火力發(fā)電原理及設(shè)備介紹nbsp作者：匿名2010年6月1日17:51336001

通道：關(guān)鍵詞：火力發(fā)電火力發(fā)電一般是指利用石油、煤炭、天然氣等燃料燃燒產(chǎn)生的熱能對(duì)水進(jìn)行加熱，使水變成高溫高壓的蒸汽，然后蒸汽帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的總稱。使用煤、石油或天然氣作為燃料的發(fā)電廠統(tǒng)稱為熱電廠。火電廠的主要設(shè)備系統(tǒng)包括燃料供應(yīng)系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和其他輔助處理設(shè)備?；鹆Πl(fā)電系統(tǒng)主要由燃燒系統(tǒng)(以鍋爐為核心)、汽水系統(tǒng)(主要由各種泵、給水加熱器、冷凝器、管道、水冷壁等組成。)，電氣系統(tǒng)(主要是汽輪發(fā)電機(jī)、主變壓器等。)，以及控制系統(tǒng)等。前兩者產(chǎn)生高溫高壓蒸汽；電氣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)熱能、機(jī)械能向電能的轉(zhuǎn)化；控制系統(tǒng)保證了各系統(tǒng)的安全、合理、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行?；鹆Πl(fā)電的重要問題是通過改善鍋爐參數(shù)(蒸汽壓力和溫度)來提高熱效率。在20世紀(jì)90年代，世界上較好的火力發(fā)電廠可以將大約40%的熱能轉(zhuǎn)化為電能；大型供熱電廠熱能利用率只能達(dá)到60% ~ 70%。此外，火力發(fā)電消耗大量煤炭和燃料，造成環(huán)境污染，這已成為一個(gè)越來越有吸引力的問題?；鹆Πl(fā)電廠是以煤為一次能源，利用皮帶傳動(dòng)技術(shù)將處理后的煤粉輸送到鍋爐的火力發(fā)電廠。煤粉燃燒加熱鍋爐，將鍋爐中的水變成蒸汽，經(jīng)過一次加熱后，蒸汽進(jìn)入高壓缸。為了提高熱效率，蒸汽應(yīng)重新加熱，蒸汽進(jìn)入中壓缸。來自中壓缸的蒸汽用于驅(qū)動(dòng)渦輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。從中壓缸引出進(jìn)入對(duì)稱低壓缸。已經(jīng)工作的蒸汽一部分從中段抽出，供給煉油、化肥等兄弟企業(yè)，其余流經(jīng)冷凝器水冷，成為40度左右的飽和水作為回用水。40左右的飽和水通過凝結(jié)水泵和低壓加熱器進(jìn)入除氧器。此時(shí)，160左右的飽和水由除氧器除氧，由給水泵送至高壓加熱器。高壓加熱器使用再加熱的蒸汽作為加熱燃料，較后流入鍋爐重新使用。以上是一個(gè)制作過程。

火力發(fā)電廠基本生產(chǎn)流程火力發(fā)電廠主要生產(chǎn)系統(tǒng)包括汽水系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)，描述如下：(1)汽水系統(tǒng)：火力發(fā)電廠汽水系統(tǒng)由鍋爐、汽輪機(jī)、冷凝器、高低壓加熱器、凝結(jié)水泵和給水泵組成，包括汽水循環(huán)、化學(xué)水處理和冷卻系統(tǒng)等。水在鍋爐內(nèi)被加熱成蒸汽，經(jīng)過熱器進(jìn)一步加熱后變成過熱蒸汽，再通過主蒸汽管道進(jìn)入汽輪機(jī)。隨著蒸汽不斷膨脹，高速流動(dòng)的蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。為了進(jìn)一步提高其熱效率，通常從汽輪機(jī)的一些中間級(jí)提取一部分已工作的蒸汽來加熱給水。這種給水再生循環(huán)用于現(xiàn)代大型汽輪機(jī)組。此外，超高壓機(jī)組還采用再熱循環(huán)，既從汽輪機(jī)高壓缸出口抽出已工作一段時(shí)間的蒸汽，又將其送至鍋爐再熱蒸汽中加熱后引入燃?xì)廨啓C(jī)中壓缸繼續(xù)膨脹做功，再由中壓缸送至低壓缸繼續(xù)工作。在連續(xù)蒸汽做功的過程中，蒸汽的壓力和溫度不斷降低，較后排入冷凝器，被冷卻水冷卻凝結(jié)成水。冷凝液集中在冷凝器下部，由冷凝液泵抽至低壓加熱，再經(jīng)除氧脫氧。給水泵將預(yù)熱脫氧后的水送入高壓加熱器，加熱后的熱水泵入鍋爐，然后過熱器將水加熱成過熱蒸汽，送入汽輪機(jī)做功，從而連續(xù)做功。在汽水系統(tǒng)中，由于疏通管道多，閥門裝置多，蒸汽和冷凝水不可避免地會(huì)出現(xiàn)跑、冒、滴、漏等現(xiàn)象，在一定程度上造成水的流失。所以一定要不斷給系統(tǒng)補(bǔ)充化學(xué)處理過的軟化水，一般是加到除氧器里。(2)燃燒系統(tǒng)燃燒系統(tǒng)由輸煤、磨煤、粗細(xì)分離、出粉、送粉、鍋爐、除塵、除流等組成。由帶式輸送機(jī)從煤場(chǎng)輸送，通過電磁鐵和碎煤機(jī)，到達(dá)煤倉(cāng)之間的煤斗，再通過給煤機(jī)進(jìn)入磨煤機(jī)進(jìn)行粉磨。磨碎的煤粉通過空氣預(yù)熱器來的熱空氣輸送到粗細(xì)分離器，粗細(xì)分離器輸送合格的煤粉(不合格的煤粉送回磨煤機(jī))，通過排粉機(jī)輸送到煤倉(cāng)，然后輸送到鍋爐燃燒。煙氣經(jīng)電除塵除塵后送至脫硫裝置，噴石漿流出的氣體送至煙囪，通過抽風(fēng)機(jī)排入天空。(三)發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電系統(tǒng)由輔助勵(lì)磁機(jī)、勵(lì)磁盤、主勵(lì)磁機(jī)(備用勵(lì)磁機(jī))、發(fā)電機(jī)、干式變壓器、高壓斷路器、升壓站和配電裝置組成。發(fā)電時(shí)，副勵(lì)磁機(jī)(永磁電機(jī))產(chǎn)生高頻電流，經(jīng)勵(lì)磁固結(jié)后送至主勵(lì)磁機(jī)。主勵(lì)磁機(jī)發(fā)電后，通過調(diào)壓器送至發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，通過碳刷送至滅磁開關(guān)。當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)其定子線圈時(shí)，會(huì)感應(yīng)出電流。強(qiáng)電流通過發(fā)電機(jī)出口分成兩路，一路送至輔助干式變壓器，另一路送至SF6高壓斷路器，再送至電網(wǎng)。 #p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

火力發(fā)電廠基本生產(chǎn)流程介紹了汽輪機(jī)發(fā)電的基本生產(chǎn)流程。火力發(fā)電廠的燃料主要包括煤和石油(主要是重油和天然氣)。中的火力發(fā)電廠主要燒煤。過去，建造了許多燃油發(fā)電廠?，F(xiàn)在的政策是盡量壓縮燃油電廠，新建的電廠都是燒煤的?；鹆Πl(fā)電廠由三個(gè)主要設(shè)備組成：——鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)和相應(yīng)的輔助設(shè)備，通過管道或線路連接

煤通過皮帶輸送到鍋爐車間的煤斗，在磨煤機(jī)中磨成煤粉，然后與預(yù)熱器預(yù)熱的空氣一起噴入爐膛燃燒，將煤的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能。除塵器清灰后，煙氣由引風(fēng)機(jī)抽出，通過高大的煙囪排入大氣。爐渣和清除

塵器下部的細(xì)灰由灰渣泵排至灰場(chǎng)。 2．汽水系統(tǒng) 汽水系統(tǒng)流程如圖1－2所示，包括鍋爐、汽輪機(jī)、凝汽器及給水泵等組成的汽水循環(huán)和水處理系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)等。

水在鍋爐中加熱后蒸發(fā)成蒸汽，經(jīng)過熱器進(jìn)一步加熱，成為具有規(guī)定壓力和溫度的過熱蒸汽，然后經(jīng)過管道送入汽輪機(jī)。 在汽輪機(jī)中，蒸汽不斷膨脹，高速流動(dòng)，沖擊汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子，以額定轉(zhuǎn)速（3000r／min）旋轉(zhuǎn)，將熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，帶動(dòng)與汽輪機(jī)同軸的發(fā)電機(jī)發(fā)電。 在膨脹過程中，蒸汽的壓力和溫度不斷降低。蒸汽做功后從汽輪機(jī)下部排出。排出的蒸汽稱為乏汽，它排入凝汽器。在凝汽器中，汽輪機(jī)的乏汽被冷卻水冷卻，凝結(jié)成水。 凝汽器下部所凝結(jié)的水由凝結(jié)水泵升壓后進(jìn)入低壓加熱器和除氧器，提高水溫并除去水中的氧（以防止腐蝕爐管等），再由給水泵進(jìn)一步升壓，然后進(jìn)入高壓加熱器，回到鍋爐，完成水—蒸汽—水的循環(huán)。給水泵以后的凝結(jié)水稱為給水。 汽水系統(tǒng)中的蒸汽和凝結(jié)水在循環(huán)過程中總有一些損失，因此，必須不斷向給水系統(tǒng)補(bǔ)充經(jīng)過化學(xué)處理的水。補(bǔ)給水進(jìn)入除氧器，同凝結(jié)水一塊由給水泵打入鍋爐。 3．電氣系統(tǒng) 電氣系統(tǒng)如圖1－3所示，包括發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁系統(tǒng)、廠用電系統(tǒng)和升壓變電站等。

發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓和電流隨其容量不同而變化，其電壓一般在10～20kV之間，電流可達(dá)數(shù)千安至20kA。因此，發(fā)電機(jī)發(fā)出的電，一般由主干式變壓器升高電壓后，經(jīng)變電站高壓電氣設(shè)備和輸電線送往電網(wǎng)。極少部分電，通過廠用干式變壓器降低電壓后，經(jīng)廠用電配電裝置和電纜供廠內(nèi)風(fēng)機(jī)、水泵等各種輔機(jī)設(shè)備和照明等用電。

一、火電廠的分類1、按燃料分類燃煤發(fā)電廠：以煤為燃料的發(fā)電廠；燃油發(fā)電廠：以石油（實(shí)際是提取汽油、煤油、柴油后的油渣）為燃料的發(fā)電廠；燃?xì)獍l(fā)電廠：以天然氣、煤氣等可燃?xì)怏w為燃料的發(fā)電廠；余熱發(fā)電廠：用工業(yè)企業(yè)的各種余熱進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電廠；此外，還有利用垃圾及工業(yè)廢料作為燃料的發(fā)電廠。2、按原動(dòng)機(jī)分類凝汽式氣輪機(jī)發(fā)電廠燃汽輪機(jī)發(fā)電廠內(nèi)燃機(jī)發(fā)電廠蒸汽——燃汽輪機(jī)發(fā)電廠3、按供出能源分類凝汽式發(fā)電廠：只向外供應(yīng)電能的電廠熱電廠：同時(shí)向外供應(yīng)電能和熱能的電廠4、按發(fā)電裝機(jī)容量的多少分類小容量發(fā)電廠：裝機(jī)總?cè)萘吭?00MW以下的發(fā)電廠；中容量發(fā)電廠：裝機(jī)總?cè)萘吭?00—250MW范圍內(nèi)的發(fā)電廠；大中容量發(fā)電廠：裝機(jī)總?cè)萘吭?50—600MW范圍內(nèi)的發(fā)電廠；大容量發(fā)電廠：裝機(jī)總?cè)萘吭?00—1000MW范圍內(nèi)的發(fā)電廠；特大容量發(fā)電廠：裝機(jī)總?cè)萘吭?000MW以上的發(fā)電廠。5、按蒸汽壓力和溫度分類中低壓發(fā)電廠：蒸汽壓力一般為3.92MPa（40kgf/cm2）、溫度為450℃的發(fā)電廠，單機(jī)功率小于25MW；高壓發(fā)電廠：蒸汽壓力一般為9.9MPa（101kgf/cm2）、溫度為540℃的發(fā)電廠，單機(jī)功率小于100MW；超高壓發(fā)電廠：蒸汽壓力一般為13.83MPa（141kgf/cm2）、溫度為540/540℃的發(fā)電廠，單機(jī)功率小于20MW；亞臨界壓力發(fā)電廠：蒸汽壓力一般為16.77MPa（171kgf/cm2）、溫度為540/540℃的發(fā)電廠，單機(jī)功率為300MW直至1000MW不等；超臨界壓力發(fā)電廠：蒸汽壓力大于22.11MPa（225.6kgf/cm2）、溫度為550/550℃的發(fā)電廠，機(jī)組功率為600MW及以上。6、按供電范圍分類區(qū)域性發(fā)電廠：在電網(wǎng)內(nèi)運(yùn)行，承擔(dān)一定區(qū)域性供電的大中型發(fā)電廠；孤立發(fā)電廠：不并入電網(wǎng)內(nèi)，單先運(yùn)行的發(fā)電廠；自備發(fā)電廠：由大型企業(yè)自己建造，主要供本單位用電的發(fā)電廠（一般也與電網(wǎng)連）。二、火電廠的生產(chǎn)流程火電廠種類雖然很多，但從能量轉(zhuǎn)換的觀點(diǎn)分析，其生產(chǎn)過程是基本相同的，都是將燃料燃燒的熱能通過鍋爐產(chǎn)生高溫高壓水蒸氣，推動(dòng)汽輪機(jī)做功產(chǎn)生機(jī)械能，經(jīng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，較后通過干式變壓器將電能送入電力系統(tǒng)。三、火電廠特點(diǎn)與水電廠和其他類型電廠相比，火電廠有如下特點(diǎn)：1、布局靈活，裝機(jī)容量的大小可按需要決定。2、建造工期短，一般為水電廠的一半甚至更短。一次性建造投資少，僅為水電廠的一半左右。3、煤耗量大，目前發(fā)電用煤約占全煤炭總產(chǎn)量的25左右，加上運(yùn)煤費(fèi)用和大量用水，其生產(chǎn)成本比水力發(fā)電要高出3—4倍。4、動(dòng)力設(shè)備繁多，發(fā)電機(jī)組控制操作復(fù)雜，廠用電量和運(yùn)行人員都多于水電廠，運(yùn)行費(fèi)用高。5、汽輪機(jī)開、停機(jī)過程時(shí)間長(zhǎng)，耗資大，不宜作為調(diào)峰電源用。6、對(duì)空氣和環(huán)境的污染大。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

火力發(fā)電用煤品種及過程分析電力是民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要能源，火力發(fā)電是我和世界上許多家生產(chǎn)電能的主要方法。煤炭在鍋爐內(nèi)燃燒放出的熱量，將水加熱成具有一定壓力和溫度的蒸汽，然后蒸汽沿管道進(jìn)入汽輪機(jī)膨脹做功，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)一起高速旋轉(zhuǎn)，從而發(fā)出電來。在汽輪機(jī)中做完功的蒸汽排入冷汽器中并凝結(jié)成水，然后被凝結(jié)水泵送入除氧器。水在除氧器中被來自抽氣管的汽輪機(jī)抽汽加熱并除去所含氣體，較后又被給水泵送回鍋爐中重復(fù)參加上述循環(huán)過程。顯然，在這種火力發(fā)電廠中存在著三種型式的能量轉(zhuǎn)換過程：在鍋爐中煤的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽辉谄啓C(jī)中熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能；在發(fā)電機(jī)中機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能。進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的主要設(shè)備——鍋爐、汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)，被稱為火力發(fā)電廠的三大主機(jī)，而鍋爐則是三大主機(jī)中較基本的能量轉(zhuǎn)換設(shè)備。1．電站鍋爐。發(fā)電用鍋爐稱為電站鍋爐。目前，在我大型電廠多用煤粉爐和沸騰爐。電站鍋爐與其它工廠用的工業(yè)鍋爐相比有如下明顯特點(diǎn)：①電站鍋爐容量大；②電站鍋爐的蒸汽參數(shù)高；③電站鍋爐自動(dòng)化程度高，其各項(xiàng)操作基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化和自動(dòng)化，適應(yīng)負(fù)荷變化的能力很強(qiáng)，工業(yè)鍋爐目前僅處于半機(jī)械化向全機(jī)械化發(fā)展的過程中；④電站鍋爐的熱效率高，多達(dá)90以上，工業(yè)鍋爐的熱效率多在60～80之間。2．電站用煤的分類?；鹆Πl(fā)電廠燃用的煤通常稱為動(dòng)力煤，其分類方法主要是依據(jù)煤的干燥無(wú)灰基揮發(fā)分進(jìn)行分類。3．煤粉的制備。煤粉爐燃燒用的煤粉是由磨煤機(jī)將煤炭磨成的不規(guī)則的細(xì)小煤炭顆粒，其顆粒平均在0.05~0.01mm，其中20~50μm（微米）以下的顆粒占絕大多數(shù)。由于煤粉顆粒很小，表面很大，故能吸附大量的空氣，且具有一般固體所未有的性質(zhì)——流動(dòng)性。煤粉的粒度越小，含濕量越小，其流動(dòng)性也越好，但煤粉的顆粒過于細(xì)小或過于干燥，則會(huì)產(chǎn)生煤粉自流現(xiàn)象，使給煤機(jī)工作特性不穩(wěn)，給鍋爐運(yùn)行的調(diào)整操作造成困難。另外煤粉與O2接觸而氧化，在一定條件下可能發(fā)生煤粉自然。在制粉系統(tǒng)中，煤粉是由氣體來輸送的，氣體和煤粉的混合物一遇到火花就會(huì)使火源擴(kuò)大而產(chǎn)生較大壓力，從而造成煤粉的爆炸。

鍋爐燃用的煤粉細(xì)度應(yīng)由以下條件確定：燃燒方面希望煤粉磨得細(xì)些，這樣可以適當(dāng)減少送風(fēng)量，使q2、q4損失降低；從制粉系統(tǒng)方面希望煤粉磨得粗些，從而降低磨煤電耗和金屬消耗。所以在選擇煤粉細(xì)度時(shí)，應(yīng)使上述各項(xiàng)損失之和較小?？倱p失蟬聯(lián)小的煤粉細(xì)度稱為“經(jīng)濟(jì)細(xì)度”。由此可見，對(duì)揮發(fā)分較高且易燃的煤種，或?qū)τ谀ブ泼悍垲w粒比較均勻的制粉設(shè)備，以及某些強(qiáng)化燃燒的鍋爐，煤粉細(xì)度可適當(dāng)大些，以節(jié)省磨煤能耗。由于各種煤的軟硬程度不同，其抗磨能力也不同，因此每種煤的經(jīng)濟(jì)細(xì)度也不同。4．煤粉的燃燒。由煤粉制備系統(tǒng)制成的煤粉經(jīng)煤粉燃燒器進(jìn)入爐內(nèi)。燃燒器是煤粉爐的主要燃燒設(shè)備。燃燒器的作用有三：一是保證煤粉氣流噴入爐膛后迅速著火；二是使一、二次風(fēng)能夠強(qiáng)烈混合以保證煤粉充分燃燒；三是讓火焰充滿爐膛而減少死滯區(qū)。煤粉氣流經(jīng)燃燒器進(jìn)入爐膛后，便開始了煤的燃燒過程。燃燒過程的三個(gè)階段與其它爐型大體相同。所不同的是，這種爐型燃燒前的準(zhǔn)備階段和燃燒階段時(shí)間很短，而燃盡階段時(shí)間相對(duì)很長(zhǎng)。5．發(fā)電用煤的質(zhì)量要求。電廠煤粉爐對(duì)煤種的適用范圍較廣，它既可以設(shè)計(jì)成燃用高揮發(fā)分的褐煤，也可設(shè)計(jì)成燃用低揮發(fā)分的無(wú)煙煤。但對(duì)一臺(tái)已安裝使用的鍋爐來講，不可能燃用各種揮發(fā)分的煤炭，因?yàn)樗艿絿娙计餍褪胶蜖t膛結(jié)構(gòu)的限制。發(fā)電用煤質(zhì)量指標(biāo)有：①揮發(fā)分。是判明煤炭著火特性的先要指標(biāo)。揮發(fā)分含量越高，著火越容易。根據(jù)鍋爐設(shè)計(jì)要求，供煤揮發(fā)分的值變化不宜太大，否則會(huì)影響鍋爐的正常運(yùn)行。如原設(shè)計(jì)燃用低揮發(fā)分的煤而改燒高揮發(fā)分的煤后，因火焰中心逼近噴燃器出口，可能因燒壞噴燃器而停爐；若原設(shè)計(jì)燃用高揮發(fā)分的煤種而改燒低揮發(fā)分的煤，則會(huì)因著火過遲使燃燒不完全，甚至造成熄火事故。因此供煤時(shí)要盡量按原設(shè)計(jì)的揮發(fā)分煤種或相近的煤種供應(yīng)。②灰分。灰分含量會(huì)使火焰?zhèn)鞑ニ俣认陆?，著火時(shí)間推遲，燃燒不穩(wěn)定，爐溫下降。③水分。水分是燃燒過程中的有害物質(zhì)之一，它在燃燒過程中吸收大量的熱，對(duì)燃燒的影響比灰分大得多。④發(fā)熱量。為的發(fā)熱量是鍋爐設(shè)計(jì)的一個(gè)重要依據(jù)。由于電廠煤粉對(duì)煤種適應(yīng)性較強(qiáng)，因此只要煤的發(fā)熱量與鍋爐設(shè)計(jì)要求大體相符即可。⑤灰熔點(diǎn)。由于煤粉爐爐膛火焰中心溫度多在1500℃以上，在這樣高溫下，煤灰大多呈軟化或流體狀態(tài)。⑥煤的硫分。硫是煤中有害雜質(zhì)，雖對(duì)燃燒本身沒有影響，但它的含量太高，對(duì)設(shè)備的腐蝕和環(huán)境的污染都相當(dāng)嚴(yán)重。因此，電廠燃用煤的硫分不能太高，一般要求較高不能超過2.5。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

火力發(fā)電 現(xiàn)狀描述 1990年火電站能源消費(fèi)為21998.6萬(wàn)t標(biāo)煤，占全能源總消費(fèi)的22.29％。發(fā)電消費(fèi)煤炭27204萬(wàn)t，占煤炭總消費(fèi)量的25.78，其中直接燃用原煤26320萬(wàn)t，占原煤總消費(fèi)量的25.6％。1994年，發(fā)電消費(fèi)煤炭40053.1萬(wàn)t，占煤炭總消費(fèi)量的31.1％。表5.9給出近年火電發(fā)電能源消費(fèi)量。 1994年全單機(jī)600kW及以上發(fā)電機(jī)組總?cè)萘繛?72440.45MW，占總裝機(jī)容量的86。汽輪機(jī)組中高溫高壓及以上參數(shù)機(jī)組共901臺(tái)，109003.9MW，占汽輪機(jī)組總?cè)萘康?7％。 1990年、1994年火電機(jī)組平均發(fā)電煤耗指標(biāo)見表5.10。 表5.9近年火電發(fā)電能源消費(fèi)年份煤炭/Mt石油/Mt天然氣/106m31980109.7116.262076.731985156.6213.453606.811990265.1512.215034.921991294.5511.855417.571992327.2011.896409.141993362.0412.038181.001994392.9111.648532.00

表5.10火電機(jī)組供電煤耗統(tǒng)計(jì)機(jī)組容量機(jī)組容量/MW設(shè)計(jì)煤耗/g(標(biāo)煤)/(kw h)實(shí)際運(yùn)行煤耗/g(標(biāo)煤)/(kw h)1990年平均值1994年較低值較高值平均值600321358319342337300338-344362315342352200345-360394353418378125355-358392363465370100388-3904183904354066-50 450

減排技術(shù)描述 1.電廠節(jié)能 2000年前中電力部門的減排對(duì)策是著重強(qiáng)調(diào)節(jié)能技術(shù)改造。目前中火力發(fā)電中，燃煤電廠的熱效率為30％左右，與外相比差距較大。主要原因是：機(jī)組構(gòu)成中，20萬(wàn)kW以上的大容量高參數(shù)機(jī)組偏低，不到40％，2.5萬(wàn)kW以下中溫中壓、小火電機(jī)組占1／4，而且產(chǎn)20萬(wàn)kW機(jī)組的熱效率又比外同類型的低?；痣姀S近期主要節(jié)能技改措施見表5.11。 表5.11火電廠的主要節(jié)能技改措施序號(hào)項(xiàng)目投資／億元估計(jì)節(jié)能量1多功能節(jié)能燃燒器0．29528．6萬(wàn)t標(biāo)煤2鍋爐熱管預(yù)熱器技術(shù)1．7738．6萬(wàn)t標(biāo)煤3軸向粗粉分離器1．162．47億kw h4節(jié)能渣泵0．815．4億kw h5水泵改造

近期火電節(jié)能措施還包括: (1)淘汰10萬(wàn)kW以下煤耗高的中、小火電機(jī)組，實(shí)行以大替小或改為供熱機(jī)組。 (2)對(duì)現(xiàn)有10萬(wàn)kW以上高壓機(jī)組要有針對(duì)性的進(jìn)行改造。在推廣節(jié)能技改措施的同時(shí)，特別注意解決機(jī)組設(shè)備原有的各種缺陷。 (3)發(fā)展高參數(shù)、大容量機(jī)組。新建機(jī)組以30、60萬(wàn)kW為主，其供電煤耗不得超過330g(標(biāo)煤)/(kW h)。到2000年，10萬(wàn)kW以上火電機(jī)組容量增加到近2億kW，年平均增長(zhǎng)1000萬(wàn)kW。 (4)對(duì)已有的引進(jìn)型30，60萬(wàn)kW機(jī)組進(jìn)行改進(jìn)提高，將其供電煤耗降至330g(標(biāo)煤)/(kW h)以下。對(duì)占裝機(jī)容量約20％的20萬(wàn)kW機(jī)組，改造1050萬(wàn)kW。 (5)大力發(fā)展熱電聯(lián)供機(jī)組，到2000年，熱電機(jī)組凈增1000萬(wàn)kW以上，熱電機(jī)組的供電煤耗不超過280g(標(biāo)煤)/(kW h)。在高硫煤產(chǎn)區(qū)及有低熱值燃料的地區(qū)發(fā)展流化床熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組。 (6)積極開展電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度，采取措施，統(tǒng)籌兼顧，努力提高大機(jī)組的發(fā)電比重。 (7)沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，要建一批燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組，以滿足沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)展加快對(duì)電力的急需和峰谷日益增大的需要。 2.采用先進(jìn)的火電發(fā)電技術(shù) 2000年后，火力發(fā)電廠還要進(jìn)一步采取節(jié)能降耗措施，使常規(guī)火電廠供電煤耗從2000年的367g(標(biāo)煤)/(kW h)，降低到2010年的347g(標(biāo)煤)/(kW h)，在條件合適的地區(qū)大力推廣熱電聯(lián)產(chǎn)。作為減排溫室氣體的重要對(duì)策，2000年以后將逐步采用先進(jìn)的發(fā)電方式或技術(shù)，包括： (1)發(fā)展更高蒸汽參數(shù)的超臨界及超高臨界的1000MW容量等級(jí)的汽輪發(fā)電機(jī)組。 (2)開發(fā)并推廣大容量循環(huán)流化床鍋爐。 (3)開發(fā)大容量增壓流化床聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)。 (4)開發(fā)研究整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)。 減排技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 常規(guī)30萬(wàn)kW和60萬(wàn)kW燃煤機(jī)組將是中目前和今后一段時(shí)期內(nèi)火電發(fā)展的主要機(jī)組，因此將其作為減排評(píng)價(jià)的參考技術(shù)(baseline)?，F(xiàn)將各種可能采用的技術(shù)與其比較，燃料價(jià)格和各種發(fā)電技術(shù)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)參數(shù)列在表5.12和表5.13上。 表5.12 燃料價(jià)格(1994年)燃料價(jià)格折算標(biāo)煤價(jià)格備注煤*350元/t490元/t熱值20.92MJ油**1200元/t826元/t熱值42.55MJLPG**1000元/t(120美元/t)620元/t熱值47.28MJ#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

*根據(jù)東南沿海地區(qū)煤價(jià)； **根據(jù)東南沿海地區(qū)進(jìn)口價(jià)格。 表5.13 火力發(fā)電技術(shù)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)參數(shù)(1994年)發(fā)電技術(shù)電廠投資／元／kw固定運(yùn)行費(fèi)用（占投資的百分?jǐn)?shù)）燃料類型發(fā)電凈效率負(fù)荷因子經(jīng)濟(jì)壽命/a建造周期/a常規(guī)煤電5300*3煤3365202常規(guī)脫硫煤電6300***3煤3365202燃?xì)饴?lián)合循環(huán)7000**2LPG4565201燃油聯(lián)合循環(huán)7000**2油4565201AFBC（常壓循環(huán)硫化床）10000**-6300***3煤3365202PFBC（加壓循環(huán)硫化床）10000**3煤4065202IGCC（整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)）10000**-8000***3煤4265202

*根據(jù)1994年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)； **根據(jù)實(shí)際和規(guī)劃項(xiàng)目數(shù)據(jù) ***推測(cè)及估計(jì)該技術(shù)產(chǎn)化以后的數(shù)據(jù)。 各發(fā)電技術(shù)的經(jīng)濟(jì)成本和減排成本計(jì)算結(jié)果分別見圖5.2、圖5.3。 常規(guī)脫硫燃煤電站和常壓流化床燃煤電站對(duì)于減少SO2排放具有較好的效果，但與常規(guī)燃煤電站相比，發(fā)電能源效率和CO2排放并沒有得到改善，所以不能作為溫室氣體減排技術(shù)。PFBC和IGCC發(fā)電能源效率有很大改善，但是由于仍然以煤炭為燃料，單位發(fā)電量的減排量相對(duì)較少，減排增量成本比較高。 由于中能源資源中，煤炭資源占有較重要的地位，燃煤火電也將長(zhǎng)期在中占主要地位，因此PFBC和IGCC等高效燃煤發(fā)電技術(shù)對(duì)中溫室氣體減排的作用是不能低估的。 應(yīng)用前景 中發(fā)電以燃煤火電為主的局面在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里仍難以改變。2000年以后，先進(jìn)的火電發(fā)電方式或技術(shù)將在中具有很大的市場(chǎng)和減排潛力，但2010年前，先進(jìn)的火電發(fā)電方式或技術(shù)在中將處于示范項(xiàng)目建設(shè)階段，還不能在減排方面發(fā)揮明顯的作用。2010年前，低碳化石燃料發(fā)電在整個(gè)火力發(fā)電中占有的比例不會(huì)有明顯的提高，火電減排將主要靠提高常規(guī)火電的效率。考慮到如能落實(shí)上述各種提高能源轉(zhuǎn)換效率的措施，期望到2010年火電供電煤耗可降低到320g(標(biāo)煤)/(kW h)，與1990年的供電煤耗水平相比，可減少發(fā)電用煤近1.5億t，減少CO2排放約1億t。 表5.14 2000年、2010年火電減排量預(yù)測(cè)方案年份實(shí)際規(guī)劃方案強(qiáng)化減排方案19902000201020002010火電裝機(jī)容量/萬(wàn)kW1018422650473402265047340火電發(fā)電量/億kW h494910958224801086621300火電發(fā)電煤耗/g(標(biāo)煤)/(kW h)392350320350320火電降煤耗節(jié)煤量/億t(標(biāo)煤)*00.461.620.4561.53可減少CO2排放量/億t(碳)*00.331.170.331.11

*與1990年發(fā)電煤耗水平相比較。 減排的障礙分析和政策建議 (1)火電制造技術(shù)的限制 過去幾十年中，中已經(jīng)形成了若干個(gè)電力設(shè)備制造集團(tuán)和每年生產(chǎn)1000多萬(wàn)千瓦的成套發(fā)電設(shè)備生產(chǎn)能力，能夠以比較低廉的制造成本和價(jià)格向內(nèi)供應(yīng)發(fā)電設(shè)備。與發(fā)達(dá)家的相比，中生產(chǎn)的電力設(shè)備，特別是常規(guī)燃煤火電機(jī)組，無(wú)論從質(zhì)量上和能源效率上都有一定的差距。 80年代以后，中陸續(xù)引進(jìn)了外大機(jī)組制造技術(shù)的許可證和專業(yè)，對(duì)提高產(chǎn)機(jī)組的質(zhì)量和效率起了推動(dòng)的作用。但目前引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的機(jī)組仍沒有完全達(dá)到設(shè)計(jì)水平或大批量生產(chǎn)的能力，還不能完全滿足內(nèi)裝機(jī)需求。 (2)高效發(fā)電新技術(shù)應(yīng)用方面的限制 在中具有廣泛應(yīng)用前景，際上近期已經(jīng)商業(yè)化，或即將商業(yè)化應(yīng)用的發(fā)電新技術(shù)包括大容量高溫燃?xì)廨啓C(jī)組、IGCC、第二代PFBC發(fā)電等。內(nèi)在這些發(fā)電技術(shù)的開發(fā)方面也進(jìn)行了一系列的工作，但與外的進(jìn)展水平相比差距很大。由于內(nèi)技術(shù)水平的限制，發(fā)電新技術(shù)產(chǎn)化和商業(yè)化還需要一定的時(shí)間，短期內(nèi)造價(jià)和成本很難迅速降下來，必然限制新技術(shù)的近期應(yīng)用。 近期限制這些發(fā)電新技術(shù)應(yīng)用的因素還有以下幾個(gè)： 先先，發(fā)電新技術(shù)的投資高于常規(guī)火電廠的投資，在電力投資資金短缺的情況下，特別是在缺電問題沒有得到根本解決的時(shí)候，電力企業(yè)將先先考慮用有限的資金解決缺電問題。建設(shè)常規(guī)火電廠比采用新的發(fā)電技術(shù)投資風(fēng)險(xiǎn)小，需要的投資額較少，資金籌集也較容易，建設(shè)方案也更容易落實(shí)和實(shí)施。電力企業(yè)的這種投資取向?qū)⒂绊戇@些技術(shù)的應(yīng)用。 另外，發(fā)電新技術(shù)不僅初投資較大，發(fā)電成本一般也比較高，經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)能力較差。如果沒有政府的政策鼓勵(lì)，在市場(chǎng)機(jī)制下企業(yè)將很難單純出于節(jié)能、環(huán)保和溫室氣體減排的目的而采用這些新技術(shù)。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

來源：中電力網(wǎng)