強公司盈利能力,充分發揮礦區煤電產業鏈優勢。
1.3 充分借助熱電聯產優先上網發電的調試政策優勢,增強項目抵御風險能力。
國家發改委、建設部聯合下發發改能源[2007]141號《熱電聯產和煤矸石綜合利用發電項目建設管理暫行規定》明確規定,熱電聯產發電項目優先上網發電,熱電聯產機組在供熱運行時,依據實時供熱負荷曲線,按“以熱定電”方式優先排序上網發電。
1.4 充分落實節能減排政策,夯實項目發展基礎。
本項目采用循環流化床鍋爐,脫硫采用爐內和爐后脫硫相結合的方式,并加裝SNCR脫硝裝置、電袋除塵器,濕式電除塵,達到燃機排放標準。
本項目2×350MW機組以建設一流火力發電廠為目標,全面落實“四化”“五高”的總體要求,形成強有競爭力的技術方案。
2.1 “高起點、高目標”的機組選型,增強了項目的競爭力。
主機選型選定高起點,瞄準高目標,選用350MW超臨界循環流化床鍋爐。機組的經濟性主要體現在機組的熱耗率值上,熱耗率越低機組的熱經濟性越高。機組的參數越高,其熱耗率值也越低,節省標煤。
2.2 “高質量、高效率”的生產工藝,為項目長久發展注入持久動力。
2.2.1 項目質量的工藝選擇保證了機組的高效率
(1)本工程注重生產工藝的高質量、高效率。采用超臨界熱電聯產機組技術,合理規劃廠區布局,生產車間緊湊布置。
(2)鍋爐一次風機、二次風機、凝結水泵、熱網疏水泵、開式和閉式冷卻水泵采用變頻器調速,引風機采用動葉可調軸流風機;
(3)鍋爐采用鄰機蒸汽加熱啟動技術;空預器采用先進密封技術;吹灰器汽源從一級再熱器出口接引,暖風器汽源采用五抽,采用低溫省煤器和滾筒式冷渣器回收煙氣和灰渣余熱。
(4)汽輪機THA工況熱耗不高于7605千焦/千瓦時,優先采用1×100%容量汽動給泵并前置泵同軸布置,給水泵軸端密封采用機械密封方式,凝汽器補水以噴霧方式補到喉部;
(5)循環水泵采用雙速電機,電除塵器采用高頻電源,協調疏水自動檢漏裝置。
2.2.2 高效率技術指標國內行業領先。
(1)本工程年均發電煤耗 274.20g/kWh,國家節能中心節能評審評價指標通告(第3 號)中的 600MW 超臨界濕冷機組發電煤耗平均水平為 277.08g/kWh,發電煤耗指標國內領先;
(2)本工程年均發電廠用電率為 7.15%,國內 300MW 級循環流化床鍋爐機組廠用電率平均為 8%,廠用電率指標國內先進;
(3)本工程年均供電煤耗295.33g/kWh,中國電力企業聯合會發布的《2012 年度全國火電 300MW 級機組能效對標及競賽資料》中300MW 級供熱濕冷機組前 20%的平均供電煤耗為295.57,供電煤耗指標國內先進。
(4)本工程總熱效率 52.29%,采暖期熱電比119.45%,均滿足《熱電聯產項目可行性研究技術規定》中總熱效率大于 45%,采暖期熱電比大于 50%的規定。
2.3 堅持自動化、集約化、信息化、“無人則安”發展模式,強化企業管理,為項目可持續發展提供強大技術支持。
2.3.1生產過程實現自動化、集約化。
(1)本工程為單元制機組,分散控制系統為機組監視和控制的核心,擬采用機、爐、電集中控制方式;
(2)220kV網絡控制設在機組集控室內,實現機組集中控制室和水、煤兩個控制點集中控制方式。
(3)其它輔助車間通過接入機組分散控制系統、公用分散控制系統控制網或輔助車間控制網,實現集中控制,就地不設控制點,只設置巡檢、調試維護站,以達到減員增效、無人則安的目的。
2.3.2 生產管理信息化
(1)廠級監控系統是機組分散控制系統及各輔助車間等管制系統的上級網絡,與各單元機組的分散控制系統、輔助系統各控制網及電網控制系統的網絡通信接口;
(2)收集和處理工藝系統生產過程數據,同時通過與廠級信息系統的數據通信接口,向其提供所需全廠生產過程信息,從而實現全廠生產過程的統一管理實現全廠管控信息一體化;
(3)提高電廠運行管理水平,使企業人、財、物及作息流處于最佳結合狀態,實現電廠的整體優化,達到以最佳投入、最佳轉換獲得最大產出,從而提高勞動生產率,提高經濟效益。