岱海发电亚临界机组“跨代”升级暨节能减排改造经验交流会

核心提示:中国电力科技网于12月9日在内蒙古乌兰察布市,召开“岱海发电亚临界机组‘跨代’升级暨节能减排改造经验交流会”。本次会议邀请到了中国电力报、清华大学、东南大学的行业专家,岱海发


  为落实《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》文件精神,推广应用内蒙古岱海发电“跨代”综合升参数改造技术,交流新思路、新做法、新经验,挖掘我国大量亚临界机组节能减排潜力,中国电力科技网2019年12月9日在内蒙古乌兰察布召开“岱海发电亚临界机组‘跨代’升级暨节能减排改造经验交流会”。会议由内蒙古岱海发电有限责任公司承办,邀请清华大学、东南大学、京能电力、中国电力报的行业专家,岱海改造项目的设备制造方及改造工程的设计、施工、调试等各参建单位的专家。



会场

中国电力科技网魏毓璞主任致开幕辞:

尊敬的李前宇部长、冯义军主任、王六虎总经理,各位专家、与会嘉宾:

  冬日暖阳,岱海湖畔,万籁俱寂,而湖南岸,空冷岛悦耳运转,昭示广袤大地蓬勃生机,“岱海发电亚临界机组‘跨代’升级暨节能减排改造经验交流会”隆重开幕了!

  回顾历程,京能集团,京能电力和中国电力科技网共同合作——2017年1月19日,在北京围绕一期机组“改造是否可行,方案是否最优,直接空冷和间接空冷指标比选”,与国内专家展开专题研讨;2019年5月23日,初显成效,邀请国务院发展研究中心、生态环境部、各大发电集团、科研院所、高等学校领导和专家,以习近平总书记提出加强“一湖两海”生态环境综合治理为背景,在岱海电厂举办“京能电力环保管理暨技术交流会”,稳妥推进后超低时代环保升级改造工作。期间,全国人大常委会副委员长沈跃跃专程考察岱海电厂,对保护岱海湖水生态工作做出的努力给予肯定。

  “诚信、守法、益众、争先”,岱电人在“八字企业精神”感召下,历时4年,攻克多项技术难题,2、1号机组“跨代”升级改造于10月底完成性能考核试验;“俯身、善思、创新、进取”,以此为契机,召开技术改造交流会,分享成果,为挖掘我国大量亚临界机组节能减排潜力提供借鉴。保护绿水青山,实现经济发展与环境保护共赢,意义重大。

  京能电力大力支持,岱海电厂细致安排,专家精心准备和与会嘉宾积极出席。请大家以最热烈地掌声表示衷心感谢!

  为了这方水土、这片蓝天,岱电人以壮士断腕勇气和魄力匹马当先。

  百年电力史,烙下无数创业者坚实步伐,翘首另一幕创新巨作震撼上演。


魏毓璞

内蒙古岱海发电有限责任公司总经理王六虎致欢迎辞:

尊敬的魏主任、冯主任、李前宇部长,各位专家、领导,各位来宾:

  在这银装素裹、万物厚积薄发的隆冬时节,我们相聚在美丽凉城,借助岱海发电亚临界机组“跨代”升级暨节能减排改造经验交流会平台,共同探讨亚临界机组节能减排改造的新思路、新方法,挖掘“后燃煤”时代的科技创新、技术创新潜力。首先,我谨代表岱海发电公司全体员工,对各位领导、专家,各位嘉宾的到来,表示热烈欢迎和衷心感谢!

  岱海发电公司是京能集团电力板块最大的燃煤火力发电企业,由北京京能电力股份有限公司和内蒙古蒙电华能按51%、49%的比例合资建设,目前在运四台机组,总装机容量252万千瓦。作为国家实施“西部大开发”和“西电东送”战略的重点工程,作为北京市与内蒙古自治区合作办电的重点项目,岱海发电始终秉承“创造价值、成就员工、回报股东、奉献社会”的企业使命和“诚信、守法、益众、争先”的企业精神,为首都北京提供稳定电源保障的同时,始终不忘节能减排,谋求与环境和谐共生,先后荣获全国五一劳动奖章、全国文明单位、中华环境友好企业等荣誉称号。

  近年来,由于降水量减少、地方水资源过度开发,岱海湖流域生态退化严重,习近平总书记、李克强、张高丽等党和国家领导人先后就岱海湖保护工作做出重要批示。为深入践行习近平总书记“绿水青山就是金山银山”的发展理念,岱海发电始终牢记国有企业政治责任和社会责任,毅然决然地做出四台机组不再使用岱海湖水的庄严承诺。另一方面,国家《煤电节能减排升级与改造行动计划》加速推进,为实现企业高质量发展,增强未来市场竞争力,岱海发电必须自我加压,进而达到国家最新节能减排的硬性要求。为解决“工业节水”与“机组节能”这一天然矛盾体,在京能集团党委的正确领导下,在京能电力平台公司大力支持和指导下,经过仔细研究、反复论证,最终确定将亚临界湿冷机组“跨代”改造为高温亚临界空冷机组。

  这次改造,是国内首例湿冷改空冷机组改造,也是国内首次实施亚临界汽轮机跨代升级改造,还是全国第一次将亚临界西屋机型汽轮机改造为西门子机型的生动实践,涉及锅炉、汽机、热控、环保等多个系统,改造工作范围大、工序工艺复杂,工程难度不亚于新建一座电厂。在严苛的时间要求和生产经营压力下,此次工程不得不边设计、边供货、边施工,难度可想而知。在巨大的困难和挑战面前,改造的可研、设计、制造、施工、监理、调试单位想岱电之所想,急岱电之所急,逢山开路、遇水搭桥,成功克服前进道路上重重困难,圆满完成各项改造目标,取得来之不易的业绩。今天,借此机会,我们要向参与岱海发电一期机组节能减排综合升级改造的所有单位表示衷心感谢!

  中国有句古话:赠人玫瑰,手有余香。岱海发电经历前所未有的困难,成功完成一期机组的节能减排综合升级改造,既有成功经验,又有曲折过程。这些许成功经验,如果能为各位提供一点帮助、一些思路,我想这是岱海发电吃第一口螃蟹的意义所在。再次感谢中国电力科技网和京能电力提供这次技术交流的机会!与此同时,我想说,科技创新只有更好,没有最好!岱海发电虽然完成了一期机组节能减排综合升级改造工作,但在指标优化、智慧电厂建设等方面,还有进一步提升空间。希望与会专家知无不言,言无不尽,为岱海发电更高质量发展把脉问诊,提出宝贵意见!

  海内存知己,天涯若比邻。我们因这次交流会结缘,更因有着共同目标而友谊升华。今后,真心希望大家能进一步加强沟通交流,密切合作,也诚邀各位,在春暖花开的季节,清爽怡人的盛夏,再来凉城走走看看,共叙友谊,共话发展!

  最后,预祝本次交流会圆满成功!祝各位领导、专家身体健康,工作顺利!


王六虎

北京京能电力股份有限公司安全生产部部长李前宇致主题辞:

尊敬的各位领导、专家,各位同志:大家好!

  欢迎各位领导和专家莅临岱海发电公司,参加岱海发电亚临界机组“跨代”升级暨节能减排改造经验交流会。

  京能电力是京能集团旗下煤电业务投融资平台上市公司,控股25家企业,控制装机容量1282万千瓦。2018年京能集团实施融合改革战略部署,按照集团对京能电力“战略推进、业务经营、利润创造、绩效优化”核心功能定位,京能电力秉承集团绿色、高效发展理念,全面承接和推进煤电企业节能减排工作。岱海发电是京能电力控股的最大煤电企业,曾多次荣获全国发电行业优秀企业、全国发电可靠性“金牌机组”等殊荣,是贯彻实施国家“清洁低碳、安全高效的现代能源体系”建设要求的主力军和先锋队。

  “十二五”以来,国家不断强化能源利用与污染物排放管控力度,2014年出台《煤电节能减排升级与改造行动计划》。为贯彻国家全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案,提升煤电高效清洁发展水平,京能电力在集团领导下,在各级政府指导和支持下,认真践行“清洁高效”的煤电发展理念,积极响应国家和地方政府号召,采用先进技术措施满足国家和地方能源环保政策法规要求,主动按照适度超前原则开展节能减排治理和改造工作。4年来,岱海发电投资近30亿元,进行4台机组的节能减排升级改造及一期机组湿冷改空冷工作,截至10月份已完成3台机组的改造,4号机组改造也将马上展开。岱海升级改造项目的成功实施,为传统亚临界火电机组在面对竞争激烈的电力供应市场及日趋严格的环保排放要求大背景下,闯出一条新路,具有良好示范作用。也为能源环保政策推进做出积极贡献。

  当前,煤电企业生存环境仍然恶劣,尤其是存量巨大的亚临界机组,都不同程度面临燃料、环保成本高,社会用电量增长缓慢的双重压力。近几年了解到,越来越多的煤电企业经营状况接近盈亏红线,有的甚至亏损经营。因此节能减排升级改造,不仅是落实政策需要,也是企业降本增效的内在需求。京能电力煤电企业同样面临这些课题和挑战:设备能耗水平偏高,能源综合利用技术匮乏,能源管理基础薄弱,能源政策研究运用不充分,节能意识与管理水平亟需提升。因此,我们主动搭建交流平台,创造交流机会,扩大交流范围,延伸交流深度,以期增强节能减排创新力,突破传统亚临界机组煤耗瓶颈,释放更大发展活力,在“持续健康高质量发展”之路上走得更稳,更快,更高效。

  众人拾柴火焰高,今天我们召开“岱海发电亚临界机组“跨代”升级暨节能减排改造经验交流会”就是为更好贯彻执行国家能源环保政策,助力打赢传统亚临界机组升级转型攻坚战,掌握当前节能减排先进技术,借鉴成熟经验,积极稳妥地推进京能电力“后煤电时代”节能减排升级改造,进一步夯实企业能源环保管理,全面提升能源环保技术水平。

  本次会议很高兴邀请到《中国电力报》、清华大学、东南大学的行业专家,岱海发电节能减排升级改造的设备制造方以及改造工程的设计、施工、调试等各参建单位的专家和业内同仁,希望大家对岱海发电的节能减排升级改造工作提出宝贵建议,就能源环保政策及发展趋势、能源环保管理、低能耗设备制造技术、节能减排升级改造设计施工经验、污染物高效节能控制与治理等内容充分沟通交流,共享技术成果、总结经验。

  最后,感谢各位领导、专家百忙之中抽出时间参加本次会议;感谢会议承办方岱海发电公司以及主办方中国电力科技网,感谢你们为会议筹备付出的辛勤努力!预祝会议圆满成功!祝大家身体健康,工作顺利!


李前宇

  内蒙古岱海发电有限责任公司副总经理张劲松:“岱海发电亚临界机组‘跨代’升级暨节能减排改造项目介绍”。2014年6月17日,国能能源局电力司下发《关于请报送燃煤发电节能减排综合升级改造计划的函》,首次提出节能减排的目标值。6月30日,集团公司下发通知,要求各燃煤发电公司根据国家能源局提出的节能减排要求,报送改造计划。2014年7月3日,集团公司组织各燃煤发电公司召开燃煤机组节能改造计划讨论会,岱海发电编制改造计划报送集团,并根据集团公司统一部署,积极开展项目前期工作。2016年11月,中央第一环保督查组针对岱海湖面萎缩现状提出反馈意见。2017年6月,内蒙古自治区政府提出《贯彻落实中央环境保护督察反馈意见整改方案》,将加快启动岱海电厂完成一期机组空冷改造、二期机组空冷升级工程列为整改措施之一。自2014年12月发布节能减排改造可研编制招标公告,到2017年9月经过多次论证形成最终方案,中咨公司出具可研收口审查意见期间,岱海电厂就节能:节煤(炉侧、机侧)、节水两方面的进行科研及方案论证,确定系统设计以“节能减排”为主要目标。结合机组性能诊断试验结果,对机组现有的运行经济性能作出客观分析与评价,找出与先进水平之间的技术差异,在此基础上提出设计原则。详述汽轮机本体、汽轮机本体辅机系统、热力系统及其辅机系统、凝结水系统的设计特点。分析锅炉、汽轮机、空冷岛、辅机干湿联合冷却塔的工期及难点。对项目改造后锅炉效率、汽机热耗等指标及深调能力的提升作出技术总结。

  

张劲松

  华电电力科学研究院副总工程师朱跃:“国内主要电力集团在超低排放中开展的技术研究与工程应用情况介绍”。国内目前燃煤火电机组超低排放技术路线:1、低NOX燃烧器®SCR®高效除尘器®湿法烟气脱硫工艺®湿式电除尘器;2、低NOX燃烧器®SCR®高效除尘器®优化后的湿法烟气脱硫工艺;3、低NOX燃烧器®SCR®电袋复合除尘器®湿法烟气脱硫工艺;4、循环流化床锅炉:炉内燃烧优化®SNCR®电袋/袋式除尘器®烟气循环流化床半干法脱硫工艺。介绍国能、华能、大唐、华电、国电投超低排放技术研究、路线和进展情况。对比分析国内外在烟气脱硝、低温电除尘、蓝色烟羽治理状况及差距。我国燃煤火电机组污染物控制由面向点控制发展,国外发达国家对非常规污染物SO3、汞及其化合物已制定相应的标准限值。随着我国环保排放标准的进一步发展,我们预测我国燃煤火电机组污染物控制将由面控制向点控制发展。部分燃煤火电机组烟气脱除SO3技术实现工程应用及规模化发展,解决部分燃中、高硫煤火电机组蓝烟及空气预热器堵塞问题,实现节能减排双赢。提出燃煤火电机组形成完整的污染物控制技术路线:低NOX燃烧器+SCR+脱SO3工艺+烟气脱汞等重金属+高效除尘器+WFGD+WESP。

  北京巴布科克•威尔科克斯有限公司电站技术服务分公司技术总监侯丙军:“岱海项目锅炉综合升级改造技术”。阐述国家对火电机组政策、节能环保压力、机组改造后的经济效益,确定增容提参改造必要性,同时,列举国内多个亚临界改造案例,并对各类改造方案利弊进行分析。重点介绍岱海一期锅炉提高参数改造思路、原则、关键点、方案和改造过程及效果。列举高参数下锅炉安全性措施和巴威公司其他改造案例。

    

朱跃                          侯丙军

  清华大学热能工程系教授丁艳军:“烟气脱硝优化运行整体解决方案”。随着脱硝效率提高,氨逃逸率急剧增长,可导致空预器堵塞、排烟温度升高、引风机功耗增加,造成环境污染,氨气资源浪费增大煤耗。根据多个电厂实际案例总结解决方案、测量取样方法、改造后的经济效益。“尿素催化水解系统及工程应用”演讲:介绍液氨技术、尿素热解技术、尿素普通水解技术。重点介绍尿素催化水解原理、系统特性、研究历程和关键技术,其优点:能耗低、能耗成本低;尿素利用率高;产生氨气纯度高,没有中间副产物;反应速度快;反应参数低,腐蚀轻,尿素利用率高,运行成本降低。

  中国电力工程顾问集团华北电力设计院工程有限公司热机室高级工程师张清宇:“内蒙古岱海发电有限责任公司一期机组节能减排综合升级改造工程——汽机部分”。为响应政府保护岱海湖政策,一期湿冷机组将改造为直接空冷机组,同步进行汽轮机本体通流改造、锅炉本体改造、烟水复合回热系统改造等综合升级改造,达到提高机组通流效率、降低供电煤耗和排放指标的目的。一期改造项目汽轮机由原亚临界四缸四排汽湿冷机组改造为亚临界高效四缸四排汽空冷机组。汽轮机进汽温度大幅升高、湿冷改空冷,在高中压缸基础保持不变的前提下,汽轮机本体包括高、中、低压模块各大小部件、通流叶片及隔板、各轴承等均需全新设计。根据原机组情况重新设计给水系统、高压加热器疏水排汽系统、汽机抽汽系统、低压加热器疏水排汽系统、闭式循环冷却水系统、凝结水系统、抽真空系统。一期2号和1号机组分别于2019年4月18日、6月26日顺利通过试运行,并分别于8月4~5日、23~24日圆满完成性能验收,本次改造达到预期效果,环保和经济效益显著!

  

丁艳军                         张清宇

  上海锅炉厂有限公司技术部设计处副处长/高级工程师孟洁扬:“火电机组锅炉综合升级及智能化整体解决方案介绍”。分析改造前提条件、汽水参数变化、性能参数变化、改造范围、效果和技术路线。从智能运维、运行、检修和培训四方面详细阐述上海电气智慧锅炉整体解决方案。岱海二期项目综合升级改造目标:满足机组综合升级改造对锅炉要求,出口蒸汽参数满足汽机改造提升蒸汽参数的要求。过热汽压力17.5MPa.g,主汽温和再热汽温提升至571℃和569℃。原设计600MW,17.47MPa/541℃/541℃;改造后660MW,17.72MPa/571℃/569℃。

  福建立信换热设备制造股份公司副总经理许旺发“辅机冷却水干湿联合冷却塔改造EPC工程介绍”。对比干循环水冷却系统,辅机循环水冷却系统发展过程、辅机循环水冷却系统不同方式优缺点,循环水冷却系统节水消雾方案思路,节水消雾干湿联合空冷塔在电厂应用。在岱海项目改造中对闭式泵叶轮重新修整,优化流量、扬程参数,锅炉侧管路阻力大,在去炉侧母管增加一套增压泵。分享管路改造、干湿联合冷却塔施工过程中的困难,展示改造效果。

  

孟洁扬                          许旺发

  上海电气电站服务公司技术与市场开发部项目经理许镔:“内蒙古京能岱海一期跨代升参数改造技术”。岱海一期两台630MW锅炉、汽轮机、发电机三大主机分别由北京巴威锅炉、上海汽轮机厂、上海汽轮发电机有限公司设计制造。上海电气具有丰富的改造技术和经验,提出的提温提效改造方案能大幅度降低供电煤耗,达到世界领先水平。详细阐述现役亚临界空冷、湿冷机组常规通流改造以及提温提效改造的范围及效果。针对岱海一期跨代升参数及湿改空冷改造中汽轮机设计所面临的六大难题,运用自主研发、国际领先的AIBT整体通流设计技术,采用高压筒形缸,进汽阀门直连,低压转子轴承座落地,融合两套滑销系统等一系列措施,顺利完成世界首台亚临界提温至超超临界、湿改空冷汽轮机设计工作,改造后机组各项性能指标均达到预期效果。

  中国电力工程顾问集团华北电力设计院工程有限公司工程技术中心结构处高级工程师王浩:“内蒙古岱海发电有限责任公司一期机组增容及节能减排改造工程——汽轮机基座结构改造总结”。根据汽轮机厂家及工艺专业资料,对汽轮机基座低压缸部分新增框架式基础,机基座高、中压缸部分局部凿除、增加钢梁。基座中间层增加设备基础埋件、吊点,加固钢结构,基座底板原有设备基础拆除重做。保证新增基础与原基础紧密结合,形成共同受力的结构整体。汽轮机基座改造工程完成并顺利通过168小时试运行,经过实际运行检验。

  

许镔                          王浩

  上海发电设备成套设计研究院有限责任公司检评部性能试验所副所长周昭伟:“内蒙古岱海发电有限责任公司一期机组节能减排改造工程可行性研究介绍”。汽机侧主、再热温度需提升至596℃,高压缸改为超超临界1000MW筒型缸结构在技术、安全和可执行性上是可行的;湿冷机组改为直接空冷机组,低压缸模块缩小,低压缸基础部分需进行改造,且低压缸座缸轴承需改为落地轴承,直接空冷排汽管道与主变位置有相交,需进行主变移位改造;改造后亚临界空冷机组THA工况供电煤耗要低于310.0g(kW·h),通常需将主、再热温度提升至595℃以上,且需配套进行其余优化改造;本次改造为保护岱海湖,相对于机组停机,改造后从全厂经济指标看,收益率较好。综上所述,从安全性、技术和经济角度而言,本次综合节能改造是可行的。

  中国电建集团河北工程有限公司项目经理刘杰:“岱海一期机组综合升级改造汽轮机改造施工”。分享施工经验:汽轮机改造严格按照现场定制化摆放布置;旧设备及时运出厂外;严格控制设备进厂与使用时间的间隔周期。协商新转子到货时间,利用专用运输车将旧转子运至指定地点,减少转子二次吊装及运输风险。整缸重约170吨,现场拆除外上缸后整缸吊装。提前市场调研,采取新技术,对汽门基础使用绳锯混凝土切割,效率高,时间短。凝汽器与低压缸改造施工存在立体交叉作业,需在汽缸内搭设硬隔离防护措施,提前铺设轨道、测算托运及吊装空间。安装过程中,排汽装置为模块式,分4层8件吊装,专业技术人员通过软件模拟,现场研究决定全部由汽机房行车从13.7米低压缸区域分层吊装至安装位置。基座改造前期,详细策划各道工序的施工周期,施工开始后,现场管理、技术人员实际把控,提供保障;及时调整优化后续工序,确保每道工序符合现场实际情况,在安全、质量可控前提下,按计划完成低压缸基座改造工作。
  

周昭伟                        刘杰

  中国能源建设集团江苏省电力建设第一工程有限公司副经理兼总工程师牛永峰:“内蒙古岱海发电有限责任公司一期机组节能减排综合升级改造项目——施工成果总结”。施工前期立足工程定位与标准,建设单位对作业工序、风险防控、文明施工等反复推敲,实施一步到位,效果好、不返工。金结加工组合场、钢筋加工场、空冷岛区域等平面策划,对提升现场安全管理水平起到促进作用。根据实际情况和业主对工期的要求,工程施工总平面布置,综合考虑力能布置、机械配置等要求统筹安排。以空冷北侧和东侧永久道路为主要运输和吊装通道;制定机械防碰撞措施并合理安排施工顺序,提高效率;启备变及脱硫变等带电运行设施区域上方吊装作业制定专项安全技术措施,办理作业票、落实现场监护;建立主要道路占用的各家单位相互协调机制;合理统筹两台空冷岛吊装区域顺序,减少吊车改工况次数;口径和重量很大的排汽管道无法从廊架下方运输通行,提前考虑空中转运预存措施;涉及老厂改造,地下管线及设施复杂,部分系统仍在运行,必须准确掌握地下管线和设施位置,提前做好避让或加固等保护措施。

  华北电力科学研究院有限责任公司汽轮机技术研究所副所长左川:“岱海电厂一期综合改造工程调试介绍”。分析调试过程中的问题:单侧中调门自动关闭与机组振动、外置蒸汽冷却器气塞引起超温、油泵联锁试验润滑油压低、超速卡件保护误动、各瓦顶轴油分配等难点。机组各项保护及联锁均已可靠投入,控制系统能安全、可靠地对机组进行控制,为机组长期安全、经济、稳定运行提供有力保证。从空负荷、带负荷及满负荷各阶段试运数据看,机组膨胀、胀差、轴位移、振动、瓦温等参数均在设计范围内。机组经过整套试运各阶段的调试,各项性能指标均达设计要求,具备长期连续稳定运行能力。岱海电厂一期两台机组均已圆满完成湿冷改空冷工作,大幅降低了水耗;随着中水系统投用,四台机组将不再使用岱海湖水,环境友好、节约,为节水降耗改造开辟新途径。

  

牛永峰                          左川

  东南大学能源与环境学院副院长司风琪:“人工智能技术促进电力企业节能减排工作”。大数据与人工智能为机组节能减排提供智能感知、决策和控制,提高智能体决策水平。保证策略执行效果,模型是核心,以测点级、设备级、系统级等几个层面进行预警。以知识库、案例库为基础,通过知识发现、实例推理与模式匹配实现过程诊断。通过大数据处理技术,利用实时运行数据,建立技改策略特性模型,比较技改后性能预测结果与当前性能监测工况,评估效果,实现智能技术改造。海量运行数据为深入开展节能减排工作创造基础条件,人工智能技术快速发展成为推动火电机组节能减排技术不断落地应用新动力,火电行业技术的复杂性和需求多样性持续推进智能化技术发展。

  《中国电力报》发电部主任冯义军:“后煤电时代正逐步走来”。非常感谢有这个机会,与各位同仁交流煤电发展的过去、现在、未来。当前煤电的发展程度足以让我们更加团结一心,正视问题,诊断弊病,携手推向更高质量、更科学层面发展,使其对能源革命具有推动作用。

  “后煤电时代正逐步走来”源于我在《中国电力报》发表的文章,就此基础,梳理近年我参与的行业重大事件和对煤电发展的思考,向大家汇报。9月5日中国电力科技网在唐山主办超超临界年会,同魏主任及各位专家交流时得出“煤电如何对待存量与增量、当前环保安全问题、发展面临蜕变”的观点。“后煤电时代”,不是唱衰煤电,而是从高质量发展视角观察煤电。新时代,煤电如何精雕细琢,处理好与环境、经济、能源形势方方面面的关系?作为一名记者,我不生产观点,只是观点的搬运工,吸收众多煤电专家的观点,梳理、拆解,不断总结,同时以一定的逻辑思想体系传播。

  我跟中国电力科技网有一段不解之缘。在《中国电力报》职业生涯中,中国电力科技网让我了解煤电发展,更深层次的学习煤电技术问题。采访中国华能总经理邓建玲时,他写到“望你成为深度研究型的好记者,作为媒体人不断吸收专家观点,做好行业舆论宣传”。我仔细梳理多年来煤电的技术进步,包括煤电经济性、社会性等问题,用几篇大文章撑起“后煤电时代”论述。

  《后煤电时代正逐步走来》大概说了三个部分:一、低碳煤电成为高频词,近两年五大发电分别成立碳公司。二、煤电要精雕细琢,今天的交流环节也反映当前煤电需要仔细研究它的经济性、安全性,可行性。如何处理煤电在新时代高质量发展,要把握性价比。三、高效超超临界时代来临。
梳理专家观点后,我觉得煤电时代还有几点特征:现在中国煤电的挑战是实现低碳发展、减煤发展及应对气候变化,最大限度提高效率、降低煤耗,但不能极端去煤。未来电厂发电不仅是设备升级换代,也是制造商、电厂、电网的深层次交流融合。全生命周期服务将助力超超临界更上一层楼。煤电企业碳减排,亚临界机组大幅提效改造势在必行,通过改造达到高效将会是我国煤电行业对全世界碳减排的巨大贡献。

  降碳是煤电下一步的主要工作,高参数大容量机组代替亚临界机组,大型燃煤生物质耦合,百万千瓦超超临界机组区域供热,节能、灵活性改造将是“十四五”的主线,这也是一些专家的判断。“后煤电时代”确实可以概括当前煤电发展。后煤电时代不是煤电没落,而是煤电进入新时代高质量发展阶段。超超临界已经是当前火电技术参数最高,性能最好的技术,在现有超超临界技术基础上进一步提高质量,发展更高效、更低煤耗、更灵活、更智慧的超超临界技术必须用创新引领质量提高。

  高效、绿色、智慧、美丽的“后煤电”发展不是一味的高参数大容量,而是因地制宜的结合地理环境、气候条件、燃料供应、机组特点选择最佳可行技术。这是我在各个会议与不同专家交流总结的观点,既不违背当前政策,又特别切合当前能源形势。

  火电灵活性改造是煤电进入新定位、新阶段的突出特点,是后煤电时代的序幕。大连庄河、华能丹东的灵活性改造我都亲自采访报道,提到后煤电时代在处理技术与经济问题,恰恰是技术经济齐飞。文章发表后,很多协会都进行火电灵活性改造的研讨、交流,打响了火电灵活性改造的第一枪。庄河电厂作为能源局火电灵活性改造试点单位,很多会议都对其进行具体解读,国际能源署为此在庄河召开灵活性改造现场会。

  煤电转型升级急需找准定位,其发展一直在探索碰撞当中。煤电当前重要任务是兼顾主体电源和调峰电源,防范化解煤电产能过剩风险。迎峰度夏时全发、满发还不够用,这种局部性、区域性的煤电结构特点要关注。如何处理好电力与电量关系、主体电源与调节电源关系,是新时期对煤电定位的思考。

  我专门写的《煤电低碳时代来临》,副题是《耦合生物质彰显煤电功能多元化》,是中国电力科技网贡献的观点。关于煤电发展、行业形势分析判断,是中国电力科技网举办行业交流会的重大成果。推动中国电力技术的进步,魏毓璞主任有突出贡献。文章提到耦合生物质彰显煤电多元化,煤电、垃圾和生物质耦合,是新时期体现出来的观点,农业农村部门应该跟国家能源局对煤电发展研讨,国外由煤电机组耦合掺烧到全部烧生物质,也是值得去思考的煤电未来。

  还有一篇文章《煤电“兜底”责任日益凸现》,煤电兜底功能已在相关政策不断提到。大家探讨到技术提升迫在眉睫,全国那么多机组如何改造?刚才专家讲得非常好,岱海的技术不是放之四海而皆准,有各地环境、机组差异,如何去改好当前巨大的存量机组,是后煤电时代需要去研究的重大课题。京能电力安全生产部李前宇部长也专门呼应了这个观点。

  还有一个很大的特点是《深挖热电的潜力,助力北方清洁供暖》,中国电力科技网举办多次大机组供热改造会议,付林、江亿教授及相关专家提出,将来北方清洁取暖的热电潜力巨大。两会期间,我采访一些代表委员,他们对于煤电发展也提出要加大整合清洁利用。很多电厂负责人也提到,无惧风雨,电厂要向综合能源服务商转型。采访邓建玲时,他也提到要冷静处理热电发展火热态势,科学准确地把握热电发展趋势。

  《信发集团高质量发展》是我采访山东信发集团后写的,他们在煤电发展方面做了很大贡献。后端的煤杂、煤灰可制砖、制石膏粉等,销路很好,大体估算下来能够抵消煤炭成本的三分之二。华电集团在供热方面做了大量工作,华电宁夏公司的穿越黄河工程,管网从灵武电厂穿越黄河,给整个银川供暖,这是当下煤电发展的空间。

  泰州电厂、外三电厂、包括岱海的亚临界机组改造、徐州电厂的亚临界机组改造是当前超超临界技术发展的典型代表。南有徐州、北有岱海,足以堪称后煤电时代我国对待存量机组的两个重大里程碑。中国电力科技网跟岱海电厂不失时机举办会议,符合当前推进煤电高质量发展要求,一起探讨煤电发展,非常有价值,在座各位定会收获颇丰。

  电力十三五规划里有一句话:“坚持生态环境保护优先,坚持发展非煤能源发电与煤电清洁,高效,有序利用并举”,国家能源局刚发布对于电网监管的相关征求意见稿提到“电网接纳各类能源的时候要无歧视,同等对待”。要把煤炭清洁、高效利用与发展清洁能源放在同等重要位置。

  今天的交流非常符合当前主题,更是具体改造项目的成果交流会,大家热情交流,踊跃提问。能够享受岱海发电专场,第一时间毫无保留地向全国煤电同行汇报交流,是煤电发展的幸事、福事。我粗略梳理后煤电时代,试图用这样一些词解释、概括:“灵活”、“智能”、“清洁”、“耦合”、“多元”、“兜底”。也希望大家共同完善这个概念,准确的把煤电高质量发展这个课题解答好。以灵活性改造为序幕,以南徐州北岱海为重大节点,后煤电时代正逐步向我们走来!

  

司风琪                         冯义军

  岱海发电的何鹏、李儒君上台分享岱海节能综合升级改造史,分享基层人员的工作感受以及企业精神带给他们的收获。

  

何鹏                          李儒君

  【专家对话】冯义军主持。张劲松、朱跃、丁艳军、杨建明、张清宇、周昭伟、许镔、牛永峰、孟洁扬、侯丙军依托岱海项目,立足国内超低排放技术研究共商研讨,针对代表提问,精准定位,逐一解答,同参会者互动交流,气氛热烈。了解前沿技术,展望未来行业发展前景,收获颇丰,意犹未尽。

  【岱海沙龙】张劲松、王乃军、刘俊、田永明、牛永峰、刘杰、侯丙军就项目研究过程,锅炉、汽机改造方案,改造过程中的困难及解决方案对岱海发电亚临界机组“跨代”升级项目全方位立体解读,从实际出发,结合理论,由点及面,一对一、一对多、多对多,精准解疑,分享成就、收获及诸多感人故事。毫无保留的解答专家和代表所提问题,技术实用,干货满满,政、产、学、研、用、商各单位代表借此机会,自由结合,深度交流,拓展思路,意义非凡。

  会务组将尚未解答的问题编号整理,统一发至微信技术交流群,专家一一对应线上解答。线下思想碰撞,迸发智慧火花;线上延续探讨,学习不止。

  

专家对话
  

提问答疑

  10日下午,与会嘉宾来到岱海电厂,参观了企业展厅和升级改造工程现场,通过工作人员讲解,了解企业的历史沿革和发展规划,通过实地参观,对综合改造各组成部分有了更直观、深刻的认识。整洁厂容、职工良好的精神面貌、周到的接待给与会嘉宾留下深刻印象。参观途中路过岱海湖,岱海电厂和凉城县对岱海湖的生态治理,效果初现,碧波荡漾,鱼跃鸟翔,大家近距离欣赏这一“塞外明珠”,更加明白了“改造”所带来的的深远影响和意义。

  

参观现场

  中国电力科技网对本次会议进行全程实况录像,供国家能源局、各大发电集团主管部门;将本次会议专家演讲PPT上传至中国电力科技网相关栏目和电力月刊,供广大电力科技工作者在线浏览、免费共享、传播先进技术和经验,为我国电力发展贡献绵薄之力。


合影


中国电力科技网:www.eptchina.com;
联系人:联系人:魏毓璞18801034448;周丽15010503361;杨晓容18001252968。




《中国电力报》2020-8-3原文:
 
深挖节能减排技术创新力 促煤电高质量低碳发展
煤电发展将迎新一轮“蜕变”
中国电力报  邹春蕾 冯义军
 
  “‘诚信、守法、益众、争先’,岱电发电历时4年,攻克多项技术难题,成功实现2、1号机组“跨代”升级改造,并顺利完成性能考核试验。‘俯身、善思、创新、进取’,以此为契机,适时召开技术改造交流会,分享成果,为挖掘我国大量亚临界机组节能减排潜力提供借鉴,保护绿水青山,实现经济发展与环境保护共赢,意义重大。”日前,一场行业大佬云集的亚临界机组“跨代”升级暨节能减排改造经验交流会在内蒙古岱海顺利召开,会议主办方中国电力科技网主任魏毓璞以京能电力岱海发电机组综合升级改造为案例,对“后煤电时代”背景下煤电行业的优化升级之路展开论述。

  近日,中电联发布《中国电力行业年度发展报告2020》显示:截至2019年底,全国达到超低排放限值的煤电机组约8.9亿千瓦,约占全国煤电总装机容量86%。今年是“十三五”收官之年,“十四五”即将起航,如何继续稳妥推进煤电环保升级改造深度攻坚?“后煤电时代”来临,煤电行业如何实现低碳高质量发展?面对这些问题,煤电行业正在寻找属于自己的答案。
 
煤电机组改造升级闯出新路

  6月15日,京能电力岱海发电公司四号机组综改后首次并网一次成功,标志着岱海发电四号机组综改取得初步胜利。至此,京能电力岱海发电公司投资历时4年的机组综合升级改造工程画上圆满句号。

  该煤电机组综合升级改造被业内誉为“创新巨作”——投资近30亿元,历时4年,攻克多项技术难题,在国内首次成功实施将亚临界湿冷机组“跨代”改造为高温亚临界空冷机组。

  据悉,岱海发电位于素有“塞外天池”美誉的内蒙古乌兰察布市凉城县岱海湖畔。近年来,由于降水量减少、地方水资源过度开发,岱海湖流域生态退化严重,党和国家领导人先后就岱海湖保护工作做出重要批示。为深入践行“绿水青山就是金山银山”发展理念,岱海发电毅然决然做出4台机组不再使用岱海湖水的庄严承诺,并自我加压按照国家最新节能减排要求进行进一步改造升级。为解决“工业节水”与“机组节能”这一天然矛盾体,岱海发电经过仔细研究、反复论证,最终确定了亚临界机组“跨代”升级改造这一路线,将亚临界湿冷机组“跨代”改造为高温亚临界空冷机组。

  “这次改造,是国内首例湿冷改空冷机组改造,也是国内首次实施亚临界汽轮机‘跨代’升级改造,还是全国第一次将亚临界西屋机型汽轮机改造为西门子机型的生动实践,涉及锅炉、汽机、热控、环保等多个系统,改造工作范围大、工序工艺复杂,工程难度不亚于新建一座电厂。”岱海发电总经理王六虎在上述技术交流会上介绍道。

  “岱海升级改造项目的成功实施,为传统亚临界火电机组改造升级闯出了一条新路。”京能电力安全生产部部长李前宇表示,面对竞争日益激烈的电力供应市场,以及日趋严格的环保排放要求,当前存量巨大的亚临界机组不同程度地面临燃料、环保成本高企,社会用电量增长缓慢的双重压力。“增强节能减排创新力,突破传统亚临界机组煤耗瓶颈,释放企业更大发展活力,将让煤电在持续健康高质量发展之路上走得更稳、更快、更高效。” 
 
煤电发展重点在“低碳”

  聚焦亚临界火电机组提效改造,是煤电行业面临高质量发展需求,在处理存量和增量、处理技术和经济等多重挑战时做出的必然选择。

  自2014年三部委印发《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》,要求打造高效清洁可持续发展的煤电产业“升级版”以来,经过五年的时间,我国煤电产业进入清洁高效“快车道”,已建成世界上规模最大的清洁煤电体系。但目前,在约10.44亿千瓦的全国煤炭装机总量中,仍有14%的煤电机组未达到超低排放。

  “‘十四五’期间,除了对部分落后机组进行淘汰关停外,对其余约1.3亿千瓦煤电机组开展超低排放深度攻坚将是重中之重。”清华大学教授毛健雄认为,“十四五”期间,为应对气候变化的挑战,煤电将向低碳、高质量方向转型升级,主要包括:继续关闭淘汰约1亿千瓦的落后低效机组;进一步大幅度提高现有超临界机组的效率,示范更先进的超超临界技术;对约3.5亿千瓦的亚临界机组升级改造,使之达到超/超超临界的煤耗水平;生物质与煤混烧直至燃煤电厂的生物质转换等。

   “根据《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014~2020 年)要求,全国新建燃煤发电机组平均供电煤耗低于300克/千瓦时,到2020年,现役燃煤发电机组改造后平均供电煤耗低于310克/千瓦时。这意味着火电机组面临着紧迫的节能压力。” 北京巴布科尔·威尔科克斯有限公司电站技术服务分公司技术总监侯丙军表示,“对现有机组进行节能提效改造,提高机组效率,是降低供电煤耗、降低燃煤大气污染物排放总量、实现环境和经济双赢的有效途径和根本出路,也必将是中国火电机组的发展方向。”

  “下一步煤电主要工作是降碳,以高参数大容量机组代替亚临界机组、大型燃煤锅炉生物质耦合燃烧、100万千瓦超超临界机组区域供热、节能改造与火电灵活性改造将是‘十四五’的主线。”魏毓璞进一步表示,要推动创新发展,在现有超超临界技术的基础上进一步提高质量,发展更高效率、更低煤耗、更低排放、更加低碳、更加灵活、更加智慧的超超临界技术。 
 
以科技创新提升“内功”

  “世界能源领域正呈现多元化、清洁化、低碳化转型发展趋势。我国以煤为主的能源资源禀赋决定了未来一定时期煤电仍是我国电力安全可靠供应的基石,煤电要积极‘转变角色’,由传统提供电力、电量的主体性电源,向提供可靠电力、调峰调频能力的基础性电源转变。”电力规划设计总院原院长、全国工程勘察设计大师谢秋野表示,“十四五”期间,煤电应以科技创新和技术进步为动力,进一步提升“内功”,推动煤电技术向高效、清洁、灵活、低碳和智能方向发展。

  在未来技术“菜单”中,包括610~620摄氏度二次再热先进高效超超临界煤电技术、清洁高效热电联产技术、IGFC等前瞻性融合创新技术在内的高效发电技术,满足系统对宽负荷运行需求的灵活发电技术,清洁燃煤发电技术及燃煤耦合发电、碳捕集等低碳发电技术有望得到突破,推动煤电行业迎来新一轮“蜕变”。

  “随着环保排放标准进一步发展,我国燃煤火电机组污染物控制将由面控制向点控制发展。”华电电力科学研究院有限公司副总工程师兼锅炉及环化技术部主任朱跃,在对国内主要电力集团的超低排放技术与工程应用情况进行分析后如此预测。他认为,我国煤炭资源中高硫煤占比约达30%,还有大量的高碱煤,下一步应进一步研发低热值煤、高碱煤、高硫无烟煤等特殊煤种的综合利用技术,并在常规大气污染物控制的基础上,进一步推动煤电废气、废液、固废、重金属等非常规污染物的全面深度控制。

  “大数据与人工智能将为煤电机组节能减排提供新‘引擎’。”东南大学能源与环境学院副院长司风琪则指出,当前人工智能、大数据分析等技术已深度参与煤电机组节能减排。如,通过大数据处理技术利用实时运行数据,建立技改策略特性模型,评估技改效果,对机组进行预警诊断,为机组灵活性改造和调度提供丰富的运行经验和优化指导等。

  未来,大数据、人工智能、5G、物联网、“互联网+”等现代信息技术将与电力工业深度融合,将引发传统电力行业形态、生产模式、经营模式的重大变革。在此背景下,人工智能等新兴技术的快速发展将推动火电机组节能减排技术不断落地应用,而火电行业技术的复杂性和需求的多样性也反过来持续推进智能化技术的发展。

  技术酝酿无限可能,未来值得期待。正如魏毓璞所言:“百年电力史,烙下无数创业者坚实步伐,翘首另一幕创新巨作震撼上演。”
 
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电力月刊163期
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