我国电力工业节能减排技术的现状及展望

我国电力工业节能减排技术的现状及展望

1发电侧发电机理随着我国经济的快速发展，供电需求不断增加，能源产业快速发展。截至2006年年底,全国发电装机容量达到6.2亿千瓦。其中,火电达到4.8亿千瓦,约占总容量的77.8%。根据电力“十一五”规划,预计2010全国发电装机容量将达到7.5亿千瓦左右,2020年发电装机容量将达到10亿千瓦左右。我国火电企业在电力工业中的比重高达80%以上,是名副其实的能源消耗及污染物排放大户。根据《国务院关于“十一五”期间全国主要污染物排放总量控制计划的批复》要求,到2010年电力行业二氧化硫排放应控制在951.7万吨。由此可见,当前电力行业节能减排的形势十分严峻。2中国能源行业的效率技术经济指标长期以来,我国电力工业通过优化发展、结构升级和技术改造,电力技术经济指标不断改善,但仍与世界先进水平差距较大。2.1日本日本公司我国火电企业的平均供电煤耗与世界先进水平(1999年)相差约50g/kWh。如日本东京电力公司1999年的供电煤耗为320g/kWh;法国电力公司1999年的供电煤耗为331.6g/kWh。2.2日本日本公司95%,与世界先进水平(1999年)相差约2%。如日本东京电力公司1999年的厂用电率为4%;法国电力公司1999年的厂用电率为4.47%。2.32000年，电厂的单次耗气量为4.2kg/h，2006年的单次耗气量为3.0kg/h2.42005年，2011年的2011年流量损失率为718%,比世界先进水平(2004年)高2~2.5%。美国、日本2000年的电网综合线损率分别为6.0%、3.89%。2.5在过去10年的情况下，中国的能源消耗最高，每年焚烧两次油3000余万吨,下降并基本稳定在1300万吨水平左右,说明单位耗油量的趋势是逐年下降。2.62006年，中国的能源公司实现了1770万吨的二氧化碳排放，占中国二氧化碳排放量的63%3重要的节能减排技术方法和分析3.1降低燃烧损失的测定试验结果表明,使用燃煤催化燃烧剂可使锅炉正反平衡效率平均提高5.2%,固体不完全燃烧损失降低4.2%,烟气二氧化硫减排25%。企业实际应用显示,使用燃煤催化燃烧剂可以节省原煤8%~15%。3.2烟气燃烧与燃烧加热,被加热的高温空气进入炉膛后,卷吸周围炉内的烟气形成一股含氧量大大低于21%的稀薄贫氧高温气流,同时往稀薄高温空气附近注入燃料,燃料在贫氧(2%~20%)状态下实现燃烧。与此同时,炉膛内燃烧后的热烟气经过另一个蓄热式燃烧器排空,将高温烟气储存在另一个蓄热式燃烧器内。工作温度不高的换向阀以一定的频率进行切换,两个蓄热式燃烧器处于蓄热与放热交替工作状态,从而达到节能目的。3.3增加产量,节约电耗其中采用低压无功补偿可以使电石炉功率因数提高至0.91以上,增加产量15%,节约电耗80kWh/t。电解装置二次侧采用低压无功补偿和谐波消除,可以使电解装置功率因数提高至0.94以上,节约电耗8%。3.4交流交流变频控制档板调节、风机动叶可调调节、液力偶合器调节、水电阻调节、高压变频器调节等。变频调速分为低压变频调速和高压变频调速。低压变频调速技术作为成熟技术早已经过市场的检验;高压变频器的使用经历了两个阶段:第一阶段是高-低-高模式;第二阶段为高-高模式。3.5水空间蒸汽蓄热及余热利用系统蓄热器为一密闭压力容器,蓄热器内90%的空间充有饱和热水,其余水面以上空间为蒸汽;水空间内设有充热装置。蒸汽蓄热器的蓄热和放热是通过内部饱和热水间接实现的。蒸汽蓄热器用于负荷波动较大的供汽系统,可平衡对波动负荷的供汽,使锅炉负荷稳定。用在余热利用系统,能有效地回收热量。合理利用蒸汽蓄热器,节能效果效著,一般可节约燃料3%~20%。3.6由于稀疏水阀的残余压回收节能，通过稀疏水阀的多余压，将凝结水和闪蒸汽转移到指定的回水点适用于加热蒸汽压力比较高、回水背压不太高的各种加热设备。特点是不仅回收利用了凝结水,而且二次闪蒸汽也得到了充分利用。3.7压输送的影响蒸汽管道系统遵循高压输送、低压使用的原则。高压输送可以减少管道费用、减少散热损失。而低压使用可以降低设备的等级,充分利用蒸汽中的潜热能,降低冷凝水的排放温度,减少蒸汽的消耗量。3.8闪蒸蒸汽的回收利用通过回收冷凝水,可以使蒸汽系统效率提高10%~15%。在蒸汽系统中,冷凝水所具有的巨大潜能是显而易见的。通过采用合适的方式对冷凝水进行有效回收利用,不仅可以节约能源,而且不会影响蒸汽系统其他设备的工作。高压的冷凝水从疏水阀排放到低压后会产生闪蒸蒸汽。闪蒸蒸汽放空不仅浪费能源,同时也污染环境。回收的闪蒸蒸汽可以用于其他工艺的预热或锅炉的给水等。3.9烟气脱硫新技术硫备几乎全部采用石灰石———石膏法脱硫工艺,产生的石膏综合利用压力不断增大,脱废水难以有效处理。近期化工行业推出的烟气脱硫新技术———氨法脱硫。该技术以脱硫效率高、无二次污染、可资源化等独特优势备受关注。4加大节能减排新技术的开发和推广为了从根本上解决我国电力工业的能源高消耗、环境污染严重等问题。我国一方面加快推进节能减排市场运行机制的发展,另一方面加大了节能减排新技术的开发和推广力度。据预测,到2010年全国火电厂的每千瓦时供电煤耗将由2005年的370克降低至