登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
摘要:超低排放改造在降低污染物排放的同时,也增加了机组能耗。基于此现象,通过选取不同地区、不同机组容量等级的燃煤机组作为研究对象,从设备增加电耗和阻力增加电耗等角度,对不同改造项目、不同改造方案下能耗情况进行了分析研究,并针对性提出了节能优化措施,为下一阶段机组整体能效提升工作提供了解决思路。
关键词:超低排放改造;能耗;厂用电率;节能优化
0引言
根据《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》要求,在2020年前,对燃煤机组全面实施超低排放改造,并使所有现役电厂每千瓦时平均煤耗低于310g。行动计划的发布,一方面催生了大批燃煤电厂的超低排放改造工作,另一方面,燃煤电厂必须采取相应措施降低能耗,确保供电煤耗满足要求。超低排放改造工作在降低污染物排放的同时,也增加了机组能耗。因此,探索超低排放改造前后的能耗变化情况,分析影响能耗的关键因素,是下一步降低超低排放能耗水平、提升机组整体能效的关键。
本次工作基于此背景,对超低排放改造工作中的能耗变化情况进行了分析研究,并针对性提出了优化措施。
1超低排放改造能耗增加情况分析
本次工作结选取了不同地区、不同机组容量等级的50台燃煤机组作为研究对象,研究机组容量范围为200~1000MW,机组总容量为25640MW。表1和表2分别为不同地区、不同机组容量等级的研究机组分布情况。
表1不同地区研究机组分布统计
表2不同容量等级研究机组分布统计
超低排放改造主要涉及脱硫、脱硝、除尘三部分改造工作,能耗增加主要包括设备增加电耗和系统阻力增加风机电耗两部分。本次工作涉及研究机组的相关数据均出自华电电力科学研究院承担的相应电厂的超低排放可行性研究工作,电耗增加的计算方法为改造涉及的所有设备电耗设计值增量取总和,系统阻力的增加通过对应项目的设计参数计算得出。
1.1不同改造项目能耗增加情况
研究机组中超低排放改造增加厂用电率平均值为0.81%,折算成综合供电煤耗约为2.51g/kWh,下图1为研究机组中三个不同改造项目分别增加厂用电率情况。脱硝、除尘、脱硫改造分别增加厂用电率约为0.09%、0.16%和0.56%,折算成综合供电煤耗分别约为0.23g/kWh、0.40g/kWh、1.41g/kWh,分别占增加能耗的11.09%、19.85%和69.05%。脱硫改造由于增加用电设备较多、系统改造最为复杂,对增加厂用电率贡献值最大;除尘改造次之,脱硝改造对增加厂用电率贡献值最小。
图1不同改造项目厂用电率增加情况
针对应用SCR技术的燃煤机组,目前脱硝超低排放改造技术方案主要为增加备用层催化剂,脱硝改造设备增加电耗往往较小,主要为吹灰器、公用系统的泵、稀释风机等小功率设备,通常总和在100kW以下,能耗增加几乎可忽略不计。由于增加备用层催化剂,脱硝改造使系统阻力增加约200Pa,增加能耗主要体现在系统阻力增加风机电耗上。
除尘改造的技术路线较为众多,包括高效电源改造、增加电场、末电场改造成旋转电极、电除尘器改造成电(布)袋除尘器、低低温除尘器、湿式电除尘器等,不同技术路线带来的设备增加电耗和系统阻力增加风机电耗均差异较大。不同技术路线改造后的系统阻力变化情况见表3。
表3不同除尘改造技术路线下的系统阻力变化情况
脱硫改造技术方案主要包括增加喷淋层、增加托盘、串联吸收塔等,设备增加电耗主要取决于改造中新增的循环泵、氧化风机等,随着机组容量、设计脱硫效率的变化差异性较大,系统阻力增加风机电耗包括增加的喷淋层、托盘、烟道走向变化、取消GGH等引起的电耗变化。
不同改造项目增加系统阻力情况如图2所示。研究机组改造后平均增加系统阻力约1827Pa,其中,脱硝、除尘、脱硫改造分别增加系统阻力平均值约200Pa、515Pa和912Pa,分别占系统阻力总增加值的12.29%、31.65%、56.05%,脱硫改造对增加系统阻力贡献值最大。
图2不同改造项目系统阻力增加情况
从能耗增加的分配来看,设备增加电耗和阻力增加电耗总体相差不大,统计平均值分别增加0.39%和0.42%,分别占增加厂用电率的48.15%和51.85%。不同改造项目设备增加电耗和阻力增加电耗情况如图3所示。可以看出,脱硝、除尘改造阻力增加电耗所占比重要高于设备增加电耗,脱硫改造则反之,能耗增加更多体现在设备增加电耗上。
图3不同改造项目设备增加电耗和风机增加电耗情况
1.2不同改造方案能耗增加情况
脱硝改造方案基本固定,能耗增加主要为阻力增加电耗。除尘和脱硫改造由于涉及改造方案众多,不同方案能耗差异较大。
除尘改造方案主要包括高效电源改造、电除尘器改造成电袋除尘器、电袋除尘器提效、湿式电除尘器改造、低低温除尘器改造等几大类,不同除尘改造方案能耗增加情况如图3所示。其中,湿式电除尘器由于增加高压整流设备,同时增加系统阻力,增加厂用电率最高,平均值为0.26%;其次为低低温除尘器,其增加厂用电率主要体现在增加系统阻力上,平均值为0.17%;高效电源改造和电袋除尘器改造增加厂用电率都约为0.08%,高效电源厂用电率增加主要体现在高效电源可以提供更高的二次电流和二次电压,导致电场能耗增加,电袋除尘器一方面增加系统阻力较大(1200Pa),导致风机电耗增加较多,另一方面由于拆除大部分电场,电场能耗大大降低;电袋除尘器提效改造方案由于将滤袋更换成超细纤维滤袋,虽然滤袋孔径减小,但过滤风速有所下降,系统阻力基本不增加,能耗基本没有变化。
脱硫改造方案主要分为单塔改造、串塔改造两大类,串塔改造方案达标可靠性更高,适用硫分范围更广,但由于新增一级吸收塔,相应用电设备增加加较多,同时系统阻力增加较大,增加厂用电率往往远高于单塔改造方案。研究机组中采用单塔改造方案时的脱硫改造增加厂用电率平均值约为0.33%,而采用串塔改造方案时达到0.72%,超出单塔改造方案一倍之多。
图4不同除尘改造方案厂用电率增加情况
图5不同脱硫改造方案厂用电率增加情况
2节能优化措施
超低排放改造后可以通过环保设施(脱硫、脱硝、除尘系统)运行优化、深度余热利用改造、烟道优化改造、流场优化调整等措施降低设备电耗和系统阻力,从而降低系统能耗。
2.1脱硫系统运行优化
脱硫系统用电设备众多,在不同硫分和不同负荷工况下,可以开展浆液循环泵、氧化风机、公用系统最优化组合运行方式的研究,尤其对于串塔脱硫系统,其设计裕量普遍较大,通过开展一、二级塔循环泵组合、一二级塔pH值组合、氧化空气系统分配等研究工作,在排放满足要求前提下尽可能减少用电设备的投运数量和系统阻力,从而降低设备增加电耗和风机电耗。以300MW机组为例,如通过运行优化能减少一台450kW循环泵的投运,经过测算厂用电率可以减少约0.15%,折合综合供电煤耗降低约为0.45g/kWh。
2.2脱硝系统运行优化
超低排放后脱硝系统自身增加能耗并不显著,但由于高脱硝效率和流场不均匀等问题易造成系统喷氨量增加,造成后续空预器堵塞,系统阻力上升导致风机电耗增加。通过定期开展SCR脱硝系统的喷氨格栅优化调整工作,可以减少过量喷氨等现象,降低NOx浓度场的不均匀度,采用吹灰器的精密点吹,降低催化剂磨损和堵塞,减少空预器压降,降低引风机电耗。以300MW机组为例,如通过喷氨格栅优化调整工作将空预器压差降低200Pa,经过测算引风机电耗降低约120kW,厂用电率可以减少约0.04%,折合综合供电煤耗降低约为0.12g/kWh。
2.3除尘系统运行优化
对于电除尘器(干式静电除尘器和湿式除尘器),尤其是采用高效电源和工频电源组合运行模式时,可以通过优化各电场电源的运行模式,可以提高电源运行效率,降低电场电耗。以300MW机组为例,如电除尘器通过电场运行模式优化后电场平均用电功率降低100kW,经过测算厂用电率可以减少约0.03%,折合综合供电煤耗降低约为0.1g/kWh。对于袋式除尘器,通过优化其喷吹清灰模式,控制滤袋运行阻力,可以降低风机增加电耗,同时降低清灰频次减少喷吹压缩空气耗量。以300MW机组为例,如袋式除尘器通过喷吹清灰运行模式优化后平均运行阻力降低100Pa,则引风机电耗降低约60kW,厂用电率可以减少约0.02%,折合综合供电煤耗降低约为0.06g/kWh。
2.4深度余热利用改造
目前脱硫系统入口烟温普遍在120~150℃之间,可以采取措施进一步降低烟温回收热量。在维持脱硫系统水平衡、不增加额外脱硫废水排放的前提下,可以考虑脱硫系统深度余热利用改造,通过在脱硫塔入口设置耐腐蚀换热器,将脱硫系统入口烟温降低至75℃左右,回收热量加热汽机凝结水、供热循环水、锅炉送风等,充分利用尾部烟气余热,降低系统煤耗,同时烟温降低可以减少脱硫系统水耗,具有节水效果。以300MW机组为例,经过测算,烟温每降低15~20℃,可降低综合供电煤耗约1g/kWh。
2.5烟道优化改造
对烟风系统阻力大、布置不合理的脱硫装置(如最初设计时有GGH、增压风机等),考虑对进出口烟道进行优化改造,减少烟道弯头数量,降低烟道长度,降低烟风系统阻力以减少风机电耗。以300MW机组为例,如通过烟道优化改造后系统阻力降低250Pa,经过测算引风机电耗降低约150kW,厂用电率可以减少约0.05%,折合综合供电煤耗降低约为0.15g/kWh。
2.6流场优化调整
通过现场试验测试各项环保设施入口流速、温度、浓度场分布,并结合数值模拟技术,开展“环保岛”整体流场优化调整工作,调整各个环保装置内流场调整部件的布置方式,可以有效降低系统流场不均带来的风机能耗增加。以300MW机组为例,经过测算,如通过流场优化调整后系统阻力降低100Pa,则引风机电耗降低约60kW,厂用电率可以减少约0.02%,折合综合供电煤耗降低约为0.06g/kWh。
3结语
(1)超低排放改造后机组能耗增加显著,研究机组厂用电率增加平均值为0.81%,折算成综合供电煤耗约为2.51g/kWh,对于能耗的贡献值为:脱硫改造>除尘改造>脱硝改造。
(2)超低排放改造能耗增加主要包括设备增加电耗和系统阻力增加风机电耗,脱硝、除尘改造阻力增加电耗所占比重高于设备增加电耗,而脱硫改造能耗增加更多体现在设备增加电耗上。
(3)脱硝改造后能耗较为固定,而脱硫、除尘改造受不同入口条件、不同改造方案影响,能耗增加情况差异较大。
(4)通过环保设施(脱硫、脱硝、除尘系统)运行优化、深度余热利用改造、烟道优化改造、流场优化调整等措施,可以有效降低设备电耗和系统阻力,从而降低系统能耗。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
内蒙古招标投标网发布阿鲁科尔沁旗长城热力锅炉烟气超低排放改造项目(EPC)中标候选人公示,镇江鸿瑞环境科技有限公司、辽宁微木环境工程有限公司预中标,投标报价4257.194900万元。该项目招标内容包含第一供热站3台80吨锅炉除尘、脱硫脱硝超低排放改造,第三供热站75吨锅炉、130吨锅炉除尘、脱硫脱硝
国投集团电子采购平台发布吉林生物能源(榆树)有限公司锅炉超低排放改造设计施工总承包项目中标结果公示,广东佳德环保科技有限公司中标,投标报价为16744740.00元。招标文件显示该公司原3台75吨/h循环流化床锅炉烟气NOx、颗粒物达不到超低排放标准,需要在已有的脱硫、脱硝、除尘设施基础上进行改造
宝华智慧招标共享平台发布巴州钢铁球团脱硫脱硝超低排放改造项目总承包(EPC)中标候选人公示,山东科达环境工程有限公司预中标,报价29,987,669元。该项目计划为巴州钢铁年产102.06万t/a高炉,配套球团生产产线的烟气脱硫脱硝治理,包含新建脱硫塔、湿电除尘系统,新建脱硫岛等。
四川省经济和信息化厅发布《关于促进烧结砖瓦行业绿色低碳高质量发展的实施意见(公开征求意见稿)》,并公开征求意见,其中提出引导企业开展节能降碳技术改造,鼓励企业在工艺装备、窑炉设备等方面开展极致能效和清洁生产优化设计,支持企业探索采用氢能、生物质能源、电能替代传统化石能源,推广厂房
中国招标投标公共服务平台发布大连嘉宏供暖有限公司辽师锅炉房65T锅炉超低排放改造项目招标公告,项目预算1828.36万元,招标内容包含脱硝工程、脱硫工程、除尘工程的深化设计、建设、接驳、联络、资料设备采购、运输、安装、调试、验收、培训等相关内容。
喀什地区行政公署办公室4月19日印发《喀什地区2024年大气污染防治攻坚行动实施方案》,其中提出,推动喀什金岭球团有限公司、新疆喀钢集团有限公司启动改造工作。鼓励水泥行业超低排放改造,叶城天山水泥有限责任公司、英吉沙山水水泥有限公司做为试点企业先行改造。企业全流程超低排放改造过程中,改
鞍钢智慧招投标平台发布鞍钢股份有限公司炼铁总厂二烧烧结机烟气脱硫脱硝超低排放改造项目(BOT)二次招标中标候选人公示,一水建设有限公司预中标。据悉,该项目运营期为10年,项目限价1.3亿元,采用循环流化床半干法脱硫+布袋除尘+中温SCR脱硝工艺,采用一机一塔”布置,共一套脱硫脱硝除尘装置。鞍钢
河北省人民政府网站发布《河北省空气质量持续改善行动计划实施方案》,河北省将高质量推进钢铁、水泥、焦化等重点行业及燃煤锅炉超低排放改造,开展垃圾发电企业SCR脱硝设施改造,扎实推进重点行业环保绩效创A。2024年前完成钢铁行业全面创A;到2025年,基本完成燃煤锅炉超低排放改造,A级企业数量稳定
中国招标投标公共服务平台发布九三集团长春大豆科技股份有限公司动力工段锅炉超低排放改造项目中标公告,山东科达环境工程有限公司中标,中标价格1062万元。本项目招标范围新建75t/h锅炉SNCR炉内脱硝与SCR炉外脱硝设备及配套设施;拆除现氧化镁脱硫塔,新建石灰石湿法脱硫塔及配套设备、自控系统增加高
宝华智慧招标共享平台发布新钢公司9#、10#高炉热风炉超低排放改造项目EPC总承包中标候选人公示,中钢集团天澄环保科技股份有限公司预中标,报价2650万元。
黑龙江省公共资源交易网发布黑河市热电有限责任公司2台116MW热水锅炉超低排放改造项目EPC总承包招标公告,该项目改造内容包括锅炉低氮燃烧改造+SNCR/SCR联合脱硝+除尘器系统改造+引风机系统改造+脱硫系统改造+烟囱防腐,预算5160.5万元。1.招标条件本招标项目黑河市热电有限责任公司2台116MW热水锅炉超
国内首批、天津首个大型节能减排余热利用示范工程——陈塘热电集中供热低碳提升项目,近日全面启动。该绿色低碳项目由天津能源集团所属城安热电、陈塘热电两家公司共同开展,在行业和区域具有示范引领作用。为做好项目建设前期工作,2023年,城安热电公司和陈塘热电公司协同谋划、通力配合,组建专业项
2024年4月18日至20日,第25届中国环博会(IEexpoChina2024)在上海新国际博览中心圆满落下帷幕。汉斯琥珀再一次踏上环博会的征途,展示了我们HUBER对于环保产业的深厚情感与坚定决心。01展会风采在环博会上,汉斯琥珀与众多业内相关人员进行了深入的交流和探讨。我们分享了在环保领域的最新技术、产品
为深入贯彻习近平总书记重要讲话精神,认真落实国务院有关部署,按照省政府推动大规模设备更新和消费品以旧换新工作电视电话会议安排,4月19日上午,省发展改革委党组书记、主任马健主持召开推动大规模设备更新和消费品以旧换新工作推进会议,协调推进近期工作。会议指出,推动大规模设备更新和消费品
“旁路烟道挡板门后温度降低5-8℃,暖风器出口前后温差提高3-5℃,技改达标了!”近日,随着陕煤电力运城公司2号机组C级检修后顺利并网,该公司设备部锅炉专业点检长马学杰拿到了他和班组成员心心念念的技改“成绩单”。作为国内最早一批完成灵活性改造的火电机组,通过深度调峰增强盈利能力,是陕煤电
4月16日,北京经信局发布北京市促进制造业和信息软件业绿色低碳发展的若干措施(京经信发〔2024〕20号),其中提到,对符合要求的节能改造项目,按照项目节能量给予不超过1200元/吨标准煤的资金奖励,且奖励金额不超过纳入奖励范围的项目总投资的25%。同时,对符合要求的其他绿色低碳改造升级项目,
为进一步加强煤电节能减排监管,根据《节约能源法》《大气污染防治法》以及能源监管统计报表制度等相关规定和要求,福建能源监管办汇总统计了2024年一季度福建省统调燃煤电厂节能减排信息,现予公布。一、总体情况2024年一季度,福建省统调燃煤电厂加权(下同)平均供电标准煤耗295.08g/kWh,同比升高0
4月15日,陕西省生态环境厅公开征求《贯彻落实空气质量持续改善行动计划的实施意见(2024—2025年)》(征求意见稿)意见,其中明确了I级、Ⅱ级、III级应急响应措施。在III级应急响应措施的工业减排措施中提到,积极利用区外来电,严格执行绿色节能调度,降低煤电外输量;超低排放燃煤电厂在满足区域供
根据《厦门市碳达峰碳中和工作和领导小组印发关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的实施意见的通知》等文件要求,为加快推进碳普惠工作,厦门市生态环境局起草了《厦门市碳普惠管理办法(征求意见稿)》,4月10日起向社会公开征求意见。征集意见时间截止至2024年5月9日。厦门市碳普惠
浦东新区碳达峰碳中和工作领导小组办公室印发《浦东新区2024年碳达峰碳中和及节能重点工作安排》,安排推动新区碳达峰政策体系文件落实落细等34项重点工作,深入推进生态文明建设和绿色低碳发展,详情如下:浦东新区2024年碳达峰碳中和及节能重点工作安排2024年是实施“十四五”规划的关键一年,为贯彻
为协同推进降碳、减污、扩绿、增长,深入推进生态文明建设和绿色低碳发展,上海市应对气候变化及节能减排工作领导小组办公室印发《上海市2024年碳达峰碳中和及节能减排重点工作安排》,其中包含推进碳达峰碳中和综合管理等16项重点工作。详情如下:上海市2024年碳达峰碳中和及节能减排重点工作安排2024
3月28日,海南省发改委印发2024年节能监察工作计划。主要对酒店宾馆等重点用能单位的能源利用状况报告制度、节能标准制度、淘汰落后制度、能源管理岗位制度、能源计量器具配备制度等落实情况开展监察。原文如下:海南省发展和改革委员会关于印发2024年节能监察工作计划的通知琼发改环资〔2024〕314号各
北极星电力网获悉,河北省人民政府近日发布《河北省空气质量持续改善行动计划实施方案》。方案指出,加快推动邯郸热电等污染企业退城搬迁。严控煤炭消费总量。到2025年,煤炭消费量较2020年下降10%左右。重点区域新改扩建用煤项目,依法实行煤炭等量或减量替代。原则上不再新增自备燃煤机组。到2025年
近日,国家能源集团发布科环集团国能水务南京分公司国能北仑2×1000MW超超临界燃煤机组水岛EPC项目非标设备公开招标项目招标公告,详情如下:科环集团国能水务南京分公司国能北仑2×1000MW超超临界燃煤机组水岛EPC项目非标设备公开招标项目招标公告第一章公开招标1.招标条件本招标项目名称为:科环集团
近日,山东省能源局发布关于日照、淄博市2023年已关停并转燃煤机组名单的公示。详情如下:关于日照、淄博市2023年已关停并转燃煤机组名单的公示根据我省关于30万千瓦以下燃煤机组关停并转相关政策要求,现将日照、淄博市2023年部分关停并转燃煤机组名单进行公示,接受社会各界监督。如发现实际情况与公
2023年度燃煤机组能效水平对标公示[$NewPage$][$NewPage$][$NewPage$]
4月15日,山东院总承包建设的济南热电集团有限公司2×66万千瓦先进燃煤机组供热项目(以下简称济南热电项目),1号机组锅炉大板梁缓缓上升、顺利就位,圆满完成吊装工作,为后续锅炉钢结构安装奠定坚实基础,标志着项目建设进入全新冲刺阶段。2023年8月,济南热电项目1号机组首批钢结构开始吊装。山东
北极星电力网获悉,近日,中石油发布新疆油田264万千瓦新能源及配套煤电、碳捕一体化项目(一期)三大主机设备采购招标公告。该项目新建2×660兆瓦超超临界间接空冷燃煤机组。详情如下:新疆油田264万千瓦新能源及配套煤电、碳捕一体化项目(一期)汽轮发电机组采购招标公告1.招标条件本招标项目264万
北极星电力网获悉,近日,大唐潮州三期项目三大主机设备预中标公示。该项目建设地点饶平县东南部的柘林镇。建设2×1000MW国产超超临界二次再热燃煤发电机组,锅炉采用超超临界变压运行直流炉,发电机组采用水-氢-氢冷却方式;同步建设脱硫、脱硝设施、输煤、除尘、除灰渣等;扩建一个7万吨级码头、建设
北极星电力网获悉,近日,江苏大唐吕四港电厂二期项目三大主机集中采购中标候选人公示。江苏大唐吕四港电厂二期项目建设2台1000MW超超临界二次再热高效清洁燃煤发电机组,本项目性质为扩建,区域性主力发电厂,厂址位于吕四港电厂围堤内,一期工程的南侧,场地已于2005年左右完成吹填,现地面高程在3.5
近日,鄂尔多斯市能源局发布鄂尔多斯市蒙泰热电有限责任公司1号、2号抽凝供热机组关停公告,详情如下:鄂尔多斯市蒙泰热电有限责任公司1号、2号抽凝供热机组关停公告根据《内蒙古自治区能源局关于进一步做好煤电机组淘汰关停工作的通知》(内能电力字〔2022〕402号)及《国家能源局关于下达2022-2025年
国家能源招标网发布宁夏电力灵武公司1号机组电除尘器提效改造工程公开招标项目招标公告:1.招标条件本招标项目名称为:宁夏电力灵武公司1号机组电除尘器提效改造工程公开招标,项目招标编号为:CEZB240402251,招标人为国能宁夏灵武发电有限公司,项目单位为:国能宁夏灵武发电有限公司,资金来源为自
项目一:京能秦皇岛热电二期2x660MW工程项目地点:河北省秦皇岛经济技术开发区下徐各庄,京能秦皇岛热电现厂址西南侧扩建端建设内容:规划建设2台660MW超超临界燃煤供热机组,配2台2,068吨/小时锅炉。项目投产后,可实现2,000万平方米供热面积及200吨/小时工业蒸汽供应能力。投资金额:项目总投资为608
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!