来源:国家能源集团 时间:2025-04-27 17:31
近日,由国家能源集团主导的“高效灵活二次再热发电关键技术和装备及产业化”项目通过中国电机工程学会组织的成果鉴定。
鉴定委员会专家认为,该项目突破了二次再热机组高参数、大容量高效灵活发电技术难题,形成660—1000兆瓦等级全谱系成套技术与装备,实现了二次再热发电技术从无到有、从有到优、从优到强的跨越式发展,夯实了我国在世界煤电领域的领先地位,具有显著的经济社会效益和推广应用前景,整体技术达到国际领先水平。
什么是二次再热技术?
我国火力发电技术的发展历程,经历了从常规发电到一次再热、再到二次再热技术的演进。这一进程,体现了我国火电效率提升、节能减排和技术创新的不断突破。
火力发电厂的发电流程,是锅炉给水在锅炉中吸收热量变成蒸汽,蒸汽经过热器变为过热蒸汽后进入汽轮机的高、中和低压缸做功,将热能转化为动能,带动汽轮机转动,从而使与汽轮机同轴的发电机转动发电,最终将动能转化为电能。
一次再热技术,是在过热器后设置再热器,将汽轮机高压缸做功后的过热蒸汽返回再热器进行再次加热,进入汽轮机中压缸继续做功发电。通过一个小改进,对功率进行了大提升。
而二次再热技术,则是在一次再热基础上,在汽轮机的高压缸前增加超高压缸,过热蒸汽首先进入超高压缸,做功后进入再热器进行加热,进入汽轮机高压缸;高压缸做功后的蒸汽再次进入再热器加热,随后进入汽轮机中压缸继续做功发电。
相比传统的无再热和一次再热发电技术,二次再热可以提高工质的平均吸热温度,使机组获得更高的热效率,实现煤电的节能低碳。
我国“富煤、贫油、少气”的能源资源禀赋,决定了煤炭在相当长的一个时期内仍将是我国的主导能源。发展先进燃煤发电技术是煤炭清洁高效利用的重要方式之一。二次再热机组通过重构热力系统可有效提升整体发电效率,对于保障我国能源安全、构建新型电力系统、助力“双碳”目标实现等均具有重要作用。
二次再热价值几何?
国家能源集团等单位历经十余年,通过联合攻关、自主研发,攻克二次再热发电技术高参数、大容量发展关键技术,解决了国外二次再热机组普遍存在容量小、参数低、调节灵活性差等问题,研制了锅炉、汽轮机等重大装备以及国产化成套自动控制系统,建成了世界首台百万千瓦超超临界二次再热机组、世界首台高效灵活660兆瓦二次再热机组,机组性能指标连续刷新燃煤发电行业多项纪录。
中国工程院院士、清华大学教授岳光溪对该成果给予高度评价。他表示,项目
成果既有系统创新,又有关键技术装备开发,实现了关键技术与系统的有机结合。项目研发的全谱系二次再热发电技术将是我国今后相当长一段时期内新建燃煤电站的主流机组,是我国能源领域科技自主创新的典范,对推进新一代煤电转型升级发展、夯实煤电兜底保障及支撑调节作用具有重要价值。
据悉,该项目成果已推广应用至国内88%的现役及在建二次再热机组,如国家能源集团泰州电厂1000兆瓦机组、国家能源集团宿迁电厂660兆瓦机组等。
相比利用一次再热机组,这些二次再热机组每年节约标准煤400万吨以上,结合深度调峰消纳新能源,每年减排二氧化碳2400万吨、烟气主要污染物3500吨,创造了巨大的经济、社会和环境效益。
责任编辑:王萍