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8月24日11时58分,继6月27日建成投产我国首台二次再热发电机组后,中国华能集团公司在江西安源建设的第二台66万千瓦超超临界二次再热机组——华能安源电厂2号机组完成试运投产,超净排放环保系统同步完工投运,标志着我国电力设计、制造、安装和调试水平又迈上了新台阶,为二次再热发电技术在国内的推广应用作出了示范,对促进我国能源生产革命、建设创新型国家具有重要意义。
二次再热发电技术是《国家能源技术“十二五”规划》重点攻关技术,是当前世界领先的发电技术,具有高效率、低能耗等优势。据测算,二次再热机组热效率比常规一次再热机组约高2%,二氧化碳减排约3.6%。试运期间,安源电厂机组主要经济技术指标达到国内领先水平,平均供电煤耗272.66克/千瓦时,比2014年国内同容量一次再热火电机组平均水平低19.97克/千瓦时,两台机组每年可节约标煤14.5万吨。电厂采用华能具有自主知识产权的烟气协同治理技术,建设安装高效静电除尘、脱硫、脱硝等环保设施,机组烟尘排放值可低至3.1毫克/标立方米,二氧化硫、氮氧化物排放值分别小于15.1、37.5毫克/标立方米,指标优于国家燃机限值排放要求,做到了超净排放。
二次再热是超超临界发电技术必走的路线之一
在百万千瓦燃煤机组技术日臻成熟之时,新一代高效一次再热技术、二次再热技术的应用受到业界的广泛关注。但由于二次再热技术比较复杂,业界更倾向于新一代高效一次再热技术,直到2013年,二次再热技术要不要推广应用,还在争论之中,看似遥遥无期。
我国以煤为主的资源禀赋,决定了燃煤发电在未来相当长的一段时间内依然是主力。而节能降耗,是行业燃煤发电技术攻关的核心。
二次再热被攻克,也是在为另外一个新技术开路:700℃超超临界发电技术。发展700℃等级先进超超临界机组,提高发电效率,是实现火电技术重大升级的关键。据测算,60万千瓦的700℃先进超超临界机组供电煤耗约260克/千瓦时,可比同容量等级的先进水平的600℃超超临界机组降低约25克/千瓦时。目前,华能正在牵头研发带二次再热的700℃超超临界发电技术,二次再热技术的成功,无疑为700℃超超临界发电技术打开了关键通道。
同容量超超临界机组的最好水平
安源电厂二次再热机组工程代表了我国目前火力发电同类型机组最好发电技术水平,意义深远。
两台机组运行期间,主、辅设备和系统运行稳定,主要经济技术指标达到国内领先水平,平均供电煤耗272.66克/千瓦时,比2014年国内同容量一次再热火电机组平均水平低19.97克/千瓦时,电气和热控保护投入率、自动装置投入率、测点/仪表投入率等均达到100%,汽水品质合格,各项性能指标达到设计值,是当前同容量超超临界机组的最好水平。
“现在,两台机组基本达到设计值,现在的供电煤耗是272.66克/千瓦时”,安源电厂厂长钟明才说,“我们正在做机组优化调整,预计到9月份,机组性能优化完毕后,供电煤耗可以降到271克/千瓦时”。两台机组每年可节约标煤14.5万吨。钟明才介绍,两台二次再热机组比常规机组投入多3亿元。两台机组运行4年,就可以节约标煤50余万吨,按照江西本地煤价折算,正好可以收回多投入的3亿元。全国60万千瓦等级的机组约800台,如果全部采用二次再热机组,每年可以节约煤炭5800多万吨,减少二氧化碳排放1亿多吨。
为实现超净排放,安源电厂在原有的设计基础上,对整个环保设施包括脱硫系统进行了全面升级改造,采用了烟气协同治理系统,通过协同治理,电厂生产过程中产生的烟气,经烟气脱硝装置+低低温省煤器+低低温电除尘器+高效除尘的湿法烟气脱硫装置等系统处理后,二氧化硫、氮氧化物、烟尘排放指标优于国家燃机限值排放要求,浓度分别小于15.1、37.5、3.1毫克每立方,生产过程中产生的灰渣、石膏能够全部综合回收利用。
在实现超净排放的同时,安源电厂还实现废水零排放。在水系发达,水资源丰富的江西,安源电厂还充分利用中水。安源电厂厂区用水部分取自袁河,利用芦溪污水处理厂中水作为补充水源,冷却水经冷却塔冷却后循环利用。厂里将工业废水、生活污水、含油污水、含煤废水等经分类收集,集中处理后全部回收利用。厂里还安装了防尘装置和隔音罩、消声器,有效地控制了煤尘和噪声。
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