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所有这些技术的整体效果是降低了机组的排放。外三电厂的主要环保指标如下:尘排放,11mg/m3;SO2排放,60mg/m3;NOx≤30mg/m3;同时,SCR效率≥89%(40%-100%负荷范围内),催化剂寿命得到延长,消除了空预器腐蚀及堵塞现象(参见图4)。
随着蒸汽参数的提高,特别是温度的提高,一个突出问题——管道的蒸汽侧氧化及由此引起的固体颗粒侵蚀(SPE)对机组的安全和经济运行产生了严重威胁。
锅炉蒸汽侧的氧化降低了传热性能,随着管壁温度的升高,氧化程度更加严重,剥落的氧化层减少了管内的流动区域,因此造成管道的堵塞,引起超温甚至爆管。
氧化层形成的固体颗粒,进入汽轮机,会侵蚀汽轮机叶片和旁路阀,降低机组效率。叶片的侵蚀导致的机组效率是不可逆的,机组运行时间越长,汽轮机效率也越低。
SPE问题在中国新建大型燃煤发电机组尤为普遍,由于锅炉管道氧化层堵塞导致的超温和爆管频繁发生。
SPE问题严重的情况下,可在三年运行时间内,降低机组效率8%。
SPE问题原本是一个世界难题,困扰了世界超临界技术领域几十年,但在外三目前已经得到彻底解决!从中国的“中医全身疗法”找到灵感,研发出一整套蒸汽氧化和固体颗粒侵蚀综合治理的系列技术。总体思路为:
1)设法防止或减缓氧化物产生;
2)避免或减少已生成的氧化物脱落;
3)尽快和尽量清除已脱落的氧化物;
4)减轻未清除的固体颗粒对叶片的冲击。
SPE防治系列技术,涵盖了系统设计、设备选型、施工及调试、机组控制、启动和运行方式等方面的一系列的改进和创新。
该SPE防治系列技术在外三发电的两台1000MW机组应用后,机组运行了30个月,汽轮机叶片依然光亮如新。这意味着汽轮机效率自第一次启动以来仍然保持不变,旁路阀也没有任何泄漏。
FCB技术
一般,当电网崩溃时,网内电厂通常被迫停役,如无外来电源,将无法再次启动,这将使电网陷入瘫痪。
但是,外三已经开发出FCB技术,万一电网崩溃,机组便可快速减负荷并自动转为带厂用电作“孤岛运行”,当电网故障消除后,便可迅速恢复向外供电,除对社会重要用户供电外,还能向系统内其他火电机组提供启动用电,使“星星之火”迅速燎原,极大地提高了电网的安全性。
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