來源:中國能源新聞網 時間:2025-04-28 15:55
中國能源新聞網記者莫非
近日,由國家能源集團主導的“高效靈活二次再熱發電關鍵技術和裝備及產業化”項目通過中國電機工程學會組織的成果鑒定。
鑒定委員會專家認為,該項目突破了二次再熱機組高參數、大容量高效靈活發電技術難題,形成660—1000兆瓦等級全譜系成套技術與裝備,實現了二次再熱發電技術從無到有、從有到優、從優到強的跨越式發展,夯實了我國在世界煤電領域的領先地位,具有顯著的經濟社會效益和推廣應用前景,整體技術達到國際領先水平。
什么是二次再熱技術?
我國火力發電技術的發展歷程,經歷了從常規發電到一次再熱、再到二次再熱技術的演進。這一進程,體現了我國火電效率提升、節能減排和技術創新的不斷突破。
火力發電廠的發電流程,是鍋爐給水在鍋爐中吸收熱量變成蒸汽,蒸汽經過熱器變為過熱蒸汽后進入汽輪機的高、中和低壓缸做功,將熱能轉化為動能,帶動汽輪機轉動,從而使與汽輪機同軸的發電機轉動發電,最終將動能轉化為電能。
一次再熱技術,是在過熱器后設置再熱器,將汽輪機高壓缸做功后的過熱蒸汽返回再熱器進行再次加熱,進入汽輪機中壓缸繼續做功發電。通過一個小改進,對功率進行了大提升。
而二次再熱技術,則是在一次再熱基礎上,在汽輪機的高壓缸前增加超高壓缸,過熱蒸汽首先進入超高壓缸,做功后進入再熱器進行加熱,進入汽輪機高壓缸;高壓缸做功后的蒸汽再次進入再熱器加熱,隨后進入汽輪機中壓缸繼續做功發電。
相比傳統的無再熱和一次再熱發電技術,二次再熱可以提高工質的平均吸熱溫度,使機組獲得更高的熱效率,實現煤電的節能低碳。
我國“富煤、貧油、少氣”的能源資源稟賦,決定了煤炭在相當長的一個時期內仍將是我國的主導能源。發展先進燃煤發電技術是煤炭清潔高效利用的重要方式之一。二次再熱機組通過重構熱力系統可有效提升整體發電效率,對于保障我國能源安全、構建新型電力系統、助力“雙碳”目標實現等均具有重要作用。
二次再熱價值幾何?
國家能源集團等單位歷經十余年,通過聯合攻關、自主研發,攻克二次再熱發電技術高參數、大容量發展關鍵技術,解決了國外二次再熱機組普遍存在容量小、參數低、調節靈活性差等問題,研制了鍋爐、汽輪機等重大裝備以及國產化成套自動控制系統,建成了世界首臺百萬千瓦超超臨界二次再熱機組、世界首臺高效靈活660兆瓦二次再熱機組,機組性能指標連續刷新燃煤發電行業多項紀錄。
中國工程院院士、清華大學教授岳光溪對該成果給予高度評價。他表示,項目成果既有系統創新,又有關鍵技術裝備開發,實現了關鍵技術與系統的有機結合。項目研發的全譜系二次再熱發電技術將是我國今后相當長一段時期內新建燃煤電站的主流機組,是我國能源領域科技自主創新的典范,對推進新一代煤電轉型升級發展、夯實煤電兜底保障及支撐調節作用具有重要價值。
據悉,該項目成果已推廣應用至國內88%的現役及在建二次再熱機組,如國家能源集團泰州電廠1000兆瓦機組、國家能源集團宿遷電廠660兆瓦機組等。
相比利用一次再熱機組,這些二次再熱機組每年節約標準煤400萬噸以上,結合深度調峰消納新能源,每年減排二氧化碳2400萬噸、煙氣主要污染物3500噸,創造了巨大的經濟、社會和環境效益。
責任編輯:沈馨蕊