1000MW超超臨界機(jī)組優(yōu)化選型的探討和分析

鄒德育

摘 要：本文介紹了機(jī)組技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)，以及優(yōu)化選型的具體對(duì)策，分析了優(yōu)化運(yùn)行投資，優(yōu)化抗風(fēng)險(xiǎn)性能，優(yōu)化環(huán)保實(shí)效。

關(guān)鍵詞：1000MW超超臨界機(jī)組；優(yōu)化選型；具體措施

中圖分類號(hào)：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

經(jīng)濟(jì)正在迅速進(jìn)步，面對(duì)新的形勢(shì)，環(huán)保節(jié)能型的機(jī)組也逐漸受到更多歡迎。在機(jī)組改造的實(shí)踐中，主力機(jī)組將轉(zhuǎn)變?yōu)?000MW的超超臨界機(jī)組。相比于傳統(tǒng)機(jī)組，新時(shí)期的超超臨界機(jī)組具備很多的新特征，這種趨勢(shì)下的機(jī)組運(yùn)行將會(huì)變得更加經(jīng)濟(jì)，同時(shí)也優(yōu)化了機(jī)組投資。在減排與節(jié)能指標(biāo)的指導(dǎo)下，對(duì)于機(jī)組進(jìn)行優(yōu)化選型的操作應(yīng)當(dāng)符合最根本的節(jié)能目標(biāo)，依照現(xiàn)行的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)來嚴(yán)控機(jī)組排放量。只有全面加以改進(jìn)，才能保證超超臨界機(jī)組符合現(xiàn)行的環(huán)保與節(jié)能目標(biāo)，在此基礎(chǔ)上做好全方位的機(jī)組選型優(yōu)化。

一、機(jī)組技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)

從國(guó)內(nèi)實(shí)踐來看，超超臨界機(jī)組在我國(guó)誕生時(shí)間較晚，然而近些年來卻獲得了迅猛發(fā)展。截至去年秋季，各地已經(jīng)投產(chǎn)80多臺(tái)超超臨界機(jī)組。在這其中，1000MW的機(jī)組總數(shù)最多并且發(fā)展也最快，這類機(jī)組具備優(yōu)良的性能。隨著實(shí)踐的推進(jìn)，1000MW類型的超超臨界機(jī)組還在優(yōu)化系統(tǒng)性能，與之相應(yīng)的機(jī)組運(yùn)行參數(shù)也獲得了改進(jìn)。各地制造廠正在摸索機(jī)組優(yōu)化選型的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，在自主設(shè)計(jì)的支撐下獲得機(jī)組選型的全面改進(jìn)。截至目前，機(jī)組運(yùn)行中的超超臨界技術(shù)已獲得了廣泛認(rèn)可與接受，其中的核心要素為二次再熱技術(shù)。經(jīng)濟(jì)飛速進(jìn)步的同時(shí)，城鄉(xiāng)地區(qū)也遭受了生態(tài)惡化與污染的困擾，因此亟待探尋符合環(huán)保指標(biāo)的燃料燃燒技術(shù)。在研發(fā)二次再熱機(jī)組的探索中，技術(shù)人員致力于優(yōu)化機(jī)組的總?cè)萘颗c機(jī)組參數(shù)，在系統(tǒng)優(yōu)化的基礎(chǔ)上提供了機(jī)組全面改進(jìn)的技術(shù)思路。從本質(zhì)上講，優(yōu)化機(jī)組選型的創(chuàng)新做法有利于擺脫國(guó)外經(jīng)驗(yàn)束縛，嘗試研發(fā)大容量與高參數(shù)的新型超超臨界機(jī)組?，F(xiàn)階段1000MW機(jī)組仍處在建設(shè)過程中，應(yīng)當(dāng)致力于機(jī)組選型的優(yōu)化。具體而言，超超臨界機(jī)組包含了單軸系統(tǒng)、凝汽式的汽輪機(jī)以及獨(dú)特的排氣系統(tǒng)，同時(shí)也設(shè)置了額定的汽輪機(jī)蒸汽參數(shù)。對(duì)于二次再熱機(jī)組而言，通常調(diào)節(jié)為320℃的機(jī)組給水溫度，其中的給水回?zé)嵯到y(tǒng)設(shè)計(jì)為10級(jí)系統(tǒng)。在實(shí)踐過程中，技術(shù)人員對(duì)于新型的1000MW機(jī)組還會(huì)進(jìn)一步加以優(yōu)化，選擇最適合機(jī)組運(yùn)行的技術(shù)方式。

二、優(yōu)化選型的具體對(duì)策

在火力發(fā)電領(lǐng)域中，二次再熱技術(shù)構(gòu)成了新時(shí)期的先進(jìn)技術(shù)方式。從目前現(xiàn)狀來看，1000MW的新型火電機(jī)組具備優(yōu)良的發(fā)電特征，同時(shí)也運(yùn)用了先進(jìn)火電技術(shù)。這樣做有利于從根源上杜絕過高能耗，符合了環(huán)保節(jié)能的具體指標(biāo)。從國(guó)內(nèi)研究來看，我國(guó)已擁有了領(lǐng)先的二次再熱技術(shù)，這種現(xiàn)狀在客觀上為百萬千瓦臨界機(jī)組的選型優(yōu)化提供了保障。此外，對(duì)于機(jī)組設(shè)計(jì)、機(jī)組制造與運(yùn)行、機(jī)組調(diào)試等不同層面，現(xiàn)行技術(shù)都可以提供保證。近些年來，火電機(jī)組的改造通常面臨較大的減排與節(jié)能壓力，因而有必要推廣二次再熱技術(shù)。詳細(xì)而言，優(yōu)化機(jī)組選型的具體措施應(yīng)當(dāng)包含如下：

三、優(yōu)化運(yùn)行投資

從投入運(yùn)費(fèi)的角度來看，相比于傳統(tǒng)機(jī)組，二次再熱技術(shù)控制下的臨界機(jī)組可節(jié)省6億多元投資。在現(xiàn)今的燃煤市場(chǎng)中，標(biāo)準(zhǔn)煤?jiǎn)蝺r(jià)正在逐步提高，因此有必要運(yùn)用新型技術(shù)來調(diào)整能耗并且減少采購(gòu)燃煤的消耗。在優(yōu)化投資的前提下，機(jī)組的二次再熱運(yùn)行技術(shù)節(jié)省了每千瓦時(shí)10g的燃煤消耗量，因而也可以節(jié)省96800t的標(biāo)準(zhǔn)燃煤。在優(yōu)化投資的過程中，對(duì)于臨界機(jī)組予以全面改造的措施也杜絕了氮氧化物和二氧化硫的超額排放，因此符合了最基本的節(jié)能目標(biāo)。

四、優(yōu)化抗風(fēng)險(xiǎn)性能

在綜合測(cè)算機(jī)組性能的前提下，歸納可得如下結(jié)論：對(duì)于超超臨界機(jī)組在綜合利用的同時(shí)，如果選擇二次再熱方案那么將會(huì)獲得更高的綜合實(shí)效。標(biāo)準(zhǔn)煤價(jià)格上漲的趨勢(shì)下，二次再熱方案也體現(xiàn)了更顯著的收益。這是由于煤價(jià)上漲過程中的一次再熱技術(shù)方案體現(xiàn)了較差的抗風(fēng)險(xiǎn)性能，然而與之相對(duì)的二次再熱技術(shù)卻有利于平衡風(fēng)險(xiǎn)，確保企業(yè)具備全方位的抗風(fēng)險(xiǎn)性能。因此從抗風(fēng)險(xiǎn)角度來講，對(duì)于臨界機(jī)組在進(jìn)行優(yōu)化時(shí)最好選擇二次再熱的技術(shù)方式。

五、優(yōu)化環(huán)保實(shí)效

經(jīng)過選型優(yōu)化后，1000MW的超超臨界機(jī)組可以在根源上確保環(huán)保效能的優(yōu)化。在各個(gè)年度內(nèi)，二次再熱機(jī)組都可以節(jié)省較多的燃煤，這種做法有利于減少二氧化碳排放總量。相比于一次再熱機(jī)組，二次再熱機(jī)組也有利于杜絕過多的二氧化硫排放物。因此在確保機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)上，優(yōu)化選型的措施也可以減少排放的氮氧化物，符合基本的生態(tài)環(huán)保原理。

結(jié)論

從現(xiàn)狀來看，國(guó)產(chǎn)化的1000MW機(jī)組正在逐步投產(chǎn)，這種趨勢(shì)也在本質(zhì)上推動(dòng)了機(jī)組選型的全面優(yōu)化。然而截至目前，百萬千瓦等級(jí)的超超臨界機(jī)組并沒有實(shí)現(xiàn)完善，在運(yùn)行中仍欠缺機(jī)組設(shè)計(jì)與優(yōu)化的經(jīng)驗(yàn)。為了轉(zhuǎn)變現(xiàn)狀，相關(guān)部門及其人員還需要不斷摸索機(jī)組優(yōu)化的經(jīng)驗(yàn)，從選型的角度入手來優(yōu)化超超臨界機(jī)組的各項(xiàng)性能。未來的實(shí)踐中，技術(shù)人員對(duì)1000MW的臨界機(jī)組還應(yīng)當(dāng)不斷加以優(yōu)化，進(jìn)而服務(wù)于機(jī)組選型的科學(xué)水平提高。

參考文獻(xiàn)

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