如何打破行业壁垒让垃圾发电实现多能源转换和效率优化？

时间：2023-10-24 11:40

来源：中国固废网

作者：赵利伟整理

　　双碳政策带来的第三个变化就是新兴技术研究，包括新能源耦合高参数智能化的应用。光热领域很多项目的槽式参数与垃圾发电的炉外再热的参数基本保持一致，如果在垃圾领域配合光热的槽式可以达到蓄热的储能，来配合光伏和风电，实现机组的调峰能力。垃圾发电主参数在非再热常规情况下是6.2MPa/445℃，如果把参数提高到MSR再热的13.24Mpa/445℃的话，在同样锅炉吸热量的情况下要多发7.6%的电。

　　规划各种型式、各等级储热汽轮机系列，考虑不同进汽参数的兼容性，以适应不同需求,上海汽轮机厂提供了从20MW到300MW不同等级的熔岩储热汽轮机等四款机型，目前不同等级的机型也都有各自的台数业绩。

　　主蒸汽参数提高以后会导致机组事故率的产生，其中一部分原因是水蚀，对此，上海汽轮机厂进行了水蚀优化，将核电的技术运用到垃圾发电领域，包括MSR再热、空心进液防水蚀能力等，目前将其他行业的有效解决方案和一些新开发的技术移植到垃圾发电领域，进行了更好、更可靠地应用。

　　以上海汽轮机厂配合李汶纸业的项目为例，该项目汽轮机采用了补汽的概念，还做了化工发电的预热回收中心，这个机组是在PTA等反应装置里产生四路蒸汽，1路主汽3路补汽，通过一台汽轮机进行发电。这台机组从2018年投用到现在，是全球第一台拥有四路不同汽源进行发电的汽轮机。上海汽轮机厂也将这样一款机型用于垃圾领域不同的供汽参数场景，如松江天马一期、二期不同的进汽参数，可以将一期多产生的蒸汽用于二期进行发电，通过补汽的概念进入汽轮机以达到更佳的效率。同时，配合一些常规的背压机组或者余热产生装置来配合垃圾发电，进行更好地发电。

　　通过解耦化工驱动，垃圾发电也可以通过双抽轴进行前端驱动压缩空气进行储能，上海汽轮机厂提供针对垃圾发电领域的改造方案，将汽轮机做一个双抽轴，前端驱动给水泵汽轮机，后端再驱动常规的发电汽轮机，经过测算，一台5万的机组，像松江天马这种4万左右的机组若在双驱前端驱动给水泵汽轮机，机组的发电量或者热耗会降低1.5%左右，也就是性能还有1.5%的提升空间。同时，还可以配合引增合一的汽轮机，来达到最大能力的汽和电的配比，也就是让垃圾发电的机组双抽轴或者一端驱动发电或者电动机，另一边再驱动风机或者压缩机，在风电需求量大的情况下，汽轮机产生的蒸汽主要给压缩空气储能，在需要大量发电的情况下，压缩空气可以脱离开，让汽轮机通过发电来进入机组。

　　通过补汽改造，解耦老厂垃圾发电项目，打造余热回收中心。以松江天马项目为例，该项目的汽轮机，一期参数是3.8MPa/380℃，垃圾分类导致一期的蒸汽量提升，经过效率优化，二期参数提升到6.4MPa，可以将3.8MPa的富余蒸汽，通过补汽进入汽轮机，让二期机组有了补汽的机组，变成了一期供汽、二期也可以供汽，两路汽源给汽轮机供汽的这样一台汽轮机。

　　上海汽轮机厂通过简化安装，帮助业主在项目现场更好地管理和维护关键设备。在维修方面，延长设备的大修周期，做到更高的连续运营小时数，将大修周期延长到了十年，在30年寿命周期内减少一半大修次数，带来更多的运行时间、更少的维修费用，以及更缓慢的老化，老化曲线在等效运行10万小时之后老化百分比约为1.3%，而常规机组，五年之后的老化百分比为1.8%。

　　通过提升机组设计自动化程度，采用一键启停技术流，机组从盘车到满负荷不需要人工干预，让汽轮机自行判断是混态、热态还是温态，让机组能够配合一键启停和智慧工厂来打造垃圾发电设备厂家的智慧电厂，带来健康管理和性能优化，以智能控制、故障预判，配合这样一个移动工厂，现场可以达到设备不返厂，直接通过工厂到现场解决问题。

　　李胤祺表示，采用模块化设计的汽轮机可以带来更高的运行时间、更少的维护费用，达到更高的效率，并且拥有五大优势：安全可靠、高效率、安装布置方便、运行方便、维修方便。建立高效的发电机组，既能为垃圾发电厂降本增效，也降低了废气排放，实现低碳运行。

编辑：赵利伟