你是否還認(rèn)為燃煤電廠是耗水項(xiàng)目?是時(shí)候更新觀念嘍，在“2014年度中國(guó)電力創(chuàng)新獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)暨2015智能電力系統(tǒng)峰會(huì)”上，2014年度發(fā)電企業(yè)中唯一獲得一等獎(jiǎng)的創(chuàng)新項(xiàng)目神華國(guó)華電力《大型化低溫多效蒸餾海水淡化成套技術(shù)自主研發(fā)及工程應(yīng)用》和2014年度中國(guó)電力創(chuàng)新獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)神華國(guó)神《大型火電廠高效空蒸復(fù)合冷卻技術(shù)研究》，為你腦補(bǔ)電廠節(jié)水和造水的真相：
大型化低溫多效蒸餾海水淡化成套技術(shù)
解決了什么問(wèn)題?
神華國(guó)華電力《大型化低溫多效蒸餾海水淡化成套技術(shù)自主研發(fā)及工程應(yīng)用》將火力發(fā)電廠由“耗水大戶”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;新型淡水供水水源點(diǎn)”。
地球上江河及湖泊中的水、高山積雪、冰川以及地下水等淡水易于開(kāi)采，可以供人類直接使用，但總量達(dá)不到世界淡水總量的1%，而中國(guó)又是全球13個(gè)人均水資源最貧乏的國(guó)家之一。地球71%的面積是海水，為地球總水量的97%，但因每立升高達(dá)35g的鹽含量使人類無(wú)法直接飲用。
海水淡化處理技術(shù)解決了這一難題，將海水中的多余鹽分和礦物質(zhì)去除從而得到淡水，半個(gè)世紀(jì)以來(lái)己經(jīng)養(yǎng)活了世界上1億多的人口。
神華國(guó)華滄東電廠是一家非常環(huán)保的電廠，它完全依靠填海而建，沒(méi)有占用陸地資源。獲得本次中國(guó)電力創(chuàng)新獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)的海水淡化技術(shù)使得這個(gè)電廠完全不占用淡水資源，而且目前已向電廠和滄州渤海新區(qū)多家企業(yè)供應(yīng)優(yōu)質(zhì)淡化水逾2000萬(wàn)噸。
之前國(guó)內(nèi)研制最大MED裝置容量為3千噸/天，萬(wàn)噸級(jí)裝置完全依靠國(guó)外技術(shù)。神華國(guó)華滄東電廠擁有2套國(guó)產(chǎn)MED裝置，在國(guó)內(nèi)首次開(kāi)發(fā)了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)大型MED技術(shù)，建設(shè)了國(guó)內(nèi)首臺(tái)萬(wàn)噸級(jí)MED裝置，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)技術(shù)空白，并將單機(jī)制水規(guī)模提升到2.5萬(wàn)噸/天，達(dá)到世界先進(jìn)水平。已獲得授權(quán)發(fā)明專利19項(xiàng)、實(shí)用新型專利45 項(xiàng)、軟件著作權(quán)4項(xiàng)。
創(chuàng)新點(diǎn)是什么?
1國(guó)內(nèi)首次自主開(kāi)發(fā)了萬(wàn)噸級(jí)以上大型低溫多效蒸餾海水淡化裝置成套技術(shù)。
2通過(guò)基礎(chǔ)試驗(yàn)研究，建立了實(shí)用的汽液兩相流傳熱系數(shù)與流動(dòng)阻力計(jì)算模型，掌握大型MED裝置汽速、噴淋密度等關(guān)鍵工藝參數(shù)計(jì)算方法。
3通過(guò)基礎(chǔ)試驗(yàn)研究，建立了大型MED裝置的設(shè)計(jì)與計(jì)算方法，開(kāi)發(fā)了“MED熱力計(jì)算軟件”、“MED多流程計(jì)算軟件”等設(shè)計(jì)、計(jì)算軟件。
4開(kāi)展大型低溫多效蒸餾海水淡化裝置關(guān)鍵結(jié)構(gòu)--傳熱管束設(shè)計(jì)技術(shù)研究，開(kāi)發(fā)了適用于大型低溫多效蒸餾海水淡化裝置的“單殼體雙管束”結(jié)構(gòu)的新型、高效蒸發(fā)器。
5開(kāi)發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能噴淋系統(tǒng)，以及高效噴淋噴頭。
6研制了大型MED裝置中試裝置，開(kāi)展中試驗(yàn)證試驗(yàn)和性能優(yōu)化研究。
7開(kāi)發(fā)了集設(shè)計(jì)、優(yōu)化和校核為一體的大型蒸汽熱壓縮器(TVC)設(shè)計(jì)技術(shù)。
8開(kāi)發(fā)了大型多支座真空薄壁容器強(qiáng)度設(shè)計(jì)新技術(shù)。
9創(chuàng)新了大型MED工藝設(shè)計(jì)方案，開(kāi)發(fā) “多級(jí)串聯(lián)”、“多點(diǎn)抽氣”等新的工藝流程。
10掌握了大型MED蒸發(fā)器制造、安裝技術(shù)。
11國(guó)內(nèi)率先掌握了大型低溫多效蒸餾海水淡化裝置運(yùn)行維護(hù)技術(shù)。
大型火電廠高效空蒸復(fù)合冷卻技術(shù)解決了什么問(wèn)題?
神華國(guó)神《大型火電廠高效空蒸復(fù)合冷卻技術(shù)研究》在國(guó)內(nèi)首次應(yīng)用高效空蒸復(fù)合冷卻技術(shù)，徹底解決了西北地區(qū)空冷機(jī)組夏季背壓高引起的機(jī)組限負(fù)荷以及大風(fēng)天氣造成機(jī)組跳閘的隱患。
于我國(guó)西北地區(qū)干旱缺水，作為汽輪機(jī)的主要輔機(jī)，直接空冷凝汽器系統(tǒng)與水冷系統(tǒng)相比理論上可節(jié)水65%以上，無(wú)污染、不受水源限制，是我國(guó)西北地區(qū)火力發(fā)電廠近年來(lái)新興的蒸汽冷凝技術(shù)。
同時(shí)，我國(guó)西北內(nèi)陸地區(qū)多屬于中溫帶干旱區(qū)，具有典型的大陸性氣候特征。冬冷、春旱、夏熱，晝夜溫差大，冬春季風(fēng)沙天氣較多。加之設(shè)備會(huì)隨著使用年限的增長(zhǎng)，系統(tǒng)真空嚴(yán)密性的降低、污垢熱阻的增加，致使直接空冷凝汽器的換熱性能的惡化，從而直接導(dǎo)致汽輪機(jī)背壓變幅較大、機(jī)組出力受限、煤耗率提高，凝結(jié)水品質(zhì)降低，電廠熱經(jīng)濟(jì)性降低等結(jié)果，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致直接空冷機(jī)組運(yùn)行背壓驟升而造成機(jī)組跳閘停機(jī)，對(duì)于直接空冷機(jī)組比較集中的地區(qū)，將直接影響電網(wǎng)運(yùn)行安全。而國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的直接空冷凝汽系統(tǒng)均存在夏季不能滿發(fā)的問(wèn)題，解決的方法相對(duì)比較落后(如在管束上噴水或噴霧)且會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重不良后果。
創(chuàng)新點(diǎn)是什么?
高效空蒸復(fù)合冷卻技術(shù)是一種“空”冷和“蒸發(fā)”冷相結(jié)合的冷卻技術(shù)。高效空蒸復(fù)合冷卻技術(shù)具有先進(jìn)的顯熱+潛熱換熱機(jī)理、通過(guò)合理配置直接空冷與蒸發(fā)式冷卻單元，充分發(fā)揮直接空冷不耗水、蒸發(fā)式冷卻節(jié)水、運(yùn)行背壓低等優(yōu)點(diǎn)，有效地解決直接空冷的不足。
該技術(shù)主要通過(guò)蒸發(fā)式凝汽器來(lái)對(duì)機(jī)組的冷端系統(tǒng)進(jìn)行增容改造，在直接空冷凝汽器基礎(chǔ)上增加蒸發(fā)式凝汽器，夏季作為尖峰冷卻裝置，作為降低背壓的優(yōu)化措施。夏季氣溫較高時(shí)，運(yùn)行蒸發(fā)式凝汽器，分流部分汽輪機(jī)排汽，可有效降低汽輪機(jī)排汽壓力，提高機(jī)組運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性;氣溫較低時(shí)，直接空冷系統(tǒng)和蒸發(fā)式凝汽器也可以聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行，同樣能提高電廠經(jīng)濟(jì)性。
1根據(jù)汽輪機(jī)排汽冷凝行業(yè)特點(diǎn)和蒸發(fā)式先進(jìn)換熱機(jī)理相結(jié)合，優(yōu)化了與之適應(yīng)蒸發(fā)凝汽器換熱模塊結(jié)構(gòu)及設(shè)備整體性能。
2通過(guò)大量試驗(yàn)測(cè)試，完成了換熱管內(nèi)流速、阻力、管長(zhǎng)三者之間關(guān)聯(lián)研究，創(chuàng)新了復(fù)合型工藝計(jì)算方法，形成了成熟的計(jì)算軟件。
3完成了直接空冷與蒸發(fā)式凝汽器尖峰冷卻裝置聯(lián)合運(yùn)行參數(shù)模擬優(yōu)化設(shè)計(jì)。
4完成新型抽真空系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，有效解決空冷與蒸發(fā)式凝汽器之間平衡問(wèn)題。
