如何打破行業壁壘讓垃圾發電實現多能源轉換和效率優化？

時間：2023-10-24 11:40

來源：中國固廢網

作者：趙利偉整理

　　雙碳政策帶來的第三個變化就是新興技術研究，包括新能源耦合高參數智能化的應用。光熱領域很多項目的槽式參數與垃圾發電的爐外再熱的參數基本保持一致，如果在垃圾領域配合光熱的槽式可以達到蓄熱的儲能，來配合光伏和風電，實現機組的調峰能力。垃圾發電主參數在非再熱常規情況下是6.2MPa/445℃，如果把參數提高到MSR再熱的13.24Mpa/445℃的話，在同樣鍋爐吸熱量的情況下要多發7.6%的電。

　　規劃各種型式、各等級儲熱汽輪機系列，考慮不同進汽參數的兼容性，以適應不同需求,上海汽輪機廠提供了從20MW到300MW不同等級的熔巖儲熱汽輪機等四款機型，目前不同等級的機型也都有各自的臺數業績。

　　主蒸汽參數提高以后會導致機組事故率的產生，其中一部分原因是水蝕，對此，上海汽輪機廠進行了水蝕優化，將核電的技術運用到垃圾發電領域，包括MSR再熱、空心進液防水蝕能力等，目前將其他行業的有效解決方案和一些新開發的技術移植到垃圾發電領域，進行了更好、更可靠地應用。

　　以上海汽輪機廠配合李汶紙業的項目為例，該項目汽輪機采用了補汽的概念，還做了化工發電的預熱回收中心，這個機組是在PTA等反應裝置里產生四路蒸汽，1路主汽3路補汽，通過一臺汽輪機進行發電。這臺機組從2018年投用到現在，是全球第一臺擁有四路不同汽源進行發電的汽輪機。上海汽輪機廠也將這樣一款機型用于垃圾領域不同的供汽參數場景，如松江天馬一期、二期不同的進汽參數，可以將一期多產生的蒸汽用于二期進行發電，通過補汽的概念進入汽輪機以達到更佳的效率。同時，配合一些常規的背壓機組或者余熱產生裝置來配合垃圾發電，進行更好地發電。

　　通過解耦化工驅動，垃圾發電也可以通過雙抽軸進行前端驅動壓縮空氣進行儲能，上海汽輪機廠提供針對垃圾發電領域的改造方案，將汽輪機做一個雙抽軸，前端驅動給水泵汽輪機，后端再驅動常規的發電汽輪機，經過測算，一臺5萬的機組，像松江天馬這種4萬左右的機組若在雙驅前端驅動給水泵汽輪機，機組的發電量或者熱耗會降低1.5%左右，也就是性能還有1.5%的提升空間。同時，還可以配合引增合一的汽輪機，來達到最大能力的汽和電的配比，也就是讓垃圾發電的機組雙抽軸或者一端驅動發電或者電動機，另一邊再驅動風機或者壓縮機，在風電需求量大的情況下，汽輪機產生的蒸汽主要給壓縮空氣儲能，在需要大量發電的情況下，壓縮空氣可以脫離開，讓汽輪機通過發電來進入機組。

　　通過補汽改造，解耦老廠垃圾發電項目，打造余熱回收中心。以松江天馬項目為例，該項目的汽輪機，一期參數是3.8MPa/380℃，垃圾分類導致一期的蒸汽量提升，經過效率優化，二期參數提升到6.4MPa，可以將3.8MPa的富余蒸汽，通過補汽進入汽輪機，讓二期機組有了補汽的機組，變成了一期供汽、二期也可以供汽，兩路汽源給汽輪機供汽的這樣一臺汽輪機。

　　上海汽輪機廠通過簡化安裝，幫助業主在項目現場更好地管理和維護關鍵設備。在維修方面，延長設備的大修周期，做到更高的連續運營小時數，將大修周期延長到了十年，在30年壽命周期內減少一半大修次數，帶來更多的運行時間、更少的維修費用，以及更緩慢的老化，老化曲線在等效運行10萬小時之后老化百分比約為1.3%，而常規機組，五年之后的老化百分比為1.8%。

　　通過提升機組設計自動化程度，采用一鍵啟停技術流，機組從盤車到滿負荷不需要人工干預，讓汽輪機自行判斷是混態、熱態還是溫態，讓機組能夠配合一鍵啟停和智慧工廠來打造垃圾發電設備廠家的智慧電廠，帶來健康管理和性能優化，以智能控制、故障預判，配合這樣一個移動工廠，現場可以達到設備不返廠，直接通過工廠到現場解決問題。

　　李胤祺表示，采用模塊化設計的汽輪機可以帶來更高的運行時間、更少的維護費用，達到更高的效率，并且擁有五大優勢：安全可靠、高效率、安裝布置方便、運行方便、維修方便。建立高效的發電機組，既能為垃圾發電廠降本增效，也降低了廢氣排放，實現低碳運行。

編輯：趙利偉

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