华电电力科学研究院应光伟 2013 年 3 月 22 日·北京

加强技术创新助推发电产业可持续发展 华电电力科学研究院应光伟 2013年3月22日·北京

主要内容 一、火力发电可持续发展面临的科技问题二、当前集团火力发电技术创新典型事例三、强化科技支撑平台建设助推火电产业可持续发展

一、火力发电可持续发展面临的科技问题——污染物近零排放一、火力发电可持续发展面临的科技问题——污染物近零排放为满足现有和将来发布的控制空气污染物排放法规，须开发： 1、NOX、SO2、SO3，各种煤粉颗粒的脱除符合排放标准，甚至更低，能够实现全年可靠、经济运行的污染物控制系统。 2、实现汞、硒等重金属脱除的污染物控制系统。

一、火力发电可持续发展面临的科技问题——污染物近零排放一、火力发电可持续发展面临的科技问题——污染物近零排放国内外先进超（超）临界机组排放指标对比

一、火力发电可持续发展面临的科技问题——CO2捕获与封存技术一、火力发电可持续发展面临的科技问题——CO2捕获与封存技术 N2 O2 燃烧后（PC） CO2分离电能&热能 CO2 煤炭空气燃烧前（IGCC）蒸汽 CO2 空气/O2 H2 CO2压缩和脱水气化转化、气体净化+CO2分离电能&热能煤炭空气富氧燃烧空气空气分离 O2 煤炭电能&热能 CO2

一、火力发电可持续发展面临的科技问题——高级超超临界发电一、火力发电可持续发展面临的科技问题——高级超超临界发电开发高级超超临界技术，机组效率将提高到50%以上，与目前超超临界相比，煤耗可降低30g/kW•h左右，CO2排放排放减少近11%。掌握和应用700℃等级超超临界发电技术，是实现我国火力发电行业可持续发展的重要途径。不同等级超超临界机组供电效率和煤耗指标如下表所示。

一、火力发电可持续发展面临的科技问题——先进冷却和“零液排放”一、火力发电可持续发展面临的科技问题——先进冷却和“零液排放” • 开发先进的空冷、风冷、组合型冷却技术，提高发电机组冷却效果，降低用水量。 • 采用蒸发或反渗透等工艺，实现电厂废水“零液排放”。

一、火力发电可持续发展面临的科技问题——先进燃烧技术和煤炭高效转化一、火力发电可持续发展面临的科技问题——先进燃烧技术和煤炭高效转化 • 富氧燃烧 • 化学链燃烧 • 热解气化 • 热解液、气一体化

二、当前集团火力发电技术创新典型事例 ——现役机组技改升级通过先进成熟技术的组合使用，实现现役机组性能提高，供电煤耗下降，效果如下：

品位燃料温度对口、分配得当实现能效梯级综合利用电高温驱动热泵供热/制冷中温除湿采暖生活热水低温可再生能源环境二.当前集团火力发电技术创新典型事例----能效梯级利用

二、当前集团火力发电技术创新典型事例 • 300MW供热机组热泵回收余热能量利用率80% • 电力输出 • 28% • 供热输出 • 30% 因热泵回收低温余热而新增供热22% 其他损失20% 燃料总热量100% 11

二、当前集团火力发电技术创新典型事例 某2*300MW机组低温循环水余热项目 • 电厂可新增供热能力134MW（206万GJ），实现新增供热面积243.6万平米； • 在供热面积增加的情况下，单台机组全年可降低煤耗约54g/kwh，年可节约标煤7.25万吨。 • 在供热面积不增加情况下，单台机组全年可降低煤耗约25g/kwh。 12

二、当前集团火力发电技术创新典型事例 某燃气联合循环机组能量梯级利用项目 • 采用热泵回收汽机低温循环水余热 • 采用典型热泵供热技术回收低温余热，是热泵技术在联合循环的首次应用。 • 热泵技术可实现回收余热52.87MW，年新增供热量41万GJ，年节约天然气1843万Nm3。 • 余热锅炉烟气余热回收 • 通过改造增加余热锅炉低压省煤器和热网换热器受热面。 • 将余热锅炉的排烟温度从120℃降低至90℃。系统原效率投入热泵后系统效率余热锅炉改造后系统效率

二、当前集团火力发电技术创新典型事例 通过对现有机组供热性能优化及余热利用技术改造，可实施: 1、在不增加机组装机容量的情况下，提高供热面积，增加收益； 2、在供热面积不增加的情况下，则利用从余热中提取的热能替代现有部分抽汽的供热能力，降低煤耗，提高效率。

二、当前集团火力发电技术创新典型事例-----煤炭循环利用二、当前集团火力发电技术创新典型事例-----煤炭循环利用 • 二氧化碳捕捉 • 净化燃气&硫、CO2制品煤场洒水干灰渣调湿系统冲洗绿化等废水气回用半焦煤炭快速热解电能&热能高效燃烧筑路农业建材油飞灰&底渣 • 蒸馏 • 加氢处理高品质燃料&化学品

三、强化科技支撑平台建设 助推火电产业可持续发展实现发电企业可持续发展是构建“四位一体”产业发展格局的基础，火电产业可持续发展面临复杂的科技问题,同时也有很大的发展空间,科技创新是实现发电产业可持续发展的强劲动力，因此电科院要在集团公司和相关单位支持下，进一步强化发电技术科技支撑平台的建设，助推发电企业可持续发展，其主要包括： 1.建设节能、环保、煤炭、技术监督、技术标准、精益化检修信息系统及管理体系； 16

2.建立发电技术试验、研究、新技术推广应用及覆盖各发电企业的服务体系；2.建立发电技术试验、研究、新技术推广应用及覆盖各发电企业的服务体系； 3.成为发电技术交流、国内外技术合作、人员技术培训的基地； 4.开展科技创新试点，实施先进技术示范工程并建立相应的管理体系； 5.加强人才队伍建设,为集团公司储备科技人才。

谢谢！

华电电力科学研究院应光伟 2013 年 3 月 22 日·北京