热力发电厂 第1章 火电厂的评价及可持续发展.ppt

第一章 火电厂的评价及可持续发展 本章先讨论发电厂的安全、可靠管理和寿命管理，再讨论火力发电厂的环保评价，然后重点讨论热力发电厂热经济评价的两种基本分析方法，以及我国现行的用热量法分析凝汽式发电厂的热经济性及其指标的定量计算。 第一章 火电厂的评价及可持续发展 第一节 火电厂的安全生产与环境保护 一、发电厂的安全可靠性 （一）火电厂可靠性管理的任务与作用 火电厂的生产安全第一 任一设备、元件或误操作都可能导致主网瓦解，严重影响国民经济、人们生活或设备人身安全 火电厂可靠性是指在预定时间内和规定的技术条件下，保持系统、设备、部件、元件发出额定电力的能力，并以量化的一系列可靠性指标来体现。 目前，强迫停用率和非计划停用次数是我国考核电厂可靠性的指标。 我国现状：我国大火电机组的可用率，较国外同容量的火电机组低5%-12%，如果能将可用率提高5%，相当于国家不投资却多建设3000-3250MW的机组。 （三） 寿命管理 1、 寿命分配 火电设备及其管道，特别是锅炉汽包、汽轮机转子、叶片、汽缸和主蒸汽管道，都是有寿命的，由于冷热变效应力、低周疲劳，导致寿命殆尽。 特别是起停工况影响其寿命。 合理选择寿命损耗系数，合理寿命分配。 2、设备延寿 锅炉、汽轮机等火电设备设计寿命一般为30年。 高温构件、高温蒸汽管道的设计寿命，一般为 105 h。 设备、高温管道，在技术经济合理条件下可采取一些延寿措施。 （一） 环境保护的重要性 少占地、节能、降耗、减排 少占良田、可耕地、少拆迁 初步可行性研究-编写简要分析 可行性研究-编写环境影响报告书 初步设计-编写环境防治方案设计 施工图设计-编写环境保护防治设施设计 （二）大气污染防治 1、高烟囱排放 2、高效除尘器 3、控制SO2排放技术 目前火电厂减排SO2的主要途径有：煤炭洗选、洁净煤燃烧技术、燃用低硫煤和烟气脱硫。 4、控制NOx技术 (1) 采用低NOx燃烧技术 (2) 炉膛喷射脱硝技术 有两类: ① 选择性催化还原( SCR) 脱硝 ② 非选择性催化还原(SNCR) 脱硝。 (3) 在烟道尾部加装脱硝装置 （三）节约水资源及废水资源化 我国是人均水资源占有量很少的国家 电力行业面临的紧迫任务： 1．节约水资源 2．废污水处理 3．控制热排水的污染 大型火电厂节水关键在于采用新工艺、新技术、新设备，以获得水耗少、多发电的效益。 一座200MW的火电厂，由于采用不同的技术方案，全厂耗水量可从0.05m3/s到0.37m3/s，相差约7倍。 我国老电厂的节水改造措施 提高循环冷却水的浓缩倍率 将以地下水为水源的直流冷却供水系统改为循环冷却供水系统 用直接空冷供暧燃煤大机组装备老厂 以高参数大容量供暖大机组替代退役小机组 利用天然气发电的燃气蒸汽联合循环机组替代 燃煤小机组。 应用增压流化床( PFBC) 技术 用燃煤整体煤气化燃气蒸汽联合循环( IGCC) 发电 新建电厂的节水措施 发展超临界和超超临界的大型1000MW燃煤发电机组 北方缺水煤矿坑口地区，建设600MW级空冷电站群 在有条件利用天然气地区，建设一批燃气蒸汽联合循环电站 在烟台IGCC 示范电站基础上，续建若干个IGCC 电站； 推广分段浓缩串联使用的循环冷却水处理技术 鼓励就近利用城市污水的再生水作火电厂补充水水源 开发增压流化床联合循环( PFBC) 发电技术 对缺水又限制外排废水的燃煤电厂，可考虑实现全厂废水零排放 方案，但经济性较差 广泛采用气力除灰与干贮灰场 特殊情况，可考虑风冷型干排渣技术 控制热排水的污染 火电厂采用直流或混流供水时的冷却水，使用后一般温度升高8℃-10℃，直接排入水体，使水体含蓄了大量热量，影响水质或水生物。 辽宁发电厂热排水排入大伙房水库，因寒流突然袭击，水温突降，使已适应热水区域内生活的鱼受到“冷冲击”而大批死亡。 为此，在火电厂设计中应考虑40℃以上热排水并采取相应技术措施后方可排放。 （四）灰渣热排水治理及综合利用 火电厂灰渣严禁排入江、河、湖、海等水域。 灰渣综合利用技术如： 1、粉煤灰生产建筑材料 2、粉煤灰用于建筑工程 热排水的综合利用 利用热排水养殖各种贝类、对虾及藻类。 我国有的电厂把热排水养殖鱼类，具有生长快、产量高的优点，并能降低鱼种越冬死亡率。 用以农业灌溉，也收效良好。 2、火电厂的噪声 火电厂是噪声源相对集中、噪声幅量大、噪声种类繁多的场所，汽机房和锅炉房是强噪声集中区，其中以汽轮机运转层、