、燃煤發(fā)電機(jī)組實(shí)現(xiàn)20%-100%調(diào)峰、掌握百萬(wàn)噸碳捕集利用與封存成套技術(shù)
。
“從這三點(diǎn)可看出
，清潔化基本完成后，低碳發(fā)展已成為煤電下階段的主要任務(wù)
。”馮偉忠闡述了對(duì)上述復(fù)函中提及的三個(gè)目標(biāo)的理解
，“第一個(gè)是煤電行業(yè)自身要提高效率、降低碳排放
；第二個(gè)是要通過(guò)深度調(diào)峰
，支持可再生能源的消納；第三個(gè)則是希望煤電向零碳排放方向發(fā)展
。”
統(tǒng)計(jì)顯示
，我國(guó)目前在運(yùn)亞臨界機(jī)組約3.5億千瓦，占煤電總裝機(jī)容量約1/3
。“相對(duì)而言
，這類(lèi)機(jī)組在我國(guó)煤電機(jī)組中效率最低、煤耗最高
、總量最大
，是我國(guó)煤電減排的短板。但一味關(guān)停這些機(jī)組既不科學(xué)
，也不經(jīng)濟(jì)
，其大幅提效勢(shì)在必行。”馮偉忠表示
。
基于需求提升改造性?xún)r(jià)比
馮偉忠介紹
，目前常見(jiàn)的亞臨界機(jī)組改造方案主要有三種：一種是常規(guī)的通流改造，但其節(jié)能效果不足以使機(jī)組煤耗降至310克/千瓦時(shí)的平均供電煤耗目標(biāo)
；第二種是跨代升級(jí)改造，即將現(xiàn)有鍋爐拆除改造成準(zhǔn)二次再熱機(jī)組
，其造價(jià)高昂
，性能差強(qiáng)人意
；第三種是蒸汽升溫至566℃改造并配合通流改造
，鍋爐
、蒸汽管道、汽輪機(jī)等都需進(jìn)行配套改造
，性?xún)r(jià)比也不高
。
馮偉忠認(rèn)為，在確定改造方案前
，先要明確亞臨界機(jī)組對(duì)改造有哪些需求。“首先
，能效提升的幅度要足夠大
，要確保優(yōu)于《行動(dòng)計(jì)劃》的要求。此外
，改造時(shí)我們會(huì)考慮機(jī)組超低負(fù)荷調(diào)峰能力
，提升機(jī)組靈活性。另外
，就是機(jī)組延壽
。我國(guó)亞臨界機(jī)組運(yùn)行時(shí)間相對(duì)最長(zhǎng)，有些已達(dá)到運(yùn)行年限
，改造后應(yīng)該能夠持續(xù)高效運(yùn)行，還需要有合理的投資回報(bào)
，以避免改造資金資源浪費(fèi)
。”
“從改造可行性上看，若提高主蒸汽壓力
，不僅要拆除更換整個(gè)鍋爐
，其他承壓部件也需全部替換，這是目前跨代升級(jí)改造無(wú)法推廣的主要原因
。”馮偉忠指出
，“而如果只提高主再熱蒸汽溫度，不涉及溫度升高的承壓部件基本無(wú)需替換
，汽輪機(jī)效率也會(huì)隨溫度升高帶來(lái)的容積流量提升以及排汽濕度下降等相應(yīng)提高
。”
升溫改造具備推廣條件
“在比較外二
、外三發(fā)電廠(chǎng)機(jī)組的運(yùn)行特性時(shí)我們發(fā)現(xiàn)
，外三超超臨界機(jī)組在降負(fù)荷滑壓運(yùn)行至亞臨界機(jī)組標(biāo)準(zhǔn)壓力、600攝氏度的工況下運(yùn)行
，其熱耗要比外二超臨界機(jī)組滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的熱耗低110千焦/千瓦時(shí)
。”馮偉忠表示
，“各種研究對(duì)比證明，在提升機(jī)組參數(shù)以提升能效時(shí)
，提升溫度的影響遠(yuǎn)比提升壓力顯著
。”
據(jù)此，申能科技研發(fā)了“亞臨界機(jī)組600攝氏度升溫改造關(guān)鍵技術(shù)”
，該技術(shù)方案的關(guān)鍵在于，在保持汽輪機(jī)進(jìn)口壓力（16.7兆帕）不變的條件下
，把汽機(jī)進(jìn)口汽溫從537攝氏度提升至600攝氏度
。
“以此為基礎(chǔ)，結(jié)合先進(jìn)汽輪機(jī)設(shè)計(jì)制造技術(shù)
，熱力系統(tǒng)的優(yōu)化
，亞臨界機(jī)組供電煤耗水平與超超臨界機(jī)組的差距可控制在7克/千瓦時(shí)以?xún)?nèi)。如再通過(guò)加載申能科技的一系列專(zhuān)項(xiàng)節(jié)能技術(shù)填補(bǔ)這一差距
，改造后的亞臨界機(jī)組煤耗能夠達(dá)到超超臨界機(jī)組水平
。對(duì)于采用該技術(shù)方案的新建30萬(wàn)高溫亞臨界機(jī)組，額定工況下供電煤耗完全可低于290克/千瓦時(shí)
，60萬(wàn)千瓦機(jī)組可以再低3-5克/千瓦時(shí)。”
據(jù)了解
，作為該套技術(shù)方案的首例應(yīng)用
，華潤(rùn)徐州3號(hào)機(jī)已于2019年陸續(xù)通過(guò)改造后的168試運(yùn)、深度調(diào)峰認(rèn)證試驗(yàn)等
。驗(yàn)證結(jié)果顯示
，其平均供電煤耗可達(dá)282克/千瓦時(shí)，已達(dá)到甚至超過(guò)許多一次再熱超超臨界機(jī)組的水平
；在50%負(fù)荷運(yùn)行情況下
，供電煤耗也低于305克/千瓦時(shí)；機(jī)組排放達(dá)標(biāo)的穩(wěn)燃負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍
，從改造前的100%—55%提升至改造后的100%—19%
。
“這一改造項(xiàng)目頗具代表性
，其成果普適性很強(qiáng)
、性?xún)r(jià)比高，該方案具備大規(guī)模推廣的可行性
。”馮偉忠表示
，“若在我國(guó)現(xiàn)役3.5億千瓦亞臨界機(jī)組中全面推廣，保守計(jì)算每年可節(jié)約4700萬(wàn)噸以上標(biāo)準(zhǔn)煤
，減排二氧化碳超過(guò)1億噸
。同時(shí)
，深度調(diào)峰能力的大幅提升，使煤電能起到支持和推動(dòng)可再生能源電力加速發(fā)展的作用
，從而成為支持和推動(dòng)我國(guó)電力工業(yè)低碳發(fā)展并保障電力供應(yīng)安全的壓艙石
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