鄧小云
天津軍糧城發電有限公司
熱電廠供熱機組選型的綜合分析
鄧小云
天津軍糧城發電有限公司
由于較高的節能水平和較低的污染物排放量,熱電廠已成為北方各大城市集中供熱的最優選方式。隨著《煤電節能減排升級與改造行動計劃(2014—2020年)》以及國務院今年以來的最大體制改革——電力體制改革的推進,大型熱電廠在滿足節能、環保要求之外,尚需考慮熱電廠的長期生存問題,在新的形勢下,熱電廠機組選型顯得尤為重要。
熱電廠;供熱機組;選型;綜合分析
當今,能源問題越來越成為經濟發展的重要制約因素,其次,人們生存條件的惡化,環保容量的飽和也在限制著經濟的發展速度,再者,發電企業在今年又迎來極為關鍵的的一年——電改的推進,一方面,國家發電機組裝機供大于求,另一方面,卻是在建發電裝機規模的只增不減,對于擬在熱負荷中心建設的供熱機組來說,需要考慮的因素同樣增加許多。
目前新建大型火電機組中,超臨界、超超臨界機組已基本取代了亞臨界機組,大型超臨界機組已成為我國電力設備的主導產品。但在供熱機組領域,目前300MW級機組仍是國內供熱機組的主力軍,600MW級機組作為供熱機組有少量存在。
1.在保證供熱可靠性的前提下,最大限度的滿足供熱需求。
2.更高的節能、減排水平,按照《煤電節能減排升級與改造行動計劃(2014—2020年)》,全國新建燃煤發電機組平均供電煤耗低于300克標準煤/千瓦時,東部地區新建燃煤發電機組大氣污染物排放濃度基本達到燃氣輪機組排放限值。
3.滿足企業可持續發展的要求?!吨泄仓醒雵鴦赵宏P于進一步深化電力體制改革的若干意見》(中發【2015】9號文)中已提出,國內電力市場將按照“管住中間、放開兩頭”的方式,逐步形成發電行業的競爭機制,發電企業原有的計劃電量模式將被改變,新建供熱機組必須亦能滿足在市場競爭中的競爭力。
針對國內主流供熱機組,及為了企業未來可持續發展,本文針對300MW亞臨界、350MW超臨界、660MW超臨界供熱機組進行對比分析。
1.300MW級亞臨界抽凝供熱汽輪機
300MW級亞臨界抽凝供熱汽輪機為單軸、三缸、一次中間再熱、抽凝式、濕冷型供熱機組。它是在技術成熟、國內已批量生產的300MW亞臨界凝汽式汽輪機的基礎上發展起來的。是目前國內熱電聯產中投運較多的供熱機型,其技術可靠性較高。
2.350MW超臨界抽凝供熱汽輪機
350MW超臨界抽凝供熱汽輪機通過在原300MW亞臨界抽凝供熱汽輪機的高、中壓缸模塊基礎上進行通流部分改造和采取更換主要部件材料等措施后改進而來的新機型。
3.600MW級超臨界抽凝供熱汽輪機
600MW級超臨界抽凝供熱汽輪機是國內近年來在超臨界機組技術的廣泛應用基礎上發展起來的新型大容量供熱機型,它是在技術成熟、國內已批量生產的600MW超臨界凝汽式汽輪機上優化改進而來的。
4.三種抽凝供熱汽輪機主要技術經濟參數
根據計算對比,三種抽凝供熱機組熱經濟性指標如表1
如上表所列,660MW超臨界機組的供熱能力分別為300MW亞臨界的2倍、非采暖期發電煤耗明顯較低,供熱優勢最大、對緩解供熱需求矛盾、節能減排貢獻最大,且660MW機組由于單機容量大,相應的單位環保治理成本將低于300MW級機組。
但300MW級亞臨界機組熱電比最高,在大城市周邊“以熱定電”的前提下,更具有優勢,尤其是對于有縮減燃煤總量的北方大城市而言,更符合要求;另外,300MW級機組單機容量較小,折舊更低且調度更為靈活,更適合于在當前電力裝機飽和情況下發揮供熱而不是發電的功效。
綜上所述,高參數、大容量機組由于供熱能力較大、煤耗較低,將越來越多的出現在我國供熱市場中,但是,由于中國電力市場裝機的基本飽和,及大城市周邊地區縮減燃煤總量、減少環保排放總量的要求,熱電比更高的300MW等級的機組將仍是最受歡迎的供熱機組。而在同為300MW級機組中,350MW超臨界機組由于能耗更低而更適合于北方大城市供熱的主選機型。
[1]秦倫斌,陳浩,欒新.中小型熱電聯產機組節能減排措施及應用[J].廣東化工.2012(15).
鄧小云(1980-),女,天津人,工程師,本科,曾從事發電廠電氣運行工作,現主要從事電力項目前期籌備、采購管理等相關工作。