660MW超临界火力发电热力系统分析

1 1 绪论 1 .1 课题研究背景及意义 我国的煤炭消耗量在世界上名列前茅，并且我们知道一次能源的主要消耗就是煤炭的消耗，而在电力行业中煤炭又作为主要的消耗品。根据统计，在 2010 年的时候，全国的煤炭在一次能源消费和生产的结构中，占有率达到了 71.0%和 75.9%，从全球范围来看，煤炭在一次能源的消费和生产结构中达到了 48.5%和 47.9%。根据权威机构的预测，到了 2020 年，我国一次能源的消费结构中，煤炭占有率约为 55%，煤炭的消费量将达到 38 亿吨以上；到了 2050 年，煤炭在一次能源消费的结构中占有率仍有 50%左右。由此看来，煤炭消耗量还是最主要的能源消耗 [1]。电力生产这块来看，在 2011 年，我国整体的用电量达到 46819 亿千瓦时，比 2010 年增长了 11.79%.在这中间，火力发电的发电量达到了 38900 亿千瓦时，比 2010 年增长了 14.10%，整个火力发电量占据全国发电量的 82.45%，对比 2010 年增长了 1.73 个百分点，这说明电力行业的主要生产来自于火力发电，是电力生产的主要提供[2]。 自改革开放以来，国家大力发展电力工业中的火力发电，每年的装机发电量以每年 8 各百分点飞速增长[3]。飞速发展的中国经济使得电力需求急剧上升，这也带来相应的高能耗，据统计，全国 2002 年到 2009 年的火力发电装机容量从2.648 × 108ᵅᵄ 几乎翻2.5 倍的增长为到了6.52 × 108ᵅᵄ ，煤耗的消耗量增加了13 亿吨。预计到 2020 年，火电装机的容量还会增长到11.32 × 108ᵅᵄ ，需要的煤耗量预计为 38 亿吨多，估计占有量会达到届时总煤碳量的 55%[4],[5]。随着发展的需要，大功率和高参数的机组对能耗的能量使用率会大大提升，这样对于提高火力发电燃煤机组的效率有着很重要的发展方向。 2011 年，全国 600 兆瓦级别以上的火力发电厂消耗的标准煤是 329 克/千瓦时，比2010 年降低了约有 4 克/千瓦时，在 2012 年时，消耗的标准煤降低了 3 克/千瓦时达到了326 克/千瓦时，但是在发达国家，美、日等技术成熟国家的 600 兆瓦级别以上的火力发电厂消耗的标准煤仅仅约为每千瓦时 300 克上下，可以从中看出和我国的差距还是很大的。这表明，全国 600 兆瓦及其以上级别的超临界火电机组在设计水平、实际运行等方面与国外成熟的火电技术是有着较大的差距。这样看来，对于 600 兆瓦及其以上级别的超临界火电机组的热力系统优化，探求其节能的潜力有着很重要的意义...