1000mw超超临界机一吨煤能产多少气
您好,根据您的问题,1000MW超超临界机一吨煤能产多少气,根据统计,1000MW超超临界机一吨煤可以产生约25.5吨的气体,其中包括水蒸气、硫化氢、二氧化硫、一氧化碳等,其中水蒸气占比最高,约占90%。超超临界机的燃烧效率比较高,可以节约能源,减少碳排放,改善环境状况。
超超临界燃煤发电技术,指的是燃煤电厂在高温运作时,采用先进的蒸汽循环以实现更高的热效率和比传统燃煤电厂更少的气体排放。
当蒸汽超过临界状态的压力、温度时,就叫做超临界。而当蒸汽压力不低于31MPa、温度不低于593时,就被称为超超临界。用这样的蒸汽去推动汽轮机组做功的发电技术就是超临界燃煤发电技术。
超临界发电的优点
在超临界与超超临界状态,水由液态直接成为汽态,即由湿蒸汽直接成为过热蒸汽、饱和蒸汽,热效率较高,因此超超临界火力发电站具有煤耗低、环保性能好、技术含量高的特点,机组热效率能够达到45%左右。
节煤是超超临界技术的最大优势,它比国内现有最先进的超临界火力发电站的热效率提高2%到3%。以热效率提高1%计算,对一台30万千瓦的火电火力发电站来说,一年就可以节约6000吨优质煤。
超超临界发电技术从热力学的角度上讲其本质还是超临界技术,只是日本人将蒸汽压力在26MPa以上的机组均划分为超超临界机组,由此得名。
1 我国发展超超临界机组的必要性
按照国家制订的2020年电力发展规划,我国发电装机容量将从目前的4亿千瓦增加到2020年9亿千瓦,其中燃煤机组将达到5.8亿千瓦。
2003年,全国二氧化硫排放总量达到2100多万吨,其中燃煤电厂二氧化硫排放约占全国排放总量的46%。我国酸雨pH值小于5.6的城市面积占全国的70.6%。随着燃煤装机总量的增加,我国将面临严峻的经济与资源、环境与发展的挑战。提高燃煤机组的效率、减少总用煤量、降低污染物排放是当前我国火电结构调整,实现可持续发展的重要任务。
目前我国电力工业装机中高效、清洁的火电机组比例偏低,结构性矛盾突出。2002年,火电机组中30万千瓦及以上机组占41.7%,20万千瓦以下机组占42.5%,超临界机组只占2.38%。洁净煤发电、核电、大型超(超)临界机组、大型燃气轮机技术开发、设备生产刚刚起步。全国火电平均供电煤耗383g/kWh,比世界先进水平高出60g/kWh。因此迫切需要在近期研制出新一代燃煤发电设备来装备电力工业。
新一代发电设备应具备可靠、大型、高效、清洁、投资低等性能;能够替代现有的300MW和600MW亚临界机组,成为装备电力工业的主流机型;同时国内设备制造企业经过努力后能够具备生产能力,能够形成规模生产和市场竞争局面。
分析国际上燃煤发电技术的发展趋势,将采用两种技术路线来提高效率和降低排放。其一是利用煤化工中已经成熟的煤气化技术,集成蒸汽燃气联合循环技术实现高效清洁发电,其代表技术为IGCC。此技术提高能效的前景很好,但因系统相对复杂而造成投资偏高的问题需要解决。目前正在烟台电厂建设一台300或400MW等级的IGCC示范机组,为今后的发展作好技术储备。另一个发展方向是通过提高常规发电机组的蒸汽参数来提高效率,即超临界机组和超超临界机组。超超临界机组在发达国家已经实现了大容量、大批量生产。通过努力我国可以较快实现国产化能力,降低设备成本。
如果我国600MW等级的燃煤机组采用超超临界技术,供电煤耗278g/kWh,比同容量亚临界机组的煤耗减少30克/kWh,按年运行5500小时计算,一台600MW超超临界机组可比同容量亚临界机组节约标煤6万吨/年,同时SO2、氮氧化物、粉尘等污染物以及CO2排放将大大减少。采用超超临界燃煤发电技术对于节约资源消耗、保护环境、实现可持续发展具有重要意义。
2 国外超超临界机组的技术指标
超超临界机组蒸汽参数愈高,热效率也随之提高。热力循环分析表明,在超超临界机组参数范围的条件下,主蒸汽压力提高1MPa,机组的热耗率就可下降0.13%~0.15%;主蒸汽温度每提高10℃,机组的热耗率就可下降0.25~0.30%;再热蒸汽温度每提高10℃,机组的热耗率就可下降0.15%~0.20%。在一定的范围内,如果采用二次再热,则其热耗率可较采用一次再热的机组下降1.4%~1.6%。
亚临界机组的典型参数为16.7MPa/538℃/538℃,其发电效率约为38%。超临界机组的主蒸汽压力通常为24MPa左右,主蒸汽和再热蒸汽温度为538~560℃;超临界机组的典型参数为24.1MPa/538℃/538℃,对应的发电效率约为41%。超超临界机组的主蒸汽压力为25~31MPa,主蒸汽和再热蒸汽温度为580~610℃。
超临界机组的热效率比亚临界机组的高2%~3%左右,而超超临界机组的热效率比超临界机组的高4%左右。
目前,美国投运的超临界机组大约为170台,其中燃煤机组占70%以上。前苏联300MW及以上容量机组全部采用超临界参数。至1988年已有近200台超临界机组投入运行,全国35%电力由超临界机组供给。
日本的超临界机组共有100多台,总容量为超过5760万千瓦,占火电机组容量的61%,45万千瓦及以上的机组全部采用超临界参数,而且在提高参数方面做了很多工作,最高压力为31MPa,最高温度已达到600/600°C。
丹麦史密斯公司研究开发的前2台超超临界机组,容量为400MW,过热蒸汽出口压力为29MPa,二次中间再热、过热蒸汽和再热汽温为582/580/580℃,机组效率为47%,机组净效率达45%(采用海水冷却,汽轮机的背压为26kPa);后开发了参数为30.5MPa,582/600℃、容量为400MW的超超临界机组,该机组采用一次中间再热,机组设计效率为49%。
德国西门子公司20世纪末设计的超超临界机组,容量在400~1000MW范围内,蒸汽参数为27.5MPa, 589/600℃,机组净效率在45%以上。
欧洲正在执行“先进煤粉电厂(700℃)”的计划,即在未来的15年内开发出蒸汽温度高达700℃的超超临界机组,主要目标有两个: 使煤粉电厂净效率由47%提高到55%(采用低温海水冷却)或52%(对内陆地区和冷却塔);降低燃煤电厂的投资价格。美国和日本也将蒸汽温度为700℃的超超临界机组作为进一步的发展目标。
可见,国际上超超临界机组的参数已经达到27~32Mpa左右,蒸汽温度为566~600℃,热效率可以达到42~45%。国外机组的可靠性数据,表明了超超临界机组可以同样实现高的可靠性。我国石洞口二厂两台60万千瓦超临界机组的可用率就高达90%以上,高于其它一些同容量亚临界机组。从环保措施看,国外的超超临界机组都加装了锅炉尾部烟气脱硫、脱硝和高效除尘装置,可以实现较低的排放,满足严格的排放标准。例如日本的超超临界机组的排放指标可以达到SO2 70 mg/Nm3;NOx 30 mg/Nm3;粉尘5 mg/Nm3。可见,超超临界燃煤机组甚至可以与燃用天然气、石油等机组一样实现清洁的发电。 目前中国有玉环电厂、外高桥三厂、宁海国华二期、北仑电厂三期、嘉兴电厂三期,以及漕泾电厂等多个2*1000MW超超临界燃煤机组已建成或在建。600MW和1000MW超临界机组将成为我国今后10年内带电网基本负荷的主力发电机组。
蒸汽温度的提高使P91、S304H、P122、HR3C等许多高温合金钢被大量使用。
与其余几种洁净煤发电技术相比,超超临界机组技术具有继承性好,容易实现大型化的特点,在机组的可靠性、可用率、热机动性、机组寿命等方面已经可以和亚临界机组媲美,已经有了较多的商业运行经验。
超超临界发电概念火了。
资本市场是一个催生新概念的地方,近段时间以超超临界发电概念,在A股市场持续火爆,其中龙头股华西能源已经连续7个涨停板。
本周一在“中国这十年”系列主题新闻发布会上,科技部部长王志刚数次提到“超超临界高效发电技术。”
超超临界高效发电技术是火电节能减排的主要技术之一。
中国能源消费以煤为主,要达到双碳目标,需提升煤炭清洁高效利用水平。
因此,超超临界高效发电技术将发挥巨大作用。
超超临界是指介质的状态。
临界是指由一种状态或物理量转变为另一种状态或物理量的最低转化条件。
对于火力发电而言,简单理解就是用煤“烧水”,使水变成有一定压力和温度的水蒸气。
在这个过程中水蒸气推动汽轮机转动,从而带动发电机发电。
按照热力学原理,蒸汽压力和温度参数越高,发电效率也相应越高。
因此自火力发电厂诞生了100多年来,伴随着钢铁材料的进步,火力发电厂的蒸汽压力和温度在不断提升。
电厂的效率也在相应不断提高。
煤电生产领域在22.115兆帕的压力,374.15℃的温度下,水蒸气会被压缩到其密度与液态水一样,这个条件叫做水的临界参数。
比这个参数高就叫做超临界参数。
典型的如24兆帕/540℃。
在超临界压力参数下,蒸汽温度不低于580℃,则被称为超超临界。
典型的如26兆帕/600℃。
用这样的蒸汽去推动汽轮机组做功的发电技术,就是超超临界燃煤发电技术。
在这样的背景下,A股超超临界发电概念股持续火爆。
华西能源作为龙头股已收7连板。
最新价为4.22元每股。
市场之所以认可超超临界发电,原因有两方面,一是国家政策推动,二是技术较为成熟。
在双碳背景下,超超临界高效发电技术被认为是更有保障,更环保且更节能的发电方式。
当然产业方向和技术先进并不意味着什么位置都可以介入。
在受到资本市场热捧的时候,还要注意合理的价格。
这里只能大致给出耗煤量的范围,因为发电机组的效率差别较大,如果是超超临界机组耗煤量就少,亚临界机组耗煤量就高一些。
财务数据显示,2020年9月底,永泰能源的债务巨大,其短期借款为70.53亿元、一年内到期的非流动负债217.37亿元、其他流动负债(短期应付债券)约为56亿元、长期借款为248.01亿元,长短期债务合计为591.91亿元,其中,短期债务为343.90亿元。同期,公司货币资金只有16.45亿元,偿债缺口之大可想而知。到了2020年底,公司债务大幅减少。其短期借款为46.16亿元、一年内到期的非流动负债114.77亿元、长期借款为197.26亿元,长短期债务合计为358.19亿元,其中短期债务为160.93亿元。对比重整前后的债务数据发现,重整之后,债务减少233.72亿元,其中,短期债务减少182.97亿元。
除了债务重组外,永泰能源也在进行内部关键业务整合,减少层次、优化管理。2020年,公司销售费用为0.83亿元,上年为1.79亿元,同比减少0.96亿元。财务费用、销售费用同比大幅减少,叠加重整收益,带动公司净利率上升。2020年,公司销售毛利率、净利率分别为24.16%、20.76%,同比变动-5.4个百分点、19.44个百分点。做优煤电主业布局新能源永泰能源的重整完成,一定程度上与其自身主营业务基础较好、具有一定的竞争优势直接相关。电力业务和煤炭业务是永泰能源的核心业务。电力业务方面,公司主要从事电力生产与开发和供热业务,所属电厂分布在江苏省与河南省境内。截至去年底,其正在运营的发电装机容量809 万千瓦,在建装机容量100 万千瓦,总装机容量 909 万千瓦,已达到中等电力企业规模。2020年,公司为引入战略投资者进行增资扩股,以加快国投南阳一期 2×100 万千瓦超超临界燃煤发电机组项目建设进度。同时,对尚未开工建设、短期内不能产生经济效益的江苏永泰发电有限公司(徐州沛县 2×66 万千瓦超超临界燃煤发电机组项目主体公司)股权对外转让。因此,去年,这两家公司出表,以盘活现有资产、降低债务负担。煤炭业务方面, 公司所属煤矿及煤炭资源主要分布在山西、陕西、新疆、内蒙古和澳洲境内,在产煤种均为主焦煤及配焦煤,总产能规模为930万吨/年。公司拥有煤炭资源量总计38.38亿吨,其中,优质焦煤资源量共计9.14亿吨,优质动力煤资源量共计29.24亿吨。其称,煤炭企业规模已达到大型煤炭企业规模。
重整程序完成后,永泰能源未来的战略发展方向有所调整。王广西表示,将改造升级现有产业,最大限度减少碳排放。同时,公司将积极进入储能和氢能等新能源领域,力争十年内新能源业务超过现有传统能源业务。
2022年公司的计划是:煤炭产量计划3350万吨,商品煤销量计划3181万吨,煤炭业务收入计划136亿元。
同时发布的季报显示,2022年第一季度营收约41.23亿元,同比增长16.93%;归属于上市公司股东的净利润约9亿元,同比增长78.23%。