我國電力工業(yè)節(jié)能減排技術(shù)的現(xiàn)狀及展望

我國電力工業(yè)節(jié)能減排技術(shù)的現(xiàn)狀及展望

1發(fā)電側(cè)發(fā)電機(jī)理隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，供電需求不斷增加，能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。截至2006年年底,全國發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到6.2億千瓦。其中,火電達(dá)到4.8億千瓦,約占總?cè)萘康?7.8%。根據(jù)電力“十一五”規(guī)劃,預(yù)計2010全國發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到7.5億千瓦左右,2020年發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到10億千瓦左右。我國火電企業(yè)在電力工業(yè)中的比重高達(dá)80%以上,是名副其實(shí)的能源消耗及污染物排放大戶。根據(jù)《國務(wù)院關(guān)于“十一五”期間全國主要污染物排放總量控制計劃的批復(fù)》要求,到2010年電力行業(yè)二氧化硫排放應(yīng)控制在951.7萬噸。由此可見,當(dāng)前電力行業(yè)節(jié)能減排的形勢十分嚴(yán)峻。2中國能源行業(yè)的效率技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)長期以來,我國電力工業(yè)通過優(yōu)化發(fā)展、結(jié)構(gòu)升級和技術(shù)改造,電力技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)不斷改善,但仍與世界先進(jìn)水平差距較大。2.1日本日本公司我國火電企業(yè)的平均供電煤耗與世界先進(jìn)水平(1999年)相差約50g/kWh。如日本東京電力公司1999年的供電煤耗為320g/kWh;法國電力公司1999年的供電煤耗為331.6g/kWh。2.2日本日本公司95%,與世界先進(jìn)水平(1999年)相差約2%。如日本東京電力公司1999年的廠用電率為4%;法國電力公司1999年的廠用電率為4.47%。2.32000年，電廠的單次耗氣量為4.2kg/h，2006年的單次耗氣量為3.0kg/h2.42005年，2011年的2011年流量損失率為718%,比世界先進(jìn)水平(2004年)高2~2.5%。美國、日本2000年的電網(wǎng)綜合線損率分別為6.0%、3.89%。2.5在過去10年的情況下，中國的能源消耗最高，每年焚燒兩次油3000余萬噸,下降并基本穩(wěn)定在1300萬噸水平左右,說明單位耗油量的趨勢是逐年下降。2.62006年，中國的能源公司實(shí)現(xiàn)了1770萬噸的二氧化碳排放，占中國二氧化碳排放量的63%3重要的節(jié)能減排技術(shù)方法和分析3.1降低燃燒損失的測定試驗(yàn)結(jié)果表明,使用燃煤催化燃燒劑可使鍋爐正反平衡效率平均提高5.2%,固體不完全燃燒損失降低4.2%,煙氣二氧化硫減排25%。企業(yè)實(shí)際應(yīng)用顯示,使用燃煤催化燃燒劑可以節(jié)省原煤8%~15%。3.2煙氣燃燒與燃燒加熱,被加熱的高溫空氣進(jìn)入爐膛后,卷吸周圍爐內(nèi)的煙氣形成一股含氧量大大低于21%的稀薄貧氧高溫氣流,同時往稀薄高溫空氣附近注入燃料,燃料在貧氧(2%~20%)狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)燃燒。與此同時,爐膛內(nèi)燃燒后的熱煙氣經(jīng)過另一個蓄熱式燃燒器排空,將高溫?zé)煔鈨Υ嬖诹硪粋€蓄熱式燃燒器內(nèi)。工作溫度不高的換向閥以一定的頻率進(jìn)行切換,兩個蓄熱式燃燒器處于蓄熱與放熱交替工作狀態(tài),從而達(dá)到節(jié)能目的。3.3增加產(chǎn)量,節(jié)約電耗其中采用低壓無功補(bǔ)償可以使電石爐功率因數(shù)提高至0.91以上,增加產(chǎn)量15%,節(jié)約電耗80kWh/t。電解裝置二次側(cè)采用低壓無功補(bǔ)償和諧波消除,可以使電解裝置功率因數(shù)提高至0.94以上,節(jié)約電耗8%。3.4交流交流變頻控制檔板調(diào)節(jié)、風(fēng)機(jī)動葉可調(diào)調(diào)節(jié)、液力偶合器調(diào)節(jié)、水電阻調(diào)節(jié)、高壓變頻器調(diào)節(jié)等。變頻調(diào)速分為低壓變頻調(diào)速和高壓變頻調(diào)速。低壓變頻調(diào)速技術(shù)作為成熟技術(shù)早已經(jīng)過市場的檢驗(yàn);高壓變頻器的使用經(jīng)歷了兩個階段:第一階段是高-低-高模式;第二階段為高-高模式。3.5水空間蒸汽蓄熱及余熱利用系統(tǒng)蓄熱器為一密閉壓力容器,蓄熱器內(nèi)90%的空間充有飽和熱水,其余水面以上空間為蒸汽;水空間內(nèi)設(shè)有充熱裝置。蒸汽蓄熱器的蓄熱和放熱是通過內(nèi)部飽和熱水間接實(shí)現(xiàn)的。蒸汽蓄熱器用于負(fù)荷波動較大的供汽系統(tǒng),可平衡對波動負(fù)荷的供汽,使鍋爐負(fù)荷穩(wěn)定。用在余熱利用系統(tǒng),能有效地回收熱量。合理利用蒸汽蓄熱器,節(jié)能效果效著,一般可節(jié)約燃料3%~20%。3.6由于稀疏水閥的殘余壓回收節(jié)能，通過稀疏水閥的多余壓，將凝結(jié)水和閃蒸汽轉(zhuǎn)移到指定的回水點(diǎn)適用于加熱蒸汽壓力比較高、回水背壓不太高的各種加熱設(shè)備。特點(diǎn)是不僅回收利用了凝結(jié)水,而且二次閃蒸汽也得到了充分利用。3.7壓輸送的影響蒸汽管道系統(tǒng)遵循高壓輸送、低壓使用的原則。高壓輸送可以減少管道費(fèi)用、減少散熱損失。而低壓使用可以降低設(shè)備的等級,充分利用蒸汽中的潛熱能,降低冷凝水的排放溫度,減少蒸汽的消耗量。3.8閃蒸蒸汽的回收利用通過回收冷凝水,可以使蒸汽系統(tǒng)效率提高10%~15%。在蒸汽系統(tǒng)中,冷凝水所具有的巨大潛能是顯而易見的。通過采用合適的方式對冷凝水進(jìn)行有效回收利用,不僅可以節(jié)約能源,而且不會影響蒸汽系統(tǒng)其他設(shè)備的工作。高壓的冷凝水從疏水閥排放到低壓后會產(chǎn)生閃蒸蒸汽。閃蒸蒸汽放空不僅浪費(fèi)能源,同時也污染環(huán)境?；厥盏拈W蒸蒸汽可以用于其他工藝的預(yù)熱或鍋爐的給水等。3.9煙氣脫硫新技術(shù)硫備幾乎全部采用石灰石———石膏法脫硫工藝,產(chǎn)生的石膏綜合利用壓力不斷增大,脫廢水難以有效處理。近期化工行業(yè)推出的煙氣脫硫新技術(shù)———氨法脫硫。該技術(shù)以脫硫效率高、無二次污染、可資源化等獨(dú)特優(yōu)勢備受關(guān)注。4加大節(jié)能減排新技術(shù)的開發(fā)和推廣為了從根本上解決我國電力工業(yè)的能源高消耗、環(huán)境污染嚴(yán)重等問題。我國一方面加快推進(jìn)節(jié)能減排市場運(yùn)行機(jī)制的發(fā)展,另一方面加大了節(jié)能減排新技術(shù)的開發(fā)和推廣力度。據(jù)預(yù)測,到2010年全國火電廠的每千瓦時供電煤耗將由2005年的370克降低至