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外三电厂机组节能减排的主要技术

对于已经建成的电厂，包括设备选型已经完成的新建电厂，上述的这些提升效率的常规手段均已不可操作。要切实提升现有技术平台下的电厂效率，必须进一步深入分析，从设备和系统中寻求降低各类相关损失的可能，最终达到提升机组整体效率的目的。

锅炉

排烟损失及回收技术

众所周知，锅炉的各项损失中，排烟损失约占全部损失的80%，因此，如何降低该项损失是极具吸引力的课题。此外，引风机和脱硫增压风机做功致使烟气焓和温度上升，其温升最高可达10℃左右，颇为可观。不过，锅炉排烟温度的绝对值较低，一般在130℃左右甚至更低，可资利用的有用能有限。由于烟气中含有SO2，安装SCR 脱硝装置后还会增加SO3 及硫酸氰胺，余热回收装置易出现表面凝结硫酸露，这会对换热器产生强腐蚀，同时烟气中的飞灰极易粘在结露的换热器表面，碱性的烟灰与硫酸露结合后呈水泥状，极难清除。这种情况持续发展甚至可以使烟道的通风能力严重下降。德国在解决这类问题方面作了有益的探索，采用耐酸塑料管材制作换热器。但是，由于塑料的换热系数很低，制成的换热装置非常庞大，造价昂贵。据悉，日本采用了钢制换热器回收烟气余热，但为防止结露，烟气温降有限，且燃煤的含硫量需严格控制。

中国的动力煤蕴藏量丰富，但含硫量较高且不稳定。此外，作为发展中国家，投资要考虑性价比，故上述两种方案均难以借鉴。

通过深入研究，我们改变解题的角度，从而破解了这一难题。其基本思路是通过专门的控制措施尽可能不让换热器表面结酸露，辅之以换热器低温段的钢材具备一定的耐酸性，并将其置于增压风机与脱硫塔间的低尘区域，既能防止磨损，又降低了积灰和堵塞的风险，还兼顾了引风机、增压风机做功致烟气焓的回收。换热器采用鳍片管以提高换热效率。余热回收工质为低压加热器间的凝结水，被加热的凝结水减少了低压缸抽汽，降低了汽轮机的热耗。

两台机组的脱硫烟气余热回收系统分别于2009 年6月和10 月先后投入运行，至今运行情况良好。经多次检查，腐蚀情况甚微，寿命影响可以忽略。性能试验表明，该套装置的投产，使机组的效率上升了0.4%，脱硫塔喷水降低45t/h。

空预器密封技术

回转式空预器是当今大型锅炉的通用配置，外三电厂采用的是转子回转式，转子直径17m× 高2.5m。设计漏风率<5%，一年后<6%。

转子回转式空预器虽有很多优点，但其转子在运行中会出现“蘑菇型”非线性变形，动静间隙较难控制，这导致其漏风率较大。漏风会导致两个后果，一是各相关风机的总风量增大，功耗相应增加，其功率增量约与漏风率的三次方正相关;二是致空预器换热效率下降，导致排烟损失增加，锅炉效率下降。

为降低空预器的漏风率，我们研究开发了一种“全向柔性密封技术”，这种密封装置是以不改变原有设备结构为前提，在径向、轴向和环向均加装了磨损率可控的接触式柔性密封，利用其柔性特点补偿动静间隙的非线性变化，从而使漏风率显著降低。应用该技术后，额定工况下的厂用电率降至3.5% 以下(包括脱硫、脱硝)。与此同时，锅炉热风温度也明显上升，相应提高了锅炉热效率。该项创新提升了约0.29% 机组效率。

锅炉的节能启动系列技术

大型超(超)临界机组的启动，需要消耗大量的水、电、油、煤、蒸汽等资源，时间长，且这一阶段的风险远远高于机组正常运行时期。为防止粘性油烟对除尘装置的污染，纯燃油及煤油混烧阶段不宜投除尘器，从而又显著增加了这一阶段的污染物排放量。

通过对国内外直流锅炉不同启动方式以及相应的优、缺点和存在问题的深入研究，我们在理论上取得了一系列的重大突破。在此基础上，对传统的机组启动方式进行了全面的颠覆和创新，研究并设计出了一整套全新的启动技术，取得了卓有成效的成果。如：

(1)不启动给水泵、静压状态下的锅炉上水及不点火的热态水冲洗。这种水冲洗技术不用启动给水泵，也不用点火加热，节约了大量的燃料和厂用电，并且操作简单，可控性好。由于冲洗的水温高，且整个被冲洗受热面内的冲洗介质均处于汽水两相流，极大地改善了冲洗效果。

(2)直流锅炉蒸汽加热启动和稳燃技术。采用这一启动技术后，耗油量下降了一个数量级以上。该方法不仅将锅炉由原来的冷态启动转为热态启动，并且使烟风系统的运行条件更优于热态启动，极大地改善了锅炉的点火和稳燃条件，创造了最低断油稳燃负荷<20%BMCR的纪录，显著提高了锅炉的启动安全性。

(3)取消炉水循环泵的低给水流量疏水启动。这一技术大大简化了启动系统和运行控制，提高了安全性和可靠性，减少了启动损失，同时仍具有常规带炉水循环泵锅炉的极热态启动时间短，损失小的特点。

新启动技术成功应用后，整个启动操作过程明显简化，时间大为缩短，启动能耗大幅降低，特别是厂用电及点火助燃用油呈数量级下降，而安全性则得到显著提高。目前，不论机组处于何种状态，包括冷态启动在内，从锅炉的点火至发电机并网，时间可控制在120 分钟以内。耗油小于10 ～ 20 吨，耗电8 万度，耗煤200 吨(含加热蒸汽)。

原标题：上海外三总经理冯伟忠：挑战现有煤电技术的效率极限

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