安徽將建新型煤電機組：打破電廠百年傳統布局，煤耗世界新低 2017-07-13 14:17:45
摘要：如果中國所有的燃煤機組供電煤耗能降至251克 千瓦時，意味著什麽(me) ?中國每年可節省約2 56億(yi) 噸煤炭，節約資金上千億(yi) 元，同時將降低二氧化碳排放近7億(yi) 噸。
如今，這項有望刷新火電節能世界紀錄、降低溫室氣體(ti) 排放的革命性技術，將一改百年來火力發電廠的基本布局，以二次再熱汽輪機發電機組高低位布置的方式，落地安徽淮北平山電廠，並即將動工建設。
7月12日，此前供電煤耗世界最低紀錄保持者——上海外高橋第三發電廠(下稱“外三”，由申能集團控股)的掌門人、淮北新燃煤機組的主要設計者馮(feng) 偉(wei) 忠對記者表示，上述項目將於(yu) 今年8月底正式動工。《申能安徽平山電廠二期工程環境影響報告書(shu) 》顯示，該項目擬於(yu) 2020年投產(chan) 。
該新燃煤機組是一台135萬(wan) 千瓦的二次再熱超超臨(lin) 界機組，核心是馮(feng) 偉(wei) 忠提出的“高低位分軸布置的汽輪發電機組”技術。機組設計供電煤耗為(wei) 251克/千瓦時，被稱為(wei) “251工程”。在參數優(you) 化後，該機組的額定工況淨效率將高達49.8%。
早先，“外三”曾以287.44克/千瓦時、282.16克/千瓦時……276.02克/千瓦時等低供電煤耗不斷刷新世界紀錄。要再大幅度降低煤耗，就得有新型汽輪機組技術。馮(feng) 偉(wei) 忠曾表示，其設計的“新型汽輪機組”改變了傳(chuan) 統電廠一百年來的設計格局，同時不需要專(zhuan) 門為(wei) 此開發新的設備以及材料。
馮(feng) 偉(wei) 忠稱，一克煤到底能夠發多少電，主要取決(jue) 於(yu) 熱力循環的情況，所以蒸汽壓力、溫度越高，理論上能夠發的電也就越多。這也是為(wei) 什麽(me) 發電技術會(hui) 從(cong) 低、中、高、亞(ya) 臨(lin) 界、超臨(lin) 界到超超臨(lin) 界，不斷地把蒸汽壓力和溫度提高。
現有超超臨(lin) 界機組中的蒸汽已達到了600攝氏度，全球正在挑戰700攝氏度的大關(guan) 。不過，在挑戰的過程中遇到了不少麻煩，特別是在材料方麵。其此前介紹，一般的常規臨(lin) 界溫度在540攝氏度，超超臨(lin) 界機組在600攝氏度，材料價(jia) 格翻了10倍左右;現在適用於(yu) 700攝氏度材料，價(jia) 格可能還要再乘以10。馮(feng) 偉(wei) 忠曾稱，“光高溫蒸汽管道就將占到造價(jia) 增加的絕大部分，買(mai) 這些700攝氏度的管道要幾十億(yi) 元。”
汽輪機高低位雙軸布置示意圖圖片來自安徽淮北平山電廠二期工程籌建處
而馮(feng) 偉(wei) 忠的方法則是換個(ge) 角度。西方自從(cong) 汽輪發電機發明之後，天經地義(yi) 地認為(wei) 布局就是汽輪機一定要放在一個(ge) 廠房，鍋爐放在另一個(ge) 廠房。但馮(feng) 偉(wei) 忠並不這麽(me) 認為(wei) 。他覺著這是可以改變的，所以他提出高低位分軸布置方案，即把具有多個(ge) 汽缸的汽輪機拆了，一部分放到了鍋爐上去。事實上，700攝氏度的技術主要就貴在管道，放到鍋爐上後，高溫高壓管道的長度就隻是原來的10%至20%。不但能大幅度降低投資，而且管道短了，阻力變小，散熱損失小了，效率也更高了。
馮(feng) 偉(wei) 忠認為(wei) ，這種高低位分軸布置會(hui) 改寫(xie) 世界發電廠的曆史，接下來發電廠的設計格局可能會(hui) 發生全新的改變。如果今後發展700攝氏度的機組，這也將是唯一的選擇，馮(feng) 偉(wei) 忠稱，“因為(wei) 它極大地減少了管道的數量。”
實際上，馮(feng) 偉(wei) 忠自提出該想法至今已近十年之久，最初的規劃地址就在外三。
2007年，馮(feng) 偉(wei) 忠提出了高低位分軸布置方案;2009年3月，外三啟動了“外三9號機”(備注：即“251工程”)的工程化研究;2011年，中國電力工程顧問集團組織專(zhuan) 家進行論證;2015年3月，該項目通過國家能源局組織的專(zhuan) 家技術評審。不過，因為(wei) 沿海地區控製煤電政策等原因，該項目最終落地安徽淮北平山電廠。
2015年9月，安徽省電力公司電力經濟技術研究院通過了對淮北平山電廠二期1×135萬(wan) 千瓦新型高效、潔淨、低碳發電機組工程初步可行性研究報告的評審。
2016年1月，淮北平山電廠二期工程項目獲批國家火電示範工程。論證結果顯示，該項目采用的雙軸汽輪機高低位布置技術方案可行，可減少高中壓管道長度而降低投資，減少壓降和降溫損失進而降低能耗，熱耗指標為(wei) 世界先進水平，屬於(yu) 創新技術，技術和裝備能夠自主化設計和製造，具有良好示範作用。
2016年6月，申能集團所屬申能股份投資的市外發電項目，成立了安徽淮北平山電廠二期工程籌建處。
2016年10月，淮北平山電廠二期工程正式開工奠基。
2017年1月，申能股份公告，公司收到安徽省發改委批複，公司全資控股的安徽平山電廠二期工程國家示範項目已獲核準。該項目動態總投資53.9億(yi) 元，其中項目資本金占20%，約10.8億(yi) 元。
如今，即將於(yu) 今年8月份正式動工的淮北平山電廠二期工程，計劃於(yu) 2020年投產(chan) ，其投產(chan) 後將成為(wei) 火電界的新標杆，也將改變電廠百年來基本布局。（澎湃網 王燦）
