火电技术发展方向
火力发电是现在电力发展的主力军,在现在提出和谐社会,循环经济的环境中,我们在提高火电技术的方向上要着重考虑电力对环境的影响,对不可再生能源的影响,虽然现在在我国已有部分核电机组,但火电仍占领电力的大部分市场,近年电力发展滞后经济发展,全国上了许多火电厂,但到06年电力供求矛盾将得到缓减,火电技术必须不断提高发展,才能适应和谐社会的要求。
1、 提高超临界火电机组效率
汽轮机发电的理论基础是蒸汽的朗肯循环,按朗肯循环理论,蒸汽的初参数(即蒸汽的压力与温度)愈高,循环效率就愈高。目前蒸汽压力已超过临界压力(大于22.2MPa),即所谓的超临界机组。进一步提高超临界机组的效率,主要从提高初参数上做文章,主要受金属材料在高温下性能是否稳定的限制,目前超临界机组初温可达538℃~576℃。新设计的机组目标在近600℃附近,其供电煤耗已降至280-300 g/kWh。另外在汽轮机制造方面,从增加末级叶片的环形排汽面积,采用减少二次流损失的叶栅,减少汽轮机内部漏汽损失等方面也在不断发展。
2、 在缺水地区采用空冷机组
我国是个缺水大国,为响应国家节约生产号召,我们尽量推荐空冷机组,比如300MW等级机组一般水冷塔耗水在400-600t/h,所以这方面有很大努力空间。
3、 发展洁净煤技术
所谓洁净煤技术是指煤炭从开发到利用全过程中,旨在减少污染排放和提高利用效率的加工、转化、燃烧和污染控制等高新技术的总称,按其生产和利用过程,大致可分为三大类。火力发电发展至今,其一次能源仍以煤为主。如我国煤炭在一次能源的生产和消费中占了大头,同时煤电在电力装机总容量中占了75%,这种格局在21世纪中叶以前不会有大的改变。众所周知,燃煤发电目前存在着两个突出的问题:一是燃煤技术有待改善,煤的利用率要进一步提高;二是煤燃烧除放出热量外,还会产生大量的烟尘、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等污染环境的排放物。
发展煤炭加工和转化技术成为当今流行行业,主要包括洗选、型煤、水煤浆技术。煤炭转化技术是指在燃烧之前对煤进行改质反应,包括煤气化和液化两种。
在电厂可以推广燃烧净化技术,主要通过改进锅炉设计,采用先进的燃烧器,以减少污染排放,提高锅炉效率。目前,已有低NOx燃烧器,其燃烧过程是燃料和空气逐渐混合,以降低火焰温度,从而减少NOx生成;或者调节燃料与空气的混合比,只提供够燃料燃烧的氧量,而不足和氮结合生成NOx。还有喷石灰石多段燃烧器、加天然气再燃烧器以及炉内脱硫等技术。
发展增压流化床联合循环技术,此项技术可进行炉内脱硫脱氮,炉内燃烧生成的二氧化硫与加入的石灰石反应生成硫酸钙被脱掉,NOx排放量大大减少。