我国电力工业节能减排的现状及技术途径
仪器信息网 · 2007-06-20 21:40 · 26891 次点击
摘要:介绍了我国电力工业的现状及节能减排的形势,针对我国电力工业的能效现状,详细分析了火电机组效率及二氧化硫排放的影响因素,阐述了电力工业实现节能减排的技术途径,最后对我国电力工业节能减排的发展前景进行了展望。
关键词:电力工业节能减排技术途径
1我国电力工业的发展及节能减排现状
随着我国经济的快速发展,对电的需求量不断扩大,电力行业发展迅猛。截至2006年年底,全国发电装机容量达到6.2亿千瓦。其中,火电达到4.8亿千瓦,约占总容量的77.8%。根据电力“十一五”规划,预计2010全国发电装机容量将达到7.5亿千瓦左右,2020年发电装机容量将达到10亿千瓦左右。我国火电企业在电力工业中的比重高达80%以上,是名副其实的能源消耗及污染物排放大户。根据《国务院关于“十一五”期间全国主要污染物排放总量控制计划的批复》要求,到2010年电力行业二氧化硫排放应控制在951.7万吨。由此可见,当前电力行业节能减排的形势十分严峻。
2我国电力工业能效的技术经济指标
长期以来,我国电力工业通过优化发展、结构升级和技术改造,电力技术经济指标不断改善,但仍与世界先进水平差距较大。
2.1供电标煤耗率1995年至2006年,供电标准煤耗由412g/kWh时下降至366g/kWh时。我国火电企业的平均供电煤耗与世界先进水平(1999年)相差约50g/kWh。如日本东京电力公司1999年的供电煤耗为320g/kWh;法国电力公司1999年的供电煤耗为331.6g/kWh。
2.2厂用电率2005年平均厂用电率为5.95%,与世界先进水平(1999年)相差约2%。如日本东京电力公司1999年的厂用电率为4%;法国电力公司1999年的厂用电率为4.47%。
2.3发电水耗2000年火电厂水的单耗为4.2kg/kWh,2006年的单耗为3.0kg/kWh。
2.4线变损率2005年线变损率为7.18%,比世界先进水平(2004年)高2~2.5%。美国、日本2000年的电网综合线损率分别为6.0%、3.89%。
2.5燃油量从近十年的情况看,全国电力用油从最高的年烧油3000余万吨,下降并基本稳定在1300万吨水平左右,说明单位耗油量的趋势是逐年下降。
2.6二氧化硫排放量2006年我国电力企业二氧化硫排放量达到1770万吨,占全国二氧化硫排放总量2804万吨的63%。
3节能减排技术途径与分析
3.1添加催化燃烧剂通过在煤中添加催化燃烧剂,使燃烧更充分,达到节能的燃煤目的。试验结果表明,使用燃煤催化燃烧剂可使锅炉正反平衡效率平均提高5.2%,固体不完全燃烧损失降低4.2%,烟气二氧化硫减排25%。企业实际应用显示,使用燃煤催化燃烧剂可以节省原煤8%~15%。
3.2蓄热式燃烧器蓄热式燃烧器是在极短时间内把常温空气加热,被加热的高温空气进入炉膛后,卷吸周围炉内的烟气形成一股含氧量大大低于21%的稀薄贫氧高温气流,同时往稀薄高温空气附近注入燃料,燃料在贫氧(2%~20%)状态下实现燃烧。与此同时,炉膛内燃烧后的热烟气经过另一个蓄热式燃烧器排空,将高温烟气储存在另一个蓄热式燃烧器内。工作温度不高的换向阀以一定的频率进行切换,两个蓄热式燃烧器处于蓄热与放热交替工作状态,从而达到节能目的。
3.3电能质量优化节电电能质量优化的可采用无功功率补偿、谐波消除等方法。其中采用低压无功补偿可以使电石炉功率因数提高至0.91以上,增加产量15%,节约电耗80kWh/t。电解装置二次侧采用低压无功补偿和谐波消除,可以使电解装置功率因数提高至0.94以上,节约电耗8%。
3.4变频调速节电针对企业大马拉小车情况,可采用几种不同方式的调节:档板调节、风机动叶可调调节、液力偶合器调节、水电阻调节、高压变频器调节等。变频调速分为低压变频调速和高压变频调速。低压变频调速技术作为成熟技术早已经过市场的检验;高压变频器的使用经历了两个阶段:第一阶段是高-低-高模式;第二阶段为高-高模式。
3.5蒸汽蓄热器蒸汽蓄热器安装于锅炉与用汽设备之间,用以平衡用汽设备的波动负荷。蓄热器为一密闭压力容器,蓄热器内90%的空间充有饱和热水,其余水面以上空间为蒸汽;水空间内设有充热装置。蒸汽蓄热器的蓄热和放热是通过内部饱和热水间接实现的。蒸汽蓄热器用于负荷波动较大的供汽系统,可平衡对波动负荷的供汽,使锅炉负荷稳定。用在余热利用系统,能有效地回收热量。合理利用蒸汽蓄热器,节能效果效著,一般可节约燃料3%~20%。
3.6疏水阀余压回收节能以疏水阀余压为动力将凝结水及闪蒸汽输送到指定回水点。适用于加热蒸汽压力比较高、回水背压不太高的各种加热设备。特点是不仅回收利用了凝结水,而且二次闪蒸汽也得到了充分利用。
3.7蒸汽管道系统节能蒸汽管道系统是将蒸汽从锅炉房输送到用汽点。蒸汽管道系统遵循高压输送、低压使用的原则。高压输送可以减少管道费用、减少散热损失。而低压使用可以降低设备的等级,充分利用蒸汽中的潜热能,降低冷凝水的排放温度,减少蒸汽的消耗量。