上海外三电厂：最低煤耗记录紧握手中

海外三电厂厂区内草木绿意盎然

　　两台1000MW超超临界机组在负荷率为74.3％的情况下，供电耗煤仅为279.39克/千瓦时，上海外高桥第三发电厂(以下简称“外三”)成为世界上首家叩开煤耗280克/千瓦时大关的火电企业，树立了2010年全球火力发电企业的最低能耗标杆。

　　实际上，从2008年正式建成投产开始，火力发电的煤耗世界最低纪录就一直由这家公司保持:2008年为287克/千瓦时，2009年降至282克/千瓦时，而同期世界最先进的百万千瓦级超超临界机组的煤耗在300克/千瓦时左右。

　　到底是怎样的秘诀让外三电厂的节能减排成效显着？未来的外三电厂还有怎样的规划？

　　真能用好每一吨煤？

　　2010年节煤67万吨左右，折合人民币约6.7亿元

　　与很多中小发电厂灰蒙蒙的景象不同，坐落在东海边的外三厂区里草木绿意盎然，喷泉清澈见底，连厂区内停放的汽车都一尘不染。在外三电厂，129米的炉顶高度也是外高桥地区的制高点。电厂现有两台100万千瓦级超超临界燃煤发电机组，是缓解上海电力供需矛盾和实现节能减排目标的关键工程，是我国首批国产百万千瓦火力发电工程之一，也是目前国内单机容量最大、运行参数最高的燃煤发电机组。

　　外三的两台机组分别于2008年3月和6月正式投产，承担上海市约10％的社会用电，成为电网的主力机组。2010年4月和2011年1月，中电联(北京)认证中心对两台机组供电耗煤、综合厂用电率等主要技术经济指标的认证时，专家组一致认为:公司通过重大创新实践，使两台机组性能先进，节能减排水平全国领先，安全可靠性得到明显提高。

　　在我国电力结构中，火电为主的格局短期内不会改变。如何用好每一吨煤，是延缓资源枯竭、减少碳排放的关键。严峻的形势凸显了外三的示范作用。“以外三的发电规模，如果每度电节省1克煤，全年就能省下近1.2万吨标准煤。”外三总经理冯伟忠称。这意味着，与全国平均能耗(335克)相比，外三2010年节煤达到了67万吨左右，折合人民币约6.7亿元。2010年11月，外三荣获“国家高新技术企业”的称号，成为国内第一家获此殊荣的火力发电企业。

　　怎样突破煤耗280克/千瓦时大关？

　　持续进行技术创新，四项技术节能减排效果明显

　　过去、现在、将来，节能减排都是电力行业生存和发展的重中之重。而外三的节能减排之路从设计建设初期就开始了。

　　还在外三工程的建设期间，公司就瞄准世界先进水平，全面开展了设计优化和技术创新，重点围绕节能减排开展了一系列的创新课题研究，研发出了空预器全向柔性密封技术、直流锅炉节能型启动系列技术、主蒸汽参数及运行调节方式的优化、节能型抽汽调频技术等一大批先进的节能技术，使机组的综合技术指标在投产当年就达到了世界领先水平。

　　工程投产后，外三并没有满足已取得的成就，而是持续进行技术创新。2009年，外三又先后实施了“零能耗脱硫”和“广义回热技术”两项重大自主创新技术。其中，零能耗脱硫技术主要是利用脱硫系统特点，回收锅炉排烟热量，增加机组发电量来弥补脱硫系统的电耗，以达到节能降耗的目的。这一技术分别于2009年6月和10月在两台机组上投用，降低机组煤耗2.71克/千瓦时，使两台机组每年可节约标准煤3万吨以上，节约工业用水75.6万吨，年创造经济效益2000多万元。

　　广义回热技术充分利用汽轮机抽汽，与锅炉空预器配合，加热锅炉的进风，在提高锅炉燃烧效率的同时，降低汽轮机的排汽损失。这一技术的特点在于不但能够起到传统暖风器所具有的提高空预器运行安全性的作用，还能起到后者所不具有的显着降低煤耗的作用。经中电联认证，在年平均负荷率仅为75％的情况下，2009年的两台机组实际运行供电耗煤(含脱硫和脱硝等)为282.16克/千瓦时，累计综合厂用电率为4.43％，在世界上大幅领先。

　　2010年，外三又先后实施了“弹性回热技术”和“节能型快速启动技术”等多项自主创新技术改造。其中弹性回热技术既解决了脱硝系统在低负荷下必须退出运行这一世界性难题，还提高了机组在低负荷下的运行效率，并改善了机组的调频性能。节能型快速启动技术的实施使锅炉从点火到并网发电的时间大为缩短。以2010年8月3日的启动为例，从锅炉点火到并网花费时间仅为108分钟，耗油18吨，耗煤111吨，耗电6.7万度。同以往的启动相比，启动时间缩短了80％，耗煤量降低了88％，电耗降低了80％。

　　据冯伟忠介绍，采用这一技术后，每次启动可减少100万元左右的支出。经中电联认证，2010年的两台1000MW超超临界机组在负荷率为74.3％的情况下，供电耗煤仅为279.39克/千瓦时，已成为世界上第一个冲破280克/千瓦时最低煤耗整数关口的电厂。

　　能耗还能再降5％

　　开发新的节能创新项目，改变传统电厂的设计格局

　　据介绍，外三两台机组同步建设了脱硫装置，其中一台机组还建有脱硝系统。目前，两台机组在实施了包括12项世界首创技术和6项国内首创技术等一大批科技创新项目后，实际运行供电煤耗远远低于设计值，比国内同类型最优机组一年可节约标煤20万吨以上，减少二氧化碳排放40万吨。两台机组的各项环保指标也大大优于国家排放标准:除尘效率大于98％，脱硫效率大于97％，脱硝效率大于80％，烟气中氮氧化物、二氧化硫和烟尘排放浓度分别为202mg/m3、69.4mg/m3、25.3mg/m3，远远低于国家排放标准。

　　外三的未来发展会怎样？冯伟忠表示，外三正着手研究开发一个新型汽轮发电机组的节能创新项目。这项技术可以在现有材料和技术平台上，使目前超超临界机组在单位造价不变的前提下，能耗再降约5％。“它将改变传统电厂的设计格局，但是不需要专门为此开发新的设备以及材料。”冯伟忠说。

　　经过测算，在外三现有的技术条件下，再加上这一新型技术，热效能还能获得5％的提高，对于一个年耗煤400万吨的电厂，这又将节省下20万吨标准煤，每年可节省将近两亿元的燃料费用。

　　目前，这一项目已获得国家实用新型专利授权，并得到了国内外电力专家的高度评价。他们认为，这一技术能大大提高火力发电机组的净效率，是引领世界煤电继续发展的技术，如果能应用到工程实践中，将大大提高我国火力发电的技术水平。