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煤耗150克调查:效率制胜或成热电联产“新路”

时间:2024-05-27 来源:行业资讯

  平均供电煤耗150克/千瓦时,这是业内一致公认的中小热电的“效率极限”。可浙江一家热电企业却对外宣称供电煤耗已达到了这一理论值,是真实存在还是另有玄机?要知道2011年全国火电平均供电煤耗是330克/千瓦时。带着怀疑的心态,记者来到浙江一探究竟。

  浙江嵊州新中港热电有限公司是一家拥有5炉5机,总装机容量7.05万千瓦的热电联产企业。与大型火电厂相比,从各种数据上看,这家企业都显得微不足道。

  据该厂负责人谢百军介绍,公司创建于1985年,多年来企业积极应用高科技进行技术改造。2007年,经过浙江省电力试验研究院、国家发展改革委节能技术推广中心的检测,平均供电煤耗158.4克/千瓦时,厂用电率3.27%,达到了全国热电联产企业领先水平。日前,经统计,该公司供电煤耗已降至150克/千瓦时以下,热效率90%以上,脱硫、脱硝、除尘率分别达92%、90%、99.99%以上。

  如此高效率的背后,该公司究竟有着怎样的技术革新?谢百军和记者说,现有热电联产企业,许多大中型锅炉的热效率已经很高,所以降低供热煤耗的潜力十分有限。按照这一思路,该公司从以发电为主转向了供热为主,走出了一条适合公司发展的新路 子。

  对企业发展模式进行大方向转变,是一种极具风险性的选择。对此,谢百军给出了他的理由:热电联产的主要原理是热能梯级利用,减少和免去纯发电造成的巨大的“冷端损失”。尽量增加热电比,必定带来更低的供电煤耗。即使供热量不增加,只要相对减少发电量,通过调整和平衡工况就能够达到这个目标。

  以该厂刚投产的5号机组(超高压背压2万千瓦机组)为例,今年3、4月份的数据比去年同期上网电量翻了一番,售电利润贡献率从34%增加到48.3%,年利润有望从去年的4000万元增加到1亿。

  “在煤价飞涨、污染物排放逐步硬约束等因素的影响下,企业真是被逼着走向技术创新的路子。”谢百军和记者说,在此过程中,除了从发电为主向供热为主的转变外,为增加热电比,该公司还把抽凝机组为主的运营模式改造成了背压机组为主,甚至是全背压运行。实践证明,同样参数、同样供汽量的机组,背压机组的供电煤耗只有抽凝机组的一半左右。根据热负荷真实的情况,热负荷变化大的可适当配抽凝机组运行,低谷热负荷在高峰热负荷50%左右的,就可以实行全背压运行,节约能源的效果十分明显。

  循环流化床锅炉技术(CFB)是近几年 快速地发展的一项高效低污染的清洁燃烧技术,被不少发电企业应用。嵊州热电也将层燃锅炉改造上了CFB,经运营看出,CFB的燃烧率一般可比层燃锅炉提高10个百分点以上,吨汽煤耗下降15%左右。重要的是环保性能优异,可实现炉内脱硫与低氮氧化物排放,又不需要专门的脱硝设备。这一技改措施,可使供电煤耗下降60克/千瓦时以上,供热煤耗下降6千克/吉焦以上。

  降低厂用电率一直是发电企业在控制成本方面重要的发展趋势。“我们在进行设备更新后,厂用电率不到3.5%,仅为原来的40%左右。”谢百军为记者细细道来:同样一台130蒸吨/小时CFB锅炉的引风机,采用传统风机,需配0.12万千瓦电机,而使用新型高效风机只需配0.056万千瓦电机;同样一套水泵需要配0.1万千瓦高压电机,采用背压式热功汽轮机后,几乎不用耗能(8蒸吨/小时汽轮机排汽全部回收),就替代了0.1万千瓦电机;电气系统、热力系统、热网监控系统,全部采用电子计算机系统监控,可使热电厂生产与供热需求实时联动,使机组全背压运行成为可能;全厂电机全部实行变频调速,使电厂用电率又降了30%以上。

  “对于我们来讲,全面攀登热电联产的一次能源转换效率(热效率、火用效率)和污染物排放处理效率的极限,将是供电煤耗 降到150克/千瓦时之后的奋斗目标。”谢百军和记者说,2008年,该公司曾与一个热负荷很小但装机却达到107万千瓦的大厂比较(有30万千瓦、15万千瓦和小型机组),但该厂“有规模无效益”,亏损达5.7亿。

  有关专家这样认为,2011年,全国火电的平均供电煤耗为330克/千瓦时。如何发挥热电联产企业应有的产业优势,摆脱热电企业煤电价格倒挂的不利局面,仍是摆在行业面前的共同课题。对于热电联产企业来讲,未来的发展思路不能以装机大小来“论英雄”、“排座次”。而是要充分认识到,超过供热需求的中小机组凝汽发电部分即是“小火电”,可以从节能减排指标和经济的效果与利益等方面来进行效率竞争。

  资料显示,我国热电联产行业(0.6万千瓦以上机组)2010年装机容量为16655万千瓦,占全国火电机组总容量的24.02%,占全国发电机组总容量的17.23%。以相同利用小时发电煤耗计算,发电煤耗占全国火电煤耗的31.27%,因此热电行业全面攀登“效率极限”无疑是意义重大的。

  中国电机工程学会热电专业委员会顾问王振铭认为,嵊州热电的成功实践,属于热电联产行业的标志性成果。如此低的供电煤耗,从某一些程度上已经优于大型发电机组,这对于逐渐完备热电联产模式具备极其重大作用,同时具有推广价值。