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機(jī)遇挑戰(zhàn)并存輔機(jī)設(shè)備發(fā)展步入新時(shí)期

隨著我國(guó)電力建設(shè)的迅速發(fā)展，大容量、高參數(shù)發(fā)電機(jī)組日益普及，新技術(shù)、新能源被逐漸推廣利用，高效、環(huán)保的新型機(jī)組也開始嶄露頭角。一系列變化對(duì)配套輔機(jī)也提出了各種新要求，當(dāng)前我國(guó)電站輔機(jī)的發(fā)展可謂機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。
    大機(jī)組唱主角輔機(jī)迎來(lái)諸多變化
    2006年我國(guó)投產(chǎn)機(jī)組1.01億千瓦。五大發(fā)電集團(tuán)投產(chǎn)機(jī)組5198萬(wàn)千瓦，其中火電機(jī)組投產(chǎn)4596萬(wàn)千瓦。如果加上國(guó)網(wǎng)公司、國(guó)華和廣東粵電，到2006年底，主要八大發(fā)電（電網(wǎng)）集團(tuán)的火電機(jī)組投產(chǎn)量占當(dāng)年全國(guó)總投產(chǎn)量的40%。
    分析其數(shù)據(jù)，可見八大集團(tuán)公司投產(chǎn)的300MW級(jí)以上火電機(jī)組占全部總?cè)萘康?1%，300MW以下機(jī)組僅占9%。
    2006年投產(chǎn)的火電機(jī)組最大單機(jī)容量為1000MW，空冷機(jī)組為600MW，聯(lián)合循環(huán)機(jī)組為390MW，水電機(jī)組為700MW，核電機(jī)組為1000MW。2007年全國(guó)機(jī)組投產(chǎn)量預(yù)計(jì)為9000萬(wàn)千瓦左右，大機(jī)組容量的比率將進(jìn)一步增大。
    大容量、高參數(shù)機(jī)組，尤其是百萬(wàn)級(jí)機(jī)組的普及增加，給輔機(jī)配套帶來(lái)了諸多變化：配套數(shù)量急劇減少，輔機(jī)設(shè)備單機(jī)容量增大，與之配套的新設(shè)備也不斷出現(xiàn)等。
    在主要的輔機(jī)設(shè)備中，一次風(fēng)機(jī)等風(fēng)機(jī)設(shè)備，給水泵組、凝結(jié)水泵、循環(huán)水泵等泵類設(shè)備，各類換熱器設(shè)備以及電氣配套設(shè)備中的主變、廠用變壓器等，都因主機(jī)組的大型化而增大容量。而爐水循環(huán)泵等設(shè)備則需要增加數(shù)量。此外，百萬(wàn)千瓦級(jí)機(jī)組中的部分輔機(jī)在國(guó)內(nèi)還尚未研制出來(lái)，這給國(guó)內(nèi)輔機(jī)配套廠家既帶來(lái)了挑戰(zhàn)，也帶來(lái)了機(jī)遇。
    新型機(jī)組登臺(tái)配套設(shè)備亟待補(bǔ)充
    在能源發(fā)展多元化和環(huán)境排放清潔化的要求下，發(fā)電形式趨向多樣化，具有高效率、環(huán)保性和能利用可再生能源的新型機(jī)組發(fā)展迅速，如燃燒天然氣的燃?xì)饴?lián)合循環(huán)機(jī)組、國(guó)家863攻關(guān)項(xiàng)目———煤氣化的IGCC發(fā)電機(jī)組、百萬(wàn)千瓦級(jí)大型空冷機(jī)組等。
    IGCC發(fā)電機(jī)組是國(guó)家“十一五”期間的攻關(guān)項(xiàng)目，根據(jù)國(guó)內(nèi)石化行業(yè)煤氣制備的經(jīng)驗(yàn)，其設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng)配置與電力行業(yè)的系統(tǒng)有很大差異，因此，與之配套的輔機(jī)都屬于新型設(shè)備，如煤氣發(fā)生爐、煤粉制備系統(tǒng)及磨煤機(jī)、采用氮?dú)饷芊獾拿悍蹅}(cāng)、煤粉輸送設(shè)備以及布袋式收集器等。
    100萬(wàn)千瓦級(jí)大型超臨界或超超臨界空冷型機(jī)組，其大容量、高效率、低耗水量的特點(diǎn)也為配套輔機(jī)也帶來(lái)了新難題———它需要大容量的空氣冷卻系統(tǒng)、空冷模型計(jì)算、空冷設(shè)備，安全可靠的真空系統(tǒng)、旁路系統(tǒng)，以及凝結(jié)水精處理系統(tǒng)及設(shè)備等。
可再生能源的利用也亟須新型配套設(shè)備，如秸稈破碎和切割設(shè)備。麥秸、棉花稈、果枝稈、煙葉稈等不同種類的生物燃料，其形狀、硬度等均不相同。而在目前已投產(chǎn)的燃燒秸稈的電廠中，國(guó)產(chǎn)切割設(shè)備普遍存在著磨損嚴(yán)重、設(shè)備壽命短以及不能切割不同植物等問題。
    在新能源方面，新興的風(fēng)能、太陽(yáng)能等發(fā)電技術(shù)，都具有適應(yīng)不同燃料、高效率、環(huán)保的特點(diǎn)，而相配套的風(fēng)機(jī)電控設(shè)備、太陽(yáng)能儲(chǔ)熱設(shè)備、太陽(yáng)能鏡場(chǎng)電傳動(dòng)設(shè)備、控制器設(shè)備等，目前在國(guó)內(nèi)還屬空白。
    環(huán)保性能增強(qiáng)新技術(shù)日漸推廣
    近年來(lái)，國(guó)家對(duì)發(fā)電廠的技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步日益重視。在2006年國(guó)家電廠設(shè)計(jì)評(píng)優(yōu)中，評(píng)審專家更多地關(guān)心項(xiàng)目在節(jié)水、節(jié)地、節(jié)能、環(huán)保方面的工作，評(píng)優(yōu)也更加關(guān)注高參數(shù)、大容量和清潔燃燒的特殊機(jī)型機(jī)組。這促使電廠越來(lái)越多地采用并推廣各種新技術(shù)。
    在設(shè)備選型方面，電廠除了考慮磨煤機(jī)對(duì)煤種的適應(yīng)性，還要考慮磨煤電耗率，選擇更加節(jié)電的系統(tǒng)，如中速磨直吹式方案、雙進(jìn)雙出的鋼球磨方案等；在脫硫技術(shù)方面，用防腐煙囪替代GGH換熱器，降低脫硫系統(tǒng)的整體耗電率。
    為了達(dá)到節(jié)電目的，電廠更多地采用液力耦合器和調(diào)頻電機(jī)，如風(fēng)機(jī)、給水泵、凝結(jié)水泵、渣漿泵等，還用汽動(dòng)給水泵代替電動(dòng)給水泵，用布袋式除塵器替代電除塵器等。此外，在除灰渣系統(tǒng)中，大量采用除干灰和除干渣設(shè)備替代水力設(shè)備，在電除塵器中采用節(jié)電型的高壓電源裝置。
    電廠還大量使用消音裝置、隔聲裝置、吸引裝置。特別是燃?xì)饴?lián)合循環(huán)機(jī)組，其進(jìn)風(fēng)口采用了消音裝置，主廠房墻壁采用了小孔吸引材料，基本滿足了國(guó)家噪音排放標(biāo)準(zhǔn)。原來(lái)只能在國(guó)外才能看到的針對(duì)余熱鍋爐和冷卻水塔的隔音墻方案，在國(guó)內(nèi)電廠也得到了應(yīng)用。
    此外，電廠還要適應(yīng)集團(tuán)網(wǎng)絡(luò)化管理需求，建立數(shù)字化電廠。這需要對(duì)主輔機(jī)設(shè)備進(jìn)行標(biāo)識(shí)化管理，建立電廠計(jì)算機(jī)模型和數(shù)據(jù)庫(kù)。因此，如何加速技術(shù)進(jìn)步，滿足數(shù)字化電廠建設(shè)和工藝系統(tǒng)控制的需要，也是國(guó)內(nèi)輔機(jī)設(shè)備廠應(yīng)考慮的重要問題。
    電力發(fā)展至今已取得了巨大成就，高參數(shù)、大容量已是技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，輔機(jī)設(shè)備必須適應(yīng)大容量機(jī)組配套的需要，滿足不同發(fā)電形式的配套要求，并且還要滿足環(huán)保要求，特別是適應(yīng)電力體制改革后各大發(fā)電集團(tuán)的管理要求，這需要我們抓住機(jī)遇，加快技術(shù)進(jìn)步步伐，趕上能源戰(zhàn)略的最后布局。