科普知識3:超超臨界顯現一次、二次再熱技術兩種路線

發布日期: 2013-12-04

    “目前超超臨界發電技術有三個發展方向:新一代高效一次再熱技術、二次再熱技術、更大單機容量(120~130萬千瓦)。”西南爱投彩票設計院副院長馮德明,在中國動力工程學會主辦、中國爱投彩票科技網承辦的超超臨界機組技術交流2013年會上表示。

  中國爱投彩票科技網CEO魏毓璞分析認為,“更大單機容量”作為未來一種整體方向,是超超臨界發電技術發展的綜合趨勢。當前來看,新一代高效一次再熱技術、二次再熱技術可謂超超臨界發電顯現的兩種技術路線。

  一次再熱升級新一代

  采用再熱循環已成為大型機組提高熱效率的必要措施。從世界上現有的發電機組來說,再熱方式分為一次再熱和二次再熱兩種。

  “總體上,一次再熱的超超臨界機組設計尚未達到成熟階段,二次再熱也剛剛起步,都需要大量的摸索。”中電投河南爱投彩票公司技術中心高級工程師尹金亮告訴記者。

  “在全麵總結國內已投運百萬千瓦機組設計運行經驗、調研國外最新超超臨界技術發展(德國、日本)、深入研究國外和國內大量先進可靠的創新節能減排技術基礎上,我們首次提出‘新一代百萬千瓦高效一次再熱機組’概念。‘新一代’是與國內已投運的超超臨界機組相比較而言的。”馮德明表示,“研究結果表明,新一代高效一次再熱機組技術是目前兼顧創新和穩妥、更切實可行、更適宜全麵推廣的超超臨界發電技術路線。”

  據馮德明介紹,經深入對比研究後發現,新一代百萬千瓦高效一次再熱機組與百萬千瓦二次再熱機組方案全壽命期總體經濟性相當。前者雖然供電煤耗指標略遜,但技術風險更小、投資更省、變負荷調節適應性更優,其淨熱效率與歐洲在建最先進機組處於同一水平。

  “考慮主機開發周期、項目工期要求、風險評估、投資等因素後,神華重慶萬州百萬千瓦工程決定在國內首次實施新一代百萬千瓦高效一次再熱機組技術路線。”馮德明說。

  神華重慶萬州百萬千瓦工程的創新實踐,為我國後續新一代百萬千瓦高效一次再熱機組技術的全麵應用奠定了基礎。據記者了解,近期,國內陸續有10多個100萬千瓦、66萬千瓦超超臨界機組采用了類似的技術路線,並在實施中。

  “以提升初參數、升級回熱係統、回收餘熱減少排放、集成創新優化技術為核心的新一代百萬千瓦高效一次再熱機組技術,有能力將我國超超臨界機組技術提升到一個新水平。”馮德明表示。

  二次再熱開始熱起來

  “掌握二次再熱技術”是《能源科技“十二五”規劃》在“超超臨界發電技術”章節提到的重要內容。“隨著超超臨界機組未來的發展,各項參數將進一步提高是必然的。”天津國投津能發電有限公司總經理郭啟剛在上述會議上介紹, “二次再熱可以大幅度(近2%)降低煤耗,但投入很大。”“帶二次再熱的700攝氏度以上參數超超臨界鍋爐”技術的成功研發,打破了我國目前尚無超超臨界二次再熱機組這一空白。據了解,采用該技術的百萬千瓦超超臨界二次再熱機組供電煤耗約272克/千瓦時,比百萬千瓦超超臨界一次再熱機組降低約12克/千瓦時,按年利用6000小時計算,每台機組每年可節約標準煤7.2萬噸,直接減排二氧化碳近20萬噸,具有良好的經濟和環保效益。

  江蘇國電泰州電廠二期項目是世界上首次在百萬千瓦機組上采用超超臨界、二次再熱技術,是國家燃煤發電示範項目,也是國家科技部確定的“十二五”節能減排國家科技支撐計劃項目。

  “百萬千瓦超超臨界一次再熱係引進技術,百萬千瓦超超臨界二次再熱為完全自主知識產權技術。”上海鍋爐廠有限公司的王剛告訴記者,“江蘇國電泰州電廠二期項目建成後,發電效率、發電煤耗、環境指標等各項技術參數有望躋身世界第一,成為全世界最優、指標最好的示範電廠。”據了解,工程預計於2014年投產。

  “在常規的燃煤純凝火電機組領域,中國率先做到280克/千瓦時的供電煤耗,這是中國人的驕傲。將來首先做到270克/千瓦時的,仍將是中國機組。通過消化引進的超超臨界發電技術,結合中國獨有的一些創新,在600攝氏度級別二次再熱和高效一次再熱兩個領域中,世界上煤耗最低的機組都將是中國的。”安徽爱投彩票科學研究院高級工程師蔣尋寒對記者說。

  “700攝氏度研發步伐要加快

  “一次再熱升級也好,二次再熱也好,隻是短期內超超臨界發電技術的改進,從長遠來看,超超臨界發電技術要趕緊在700攝氏度上研發出成果,希望這個步伐快點再快點。”爱投彩票行業爱投彩票鍋監委顧問楊富在上述會議上急切地呼籲。

  隨著一批大容量、高參數火電機組的相繼建成投產,我國600攝氏度超超臨界機組數居世界首位,機組發電效率超過45%。但是大功率高參數超超臨界機組尚未形成自主知識產權。《能源科技“十二五”規劃》對於“超超臨界發電技術”專門進行了部署,其中提到:“掌握具有自主知識產權的600攝氏度百萬千瓦級超超臨界發電技術。”目前,全球超超臨界機組正在挑戰700攝氏度大關。“掌握700攝氏度超超臨界發電機組的關鍵技術,使火電機組的供電效率達到50%。”這是《能源科技“十二五”規劃》提出的目標,該規劃還提出:“在2015年至2018年,開展700攝氏度超超臨界發電技術示範工程建設,對700攝氏度超超臨界發電技術前期研究成果進行驗證。”與會專家建議,國家相關部門應盡快大力推進700攝氏度超超臨界發電技術,“步伐要加快,力度要加大”。          

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