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大型循环流化床发电技术亟待全国范围大力推广

时间:2014-01-03 16:27:41  来源:  作者:

“我国循环流化床发电技术已居世界领先地位,超临界60万千瓦循环流化床发电技术在四川白马已经得到成功应用,研发成果应该在全国推广,国外市场也应该努力开拓。”在12月17日至18日中国电力科技网主办的循环流化床锅炉技术2013年会上,国家发展改革委自主研发超临界60万千瓦循环流化床锅炉专家组组长马怀新表示。

  燃煤发电技术进步始终是先进能源技术的重点。目前和今后若干年,国内煤电容量所占发电比例仍居首位的现实,在短时间内还难以改变,装机仍将处于较高发展速度。记者注意到,在煤电技术发展趋势呈现“大型、高参数、洁净”的背景下,《洁净煤技术科技发展“十二五”专项规划》将“高参数、新型循环流化床燃煤锅炉”列为煤电重要发展方向之一。

  中国电力科技网CEO魏毓璞告诉记者,作为先进的燃煤发电技术,循环流化床发电技术在国内外有着巨大的市场潜力,必将迎来大发展的春天。

  技术已居世界领先地位

  我国自上世纪80年代初,在国家的大力支持下开展了循环流化床燃烧技术的研发,在遵循自主开发和与引进结合的原则基础上,已经拥有了具有自主知识产权的15万千瓦、20万千瓦、30万千瓦循环流化床锅炉产品系列。目前,各等级循环流化床机组已在国内投运了近万台。

  为了改变“引进—消化—国产化”的我国循环流化床发展模式,2006年10月,国家发展改革委自主研发60万千瓦超临界循环流化床锅炉专家组成立,组织团队联合攻关,自主研发超临界60万千瓦循环流化床锅炉。专家组成员几乎囊括了全国所有在循环流化床技术领域具有深厚理论功底和具有丰富实践经验的专家。国家决定四川白马为研发依托的示范项目。“调查研究为先;严格设计、专题评审;狠抓辅机配套研发。”马怀新从这三个方面向记者谈了7年来的主要工作体会。

  据马怀新介绍,为了降低60万千瓦超临界循环流化床研发风险,从2007年3月至2009年2月,专家组组织部分专家对全国15省(市)有实力进行锅炉配套辅机生产的企业和已投运的30万千瓦循环流化床锅炉进行了调研,为成功研发超临界60万千瓦循环流化床锅炉“去粗取精、去伪存真、扬长避短”提供了科学的保证。

  今年4月14日,完全依靠中国自己力量研发成功的世界单台容量最大的超临界60万千瓦循环流化床锅炉顺利通过168小时满负荷试运行并创造了多项调试新纪录。四川白马60万千瓦超临界循环流化床发电示范工程的顺利投运,标志着我国在循环流化床发电技术的研发已处于世界领先地位,对我国和世界洁净煤技术发展将产生深远的影响。记者了解到,60万千瓦超临界循环流化床机组发电可以将发电效率从亚临界的39%提高到42%。

  应优先考虑大用户直供电

  在谈到循环流化床发电技术的推广时,马怀新告诉记者:“目前影响循环流化床发电技术应用和推广的是国家已出台的政策未真正落实。比如,大用户直供电等政策大多数都未兑现,带来的是循环流化床机组发电小时数低、发电量少,导致运行成本高,严重影响了循环流化床技术的推广与发展。”相关专家也建议,国家相关部门应结合当前正积极推进的大用户直供电工作对循环流化床发电进行相关政策的制定。

  “支持以煤矸石为主要燃料的低热值煤发电项目作为所在矿区工业园单个或多个符合国家产业政策企业的自备电厂,或参与大用户直供电。”在国家能源局发布的《关于促进低热值煤发电产业健康发展的通知》中,《中国电力报》记者注意到这样的内容。

  作为低热值煤综合利用发电的主要方式,循环流化床机组能够较好地利用各种热值燃料,在实现低热值煤(或煤粉炉难以燃烧的煤)综合利用方面具有不可替代的作用,是其他类型机组无法比拟的。“对于燃用3500大卡/千克以下燃料的火电厂,建议选用循环流化床锅炉。”相关专家表示。

  山西、蒙西、陕西、宁东、陇东、贵州和新疆 (以下简称七地区)煤炭资源储量丰富,除贵州外,均开采条件好,矿区规模大,主要以大型和特大型煤矿为主,未来我国煤炭增长和调出主要依靠这些地区。“十二   五”期间,七地区低热值煤产量大,外运不经济,就地消纳困难,但可以就地建设电厂,因此七地区是低热值煤发电发展的规划重点,也就是循环流化床发电技术的重点发展地域。

  “今年8月底,神华国能集团以世界首台60万千瓦循环流化床示范项目为依托,在四川内江成立了神华国能集团循环流化床技术研发中心,并与相关机构合作建设了循环流化床仿真中心。”神华国能(神东电力)集团公司循环流化床技术研发中心邝伟向记者介绍,这个中心的建设就是为全面推广循环流化床发电技术成果搭建平台。

  期待支持政策真正落地

  记者注意到,对于循环流化床发电,国家已有相关支持政策。其中,2011年11月25日国家能源局发布的《关于促进低热值煤发电产业健康发展的通知》就是很重要的一个文件。

  文件强调:“对于以煤矸石为主要燃料的低热值煤发电项目,优先于常规燃煤机组调度和安排电量,并结合循环流化床锅炉发电机组负荷跟踪速度慢等特性,降低机组负荷调节速率要求。”神华国能(神东电力)集团公司副总经理刘志强对记者表示:“国家相关部委颁布了有关低热值煤综合利用方面的优惠政策,扶持和鼓励低热值煤综合利用,但从实际情况看,电网调度大都没有执行资源综合利用电厂政策的有关规定,与煤粉炉机组一样对待。”多年来,刘志强一直关注循环流化床发电技术的发展,他所在的神华国能集团公司是全国循环流化床发电机组最多的发电集团,截至2013年底,该公司循环流化床发电总装机容量达466万千瓦,共有10个循环流化床发电厂22台循环流化床机组。

  实践证明,入炉燃料热值过低、灰分过高将导致循环流化床锅炉磨损突出(机组运行困难)、运行效率低,可靠性和经济性都受到影响。刘志强建议,将资源综合利用电厂认定燃料热值确定为小于3500大卡/千克。

  “脱硫脱硝电价应以排放是否达标而定,而不是以采取何种技术。有些地方对循环流化床炉内脱硝达标电厂不给脱硝电价认可。”相关人士建议,环保部门要以循环流化床电厂的实际排放值来确认其烟气排放是否达标。

  超超临界摆上议程

  在循环流化床发电技术方面,60万千瓦等级的超临界机组已是目前最大容量,对于“超超临界”的发展进程,记者从 《洁净煤技术科技发展“十二五”专项规划》重点任务中找到了相关表述:“60万千瓦高参数超超临界循环流化床锅炉工业装备技术研究、制造及工程示范。”这项“十二五”规划里的内容,在国家发展改革委自主研发超临界60万千瓦循环流化床锅炉专家组副组长、中国工程院院士岳光溪看来可能要延续到 “十三五”,在上述会议上,岳光溪表示:“清华大学、神华集团与科技部、发展改革委等正在协调,初步决定在‘十三五’期间实现60万千瓦等级超超临界循环流化床示范工程的开发。在该工程上实现超超临界高参数、节能型、超低排放三个目标。”相关专家认为,目前,低热值煤循环流化床发电机组容量等级较小,与大容量高参数的常规火电机组相比,可靠性和经济性指标较差。随着国内30万千瓦级循环流化床机组大量投运,其设计、制造和运行相关技术逐步成熟,可靠性和经济性也相应提高。当前应优先发展30万千瓦级循环流化床机组,有序推进60万千瓦等级超临界循环流化床发电机组。

  西南电力设计院副总工程师罗晓康则认为,下阶段循环流化床发电技术发展重点,不应该是提高参数,而首先应该是解决排放指标满足新排放标准的问题,这样才能体现这项技术的先进性,也才能使技术得以推广和发展。

  “虽然目前我国循环流化床发电技术已经世界领先,但是各项技术经济指标距先进目标还有差距,特别是在环保新政下如何达到新排放标准任务十分艰巨。”魏毓璞表示。记者也注意到《洁净煤技术科技发展“十二五”专项规划》对循环流化床发电的重点任务也提到:“技术经济指标接近同容量相近燃料煤粉炉机组,达到国际领先水平。”

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