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二氧化硫14.29mg/m3、氮氧化物17.93mg/m3、烟尘11.82mg/m3,这是11月2日9时上海外高桥第三发电有限责任公司(以下简称“外三电厂”)7号脱硫出口的监测数据,足以媲美燃气机组的排放水平。其实,外三电厂早就名声在外,成为国内燃煤电厂高效清洁的标杆。
“要不是亲眼所见,无论如何也无法想象。”日前,由国际能源署洁净煤中心主办的高效清洁燃煤发电技术国际会议在上海召开,与会国内外环保专家的行程之一就是参观外三电厂,这是一位与会专家看过外三电厂在线排放数据曲线后的感慨。
这座位于东海边的燃煤电厂现有两台100万千瓦级超超临界燃煤发电机组,是缓解上海电力供需矛盾和实现节能减排目标的关键工程,是我国首批国产百万千瓦火力发电工程之一,也是目前国内单机容量最大、运行参数最高的燃煤发电机组。
“近零排放”在国内已经成为一种潮流,但外三电厂不仅环保指标优异,还一直保持着供电煤耗最低的世界纪录。
在大气污染治理备受关注、煤电改造要求不断加严的今天,外三电厂的实践能给同行带来哪些启示?
一个脑筋急转弯式的发明
用600摄氏度的高温材料去实现700摄氏度超超临界机组的效率
在此次高效清洁燃煤发电技术国际会议上,外三电厂的重大创新项目“新型汽轮机组”技术吸引了与会者的目光,其中的“高低位分轴布置的汽轮发电机组”已经获得了发明专利。
对于这一生冷抽象的名词,外三电厂总经理冯伟忠举了这样一个例子:“在水电厂,1立方米水能发多少电?没有确定的答案,因为水的发电量由势能决定,势能差越大,1立方米水所发的电也就越多。因此,水的发电量受地形和大坝的影响,不同的大坝,发电量不同。”
火电厂也存在类似的问题。1公斤标准煤能发多少电,取决于蒸汽参数,蒸汽压力、温度越高,理论上发电量也就越大。
“这就是为什么发电技术会从低、中、高、亚临界、超临界到超超临界,不断地把蒸汽压力和温度提高。因为温度比压力对效率的影响更大。所以,现在的主流技术更多是在推进温度的提高。”冯伟忠说。
据他介绍,现在所用的超超临界机组的蒸汽温度是600多摄氏度,欧盟、美国、日本、中国等在开发700摄氏度等级的超超临界发电技术。
这一技术的关键是必须要使用能够在700摄氏度高温下长期安全运行的高温镍基金属材料,但这种材料的价格是现在使用的600摄氏度材料的10倍以上。
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