分析火力发电技术领域面临的形势和挑战

何跃华

摘要：近些年来，电力工业作为国家基础能源产业，呈现出快速发展的势头。各种新技术被应用到电力工业当中，推动电力工业向高效节能的方向发展。随着发电技术的越来越成熟，使电力工业的国产化生产呈现出技术可靠性高的优势，并将成为火力发电的主流。本文针对火力发电技术领域面临的形势和挑战进行研究。

关键词：火力发电 节能减排 环境保护

社会经济的发展，对于电力工业也提出了更高的要求。中国火力发电技术领域中亟待解决的问题，即为火力发电所带来的节约能源问题、环境保护问题和节约用水问题。

1 提高火力发电效率，大力发展超临界机组和超超临界机组

火力发电要提高发电效率是节能能源、降低排放的一项技术措施。煤炭资源日趋紧张，在发电过程中，同时会向环境中排放出各种污染物，并耗用大量的发电用水。积极开发建设超临界机组和超超临界机组，使电力工业实现规模化生产的同时，还能够促进技术研发工作，以对于火力发电技术逐步完善。

采用临界技术的必要性在于，超超临界机组是技术上较为成熟的发电技术，其不但使用寿命长，而且具有较高的可靠性，极具可操作性，对于热电厂实现系统优化，使发电成本降低，发电效率提高，并在技术支持下提高环境保护的功效。国际上广为使用的超超临界机组主蒸汽压力位26～30兆帕，温度为565～600℃。在临界技术的研发过程中，还要加快洁净煤发电技术，以促进电力工业协调发展。

2 投入使用环境保护设施，降低污染物排放

为了降低火力发电对于环境的污染，要采取必要的技术措施以达到最大程度减排的目的。

根据有关资料中所显示的数据，在2001年，我国SO2的排放量就已经达到了大约2000万吨，虽然在2003年已经投运了一定数量的烟气脱硫装置，但是与发达国家相比，脱硫的水平依然不够，可见，中国的火力发电中对于减少SO2的排放量还需要高度重视。此外，造成大气温室效应的CO2排放问题也是不可忽视的。目前全国的火力发电厂所投入运行的烟气脱硝装置多为400～500兆瓦，在技术上，一般会采用催化还原脱硝技术，使脱硝的效率能够提高到60%以上。全国近一半以上的火电机组都已经将烟气脱硝装置安装上，技术上为石灰石湿法脱硝硫。

从研究显示，火力发电中，平均1千瓦时的电能被生产出来，同时就会释放CO2大约700克。要降低CO2的排放量，就要提高燃煤机组的发电效率，平均每提高1%，就会降低2%左右的CO2排放量。还可以加强再生能源和清洁能源的研发和建设，以降低矿物燃烧量。为了降低NOx的排放，多数的热电厂在燃煤机组的引进上，都选择使用的燃烧装置多为低Nox排放指标。

目前的火力发电厂普遍使用了“三塔合一”技术，将脱硫塔、冷却塔以及烟囱三者的优势有效地结合起来，以降低火力发电过程中的烟尘排放浓度。从原理上来解释，经过了脱硫除尘后的烟气，由于密度减小而逐渐上升到空中，此时，在烟气中还留存的污染物就能够随着烟气扩散，降低了烟气中污染物的浓度，从而落到地面的浓度就会相对降低。为了降低成本，火力发电厂可以取缔烟囱。实践表明，采用这种技术进行减排，降低烟尘排放量为680吨，降低投资超过了大约1300万元。冷却塔对于SO2的排放量，可以降低2万吨左右。

3 降低发电水消耗量

在中国煤炭储量短缺的地区，水资源比较匮乏。火力发电过程中需要消耗大量的水，包括工业冷却水和循环冷却水，其耗水量之大是不容忽视的。面对冷却机组的耗水量，百万千瓦的水冷机组，平均每秒钟就要消耗1立方米的水。引进先进的技术，通过污水处理、矿井水处理等等以实现水的循环再利用。中国的火力发电厂在污水排放处理上获得了良好的效果，但是，由于技术成本相对较高，而且设计技术上缺乏稳定性，所以，研发出低成本、高效能的火力发电节水技术是非常必要的。

4 提高供电技术

为提高火力发电在市场中的竞争力，就需要在电网技术管理上加大协调力度。在确保电网合理运行的同时，还要最大程度地满足用电客户的需求，这就需要提高电网安全技术，加强电力运行设备的技术支持，将电力设备的技术安全性与电网技术安全相结合，实现两者之间的统一。大机组轴系扭振和电网低频振荡都是需要着力解决的技术性难题，中国虽然在技术研发上已经取得了进展，但是一些控制技术，诸如发电机组的控制、设备的可靠性等等，都需要在技术研发上有所进展，以适应社会快速发展所提出的新要求。

5 结语

综上所述，电力供需不平衡，环境污染日益严重，基础能源日趋匮乏，都决定了中国在新型工业化道路上，要以建立绿色环保工业体系，实现低碳经济发展。另外，中国是世界上严重缺水的国家之一，在进行火力发电时，要注意节约用水。

参考文献：

[1]王佩璋.近年来我国火力发电技术的进展[J].发电设备，2008（04）.

[2]钱海平.火力发电技术的发展方向和设计优化[J].浙江电力，2006（03）.

[3]汤蕴琳.大型火电厂设计优化思路[J].电力建设，2005（12）.

[4]陆延昌.火力发电技术领域面临的形势和挑战[J].电力设备，2004（01）.