低碳火電技術戰(zhàn)略的相關選擇
低碳火電技術戰(zhàn)略的相關選擇
摘 要 對于今天的中國社會而言，發(fā)展低碳經濟、促進節(jié)能減排已經成為了實現社會可持續(xù)發(fā)展的重要保障。火電在我國當前的整體電能結構中占有很大比例，因此采用低碳火電技術戰(zhàn)略必然會降低我國的碳排放量，實現社會的可持續(xù)發(fā)展。
關鍵詞 火電技術；低碳戰(zhàn)略；綠色設計；可持續(xù)發(fā)展
0 引言
全球變暖已經成為了威脅中國環(huán)境和世界環(huán)境的現實因素之一，堅持落實可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略有助于降低包括中國在內的全國碳排放量，進而有效遏制全球變暖問題。我國政府承諾相對于2005年，2020年的單位GDP的碳排放強度要下降40%～45%。但是因為目前煤炭資源依然還是我國一次能源的重要組成部分，而且煤炭無論是工業(yè)生產當中還是在日常生活當中均有著非常普遍的應用范圍，可以預見，我國的節(jié)能減排壓力非常之大。
1 低碳火電技術的戰(zhàn)略選擇
1.1 工程設計的綠色化
在火力發(fā)電行業(yè)中的工程設計中應該堅持綠色化原則，綜合應用各種低碳技術，即“以人為本、高效環(huán)保、經濟適用、安全可靠、系統(tǒng)簡單”。具體而言：
第一，有優(yōu)化工藝系統(tǒng)。在工藝系統(tǒng)設計、廠房布置設計等方面，必須要堅持綠色化和低碳化的原則，實現節(jié)能、經濟、緊湊的設計目的。例如，在廠房設計和廠區(qū)設計時應該盡量實現布置的緊湊化、電子設備間布置的分散化、廠用配電裝置布置的模塊化，并充分采用循環(huán)水處理技術，實現節(jié)水、節(jié)地、節(jié)約投資、環(huán)保高效的優(yōu)化設計目的；
第二，貫徹國家當前的節(jié)能降耗規(guī)定。在工程設計的過程中，必須要將國家當前的節(jié)能降耗規(guī)貫徹到初步設計方案當中，對于廠用電率、油耗水平、機組煤耗水平等可控指標必須要進行明確化、清晰化處理，在主機節(jié)能、輔機節(jié)能等方面必須要采用的相應節(jié)能技術和降耗措施；
第三，嚴格控制機組耗水指標。水資源消耗是火力發(fā)電中的重要能源消耗形式，因此采用創(chuàng)新的工藝和技術實現用水量的降低對于實現低碳環(huán)保的目標而言具有積極意義。機組耗水指標的控制需要體現出針對性，例如，在北方地區(qū)，由于水資源缺乏，因此必須要堅決禁止采用地下水、積極采用地表水，特別是那些污水處理廠的中水或者其他可用廢水。再如，如果是在沿海地區(qū)，建議采用火力發(fā)電廠的余熱來進行海水淡化的處理，降低除灰系統(tǒng)耗水量、嚴格控制新鮮用水。
1.2 堅持低碳化的機組選型原則
對于火力發(fā)電廠而言，想要發(fā)展低碳火電技術，其重點問題是解決如下問題，即：大力推廣使用熱電聯產和熱、電、冷技術，實現火電發(fā)電廠能源整體利用率的大幅提高；積極研發(fā)并應用清潔煤燃燒技術，降低碳排放對我國環(huán)境的壓力；大膽積極地采用節(jié)水能力好、調節(jié)性能高、高效率、大容量和高參數的機組設備和其他相關設備，提高火力發(fā)電廠節(jié)能降耗的技術能力。正是基于以上考慮，不管是在火力發(fā)電廠的容量規(guī)劃階段，還是在分期建設和機組選型的階段，優(yōu)先選擇整體煤氣化聯合工藝技術、循環(huán)流化床燃燒工藝技術、超臨界發(fā)電工藝技術等技術先進的潔凈型的煤炭發(fā)電技術非常必要；同時，相比于技術的先進性，我們也應該高度關注技術的穩(wěn)定性。需要突出說明的是，超超臨界發(fā)電工藝技術是目
前經濟性最好、發(fā)電效率最高、技術穩(wěn)定性最好的低碳發(fā)電技術。即便是在電網規(guī)模較小、負荷較低的地區(qū)，350 MW國產超臨界燃煤發(fā)電機組應該被實踐證明是一種成熟穩(wěn)定的低碳發(fā)電技術，能夠幫助火力發(fā)電廠獲得良好的運行經濟性、顯著的節(jié)能降耗效果和良好的環(huán)境改善效果。
1.3 嚴格設備選型與招標
第一，主機選型。主機選型需要綜合考慮多方面的因素：1）燃燒方式與汽水循環(huán)。鍋爐的燃燒方式主要包括2中，首先，旋流燃燒器前后墻對沖燃燒，該種燃燒方式由于煙的溫度和速度能夠相對均勻地分布于爐膛寬度，因而具有相對比較小的熱偏差；其次，直流燃燒器四角切圃燃燒，該種燃燒方式具有非常優(yōu)秀的適應性，因為能夠獲得廣泛的應用。在整體布置形式選擇方面，究竟是選擇塔式布置形式還是n型塔式布置形式，需要在綜合考慮運行可靠程度、前提成本投資、燃煤條件的前提之下通過比較全面的技術經濟分析來確定；2）可靠性與出力。主機的可靠性與出力需要在綜合考慮多種因素，一般而言，主要從采用低壓缸采用分流工藝、提升排汽背壓技術、提高低壓缸末級通流面積方式、提高給水回熱級數方式、提升蒸汽參數等多個方面進行分析；3）旁路系統(tǒng)型式。選擇機組旁路系統(tǒng)型式需要綜合考慮再熱器布置位置、事故處理模式、系統(tǒng)運行模式、承擔的電網任務類型等多個方面來確定，舉例來說，如果需要超臨界機組擁有良好的安全水平與靈活水平，則最好配置兩級串聯旁路系統(tǒng)；
第二，設備招標。將低碳理念貫穿于設備招標的整個過程當中。例如，招標主輔設備的時候，除了要考慮最為基本的相關法律法規(guī)、地方政策之外，更加應該關注系統(tǒng)匹配水平、機組運行經濟性和安全性、機組工作環(huán)境等，依照不同類型機組的額定能耗、經濟穩(wěn)定性、使用周期來實現質量、要求和價格之間的平衡。
2 結論
鑒于我國的特殊國情和煤炭資源的優(yōu)勢，可以預見煤炭必然還會在一定的時期內作為我國的主要資源進行使用，這不可避免地將造成大量的二氧化碳排放量。火力發(fā)電依然我國電力能源的重要形式，而且火力發(fā)電是目前整個工業(yè)體系當中二氧化碳排放的大戶，采用低碳火電技術戰(zhàn)略必然會降低我國的碳排放量，實現社會的可持續(xù)發(fā)展尤其是火力發(fā)電行業(yè)的低污染、低排放、低能耗，即低碳化。
參考文獻
[1]楊石，楊海瑞，呂俊復，岳光溪.基于流態(tài)重構的低能耗循環(huán)流化床鍋爐技術[J].電力技術，2010（2）.
[2]劉建全，孫保民，白濤，曾令艷，范兮博.穩(wěn)燃特性對1000MW超超臨界鍋爐NO-x排放特性影響的數值模擬[J].機械工程學報，2011（22）.
[3]黃河，何芬，李政，倪維斗，何建坤，張希良，麻林巍.中國整體煤氣化聯合循環(huán)電廠的經濟性估算模型[J].動力工程，2008（4）.
[4]李建鋒，郝繼紅，呂俊復，冀慧敏，齊娜，楊迪，黃海濤.中國循環(huán)流化床鍋爐機組運行現狀分析[J].鍋爐技術，2010（2）.
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