“高溫亞臨界”改造可以降低多少煤耗?

文章來(lái)源:清華大學(xué)毛健雄2020-05-27 09:33

中國(guó)煤電高質(zhì)量發(fā)展的重點(diǎn)應(yīng)該首先放在對(duì)總裝機(jī)容量約3.5億千瓦的現(xiàn)役亞臨界機(jī)組的升級(jí)改造。這是因?yàn)?,?duì)于大量現(xiàn)役的水冷純凝汽式無(wú)供熱的亞臨界機(jī)組,其在額定工況下的實(shí)際供電煤耗普遍高于320克標(biāo)煤/千瓦時(shí),相當(dāng)部分機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行煤耗超過(guò)340克標(biāo)煤/千瓦時(shí),明顯高于超臨界和超超臨界機(jī)組。
 
這一“高溫亞臨界” 改造的理論依據(jù)是,亞臨界機(jī)組和超超臨界機(jī)組相比,效率差距的最主要原因,就是亞臨界機(jī)組(16.7MPa/538/538℃)在蒸汽壓力和溫度方面均明顯低于超超臨界機(jī)組(26MPa/600/600℃)。而根據(jù)熱力學(xué)原理,提升蒸汽壓力帶來(lái)的效率收益明顯低于提升蒸汽溫度,且隨著壓力的升高不斷遞減。更何況,提升壓力會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)內(nèi)效率下降,而提升溫度恰恰相反,對(duì)汽輪機(jī)內(nèi)效率有利。因此,蒸汽溫度是亞臨界機(jī)組與超超臨界機(jī)組效率差異的主要原因。
 
這里所指的“高溫亞臨界”改造技術(shù),就是將亞臨界機(jī)組主蒸汽和再熱蒸汽溫度均從原來(lái)的538攝氏度提高到600攝氏度等級(jí),蒸汽壓力保持不變,同時(shí)結(jié)合申能電力科技開(kāi)發(fā)并經(jīng)過(guò)實(shí)踐考驗(yàn)的一系列配套專項(xiàng)節(jié)能減排技術(shù),使得機(jī)組效率實(shí)現(xiàn)巨大提升,達(dá)到超超臨界機(jī)組水平。與此同時(shí),也大大提升了機(jī)組的低負(fù)荷性能。對(duì)于該系列技術(shù)可實(shí)現(xiàn)的改造效果,經(jīng)申能電力科技測(cè)算,對(duì)于300MW等級(jí)亞臨界機(jī)組(純凝無(wú)供熱機(jī)組,背壓4.9kPa),實(shí)施高溫亞臨界綜合升級(jí)改造后,額定工況下供電煤耗可達(dá)到低于290克標(biāo)煤/千瓦時(shí)(600MW機(jī)組可以低于285克標(biāo)煤/千瓦時(shí))。
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