重点推广技术节能报告（第一批 电力行业）
目 录
汽轮机通流部分现代化改造一、所属行业二、技术名称三、适用范围四、技术内容五、主要技术指标六、技术应用情况七、典型用户及投资效益八、推广前景和节能潜力汽轮机汽封改造一、所属行业二、技术名称三、适用范围四、技术内容五、主要技术指标六、技术应用情况七、典型用户及投资效益燃煤锅炉等离子煤粉点火技术一、所属行业二、技术名称三、适用范围四、技术内容五、主要技术指标六、技术应用情况七、典型用户及投资效益八、推广前景和节能潜力燃煤锅炉气化微油点火技术一、所属行业二、技术名称三、适用范围四、技术内容五、主要技术指标六、技术应用情况七、典型用户及投资效益八、推广前景和节能潜力凝汽器螺旋纽带除垢装置技术一、所属行业二、技术名称三、适用范围四、技术内容五、主要技术指标六、技术应用情况七、典型用户及投资效益八、推广前景和节能潜力热力系统及疏水系统完善化改造一、所属行业二、技术名称三、适用范围四、技术内容五、主要技术指标六、技术应用情况七、典型用户及投资效益八、推广前景和节能潜力立式磨装备及技术一、所属行业二、技术名称三、适用范围四、技术内容五、主要技术指标六、技术应用情况七、典型用户及投资效益八、推广前景和节能潜力九、推广措施及建议变频器调速节能技术一、所属行业二、技术名称三、适用范围四、技术内容五、主要技术指标六、技术应用情况七、典型用户及投资效益八、推广前景及节能潜力
汽轮机通流部分现代化改造
一、所属行业：电力行业
二、技术名称：汽轮机通流部分现代化改造三、适用范围：50MW～600MW 各种形式的汽轮机四、技术内容：1.技术原理：
采用先进的汽轮机三维流场设计技术，结合四维精确设计，对汽轮机通流部分及汽封系统进行优化。
2.关键技术：
（1）高压缸调节级采用子午面收缩静叶栅；
（2）高压缸压力级隔板静叶采用新型优化高效静叶叶型；（3）中、低压缸隔板静叶全部采用弯扭静叶片；
（4）采用新型动叶叶型，改善速度分布，减少动叶损失；（5）增加各级动叶顶部汽封齿数，减少漏汽损失；（6）采用子午面通道光顺技术；（7）提高未级叶片的抗水蚀能力；
（8）提高未级根本反动度，改善未级气动性能。
3.工艺流程：
现场对通流部分进行优化设计，大修将转子和隔板返厂加工，随后安装调整。
五、主要技术指标：
1.与该节能技术相关生产环节的耗能现状：
200MW 及以下机组缸效率较差，300MW——600MW 机组比国外同类型机组供电煤耗高出 20～30g/kWh。
2.主要技术指标：
通过技术改造，高压缸效率提高 4%～6%；中压缸效率提高 1%～
2%；低压缸效率提高 7%～8%。
六、技术应用情况：
该技术在全国先后在 50～600MW 机组上应用 50 余台次。
七、典型用户及投资效益：
上海石洞口第一电厂 1×300MW 机组投资节能改造资金 3843 万元，使供电煤耗下降了 20g/kWh，年取得经济效益 2846 万元。投资回收期1.4 年。
对另一台 300MW 机组投资 6400 万元进行改造，可使供电煤耗下降20g/kWh，年取得经济效益 4519 万元，投资回收期 1.4 年。
八、推广前景和节能潜力：
300MW～600MW 机组在今后相当长的时期内仍是主力机组，由于效率偏低和供电煤耗偏高，通过部分改造以提高经济性，将是一种重要的节能手段。
汽轮机汽封改造
一、所属行业：电力行业二、技术名称：汽轮机汽封改造三、适用范围：火电厂汽轮机四、技术内容：
针对目前汽封设计上存在的问题，应根据叶顶、高中压缸汽封环结构和变形、磨损情况，经对比采用叶顶可退让汽封、蜂窝式汽封和接触式汽封等技术进行改造，均为推荐采用技术。本项目内容为弹性可调汽封改造，属以上改造技术之一。
1.技术原理：
在启动和初始负荷阶段，汽封在弹簧作用之下，处于全开位置，此时间隙在最大值。随着机组并网带初始负荷后，主蒸汽压力达到某一定值时，克服汽封内的弹簧力，使汽封关闭，此时汽封间隙达到设计间隙，使运行中汽封漏汽量减少，提高了汽轮机的缸效率。
2.关键技术：
弹簧的设计、材料、加工工艺，最主要的是安装工艺和水平。
五、主要技术指标：
1.与该节能技术相关生产环节的能耗现状：
由于目前机组传统设计的汽封结构不合理，工艺对间隙要求太大，造成的漏汽损失大，是造成汽轮机运行效率低的主要原因之一。近些年发电企业分别采取了相应技术改造，对提高机组效率取得了较好效果。
2.主要技术指标：
高压缸效率可提高 2%~3%，中压缸效率可提高 1%~2%。
六、技术应用情况：
1995 年 9 月在首阳山电厂 2 号 200MW 机组大修首次采用，1995 年11 月 2 日该机组大修后一次启动并网成功。为检验使用效果，1997 年
1 月 11 日由原电力部安生司组织十六个单位对其进行现场揭缸检查，当时该机组大修后已运行 9618h，完成发电量 16.2亿 kW·h，共经历启、停 6 次，其中冷态 2 次，热态 4 次，没有发生汽封方面的故障和异常，汽轮机的振动、胀差、轴向位移等数据均正常。
七、典型用户及投资效益：
河南焦作电厂 6×200MW 机组，投资节能技改资金每台机组约 500万元，年节约7标煤 2 万吨，节能综合效益年节约运行成本约 800 万元。投资回收期 5 年。
河南三门峡电厂 2×300MW 机组，投资节能技改资金每台机组约500 万元，年节约标煤 1.2 万吨，节能综合效益年节约运行成本 500 万元。投资回收期 5 年。
燃煤锅炉等离子煤粉点火技术
一、所属行业：电力行业
二、技术名称：燃煤锅炉等离子煤粉点火技术
三、适用范围：适用于干燥无灰基挥发分含量高于 18％的贫煤、烟
煤和褐煤等煤种的锅炉点火系统。
四、技术内容：1.技术原理：
在直流强磁下产生高温空气等离子气体来局部点燃煤粉。
2.关键技术：
等离子发生器
3.工艺流程：
等离子发生器利用空气作等离子载体，用直流接触引弧放电方法制造功率达 150kW的高温等离子体，热一次风携带煤粉通过等离子高温区域被点燃，形成稳定的二级煤粉的点火源保证煤粉稳定燃烧。
五、主要技术指标：
1.与该节能技术相关生产环节的能耗现状：
无等离子点火系统时，锅炉每次冷态点火到正常运行需耗油 60 吨左右，等离子系统投运时耗油仅 10 吨左右。
2.主要技术指标：
（1）额定电压：0.38/0.36kV（2）工作电流：290～320A（3）额定功率：200kVA
六、技术应用情况：
该技术已先后应用 50MW～600MW 各等级机组锅炉 200 余台，总容量已突破70000MW。
七、典型用户及投资效益：
岱海电厂 2×600MW 机组锅炉节能技改投资额 1000 万元。机组投入生产后，采用等离子点火装置一次冷态启动可节省燃油 98 吨，2 台机组每年可节省燃油 980 吨。年节能经济效益达 500 万元，投资回收期 2年。
八、推广前景和节能潜力：
采用等离子点火装置可以节约机组的燃料成本，特别是调峰机组，节油效果也十分显著。此外该技术还可克服投油点火不能投电除尘器的环保问题，因而具有明显节能潜力。
燃煤锅炉气化微油点火技术
一、所属行业：电力行业
二、技术名称：燃煤锅炉气化微油点火技术三、适用范围：煤粉锅炉四、技术内容：1.技术原理：
通过煤粉主燃烧器的一次风粉瞬间加热到煤粉着火温度，风粉混合物受到了高温火焰的冲击，挥发分迅速析出同时开始燃烧，从而使煤粉中的碳颗粒在持续的高温加热下开始燃烧，形成高温火炬。
2.关键技术：
油枪的气化燃烧，油燃烧室的配风，煤粉燃烧器的分级设计。
3.工艺流程：
电子点火枪点燃油枪→燃烧强化→点燃一级煤粉→点燃二级煤粉→气膜风保护三级燃烧送入炉膛。
五、主要技术指标：
1.与该节能技术相关生产环节的能耗现状：
目前我国电站锅炉启动和低负荷稳燃过程中要消耗大量燃油，现役机组每台锅炉每年点火及稳燃用柴油约 500 吨以上。传统的大油枪每只油枪的出力在 1.0t/h 左右，而气化微油点火技术油枪出力只有 30kg/h 左右。
2.主要技术指标：
同原来的点火油枪相比，节油在 80%以上，烟煤节油率在 95%以上。
六、技术应用情况：
已在 135MW、200MW、300MW 及 600MW 机组上得到了应用。
七、典型用户及投资效益：
温州发电厂 135MW 机组投入节能技改资金 130 万元，在机组大修后启动过程中就节约轻柴油 405.5 吨，取得节能经济效益 185.62 万元。大修启动后已回收投资并有盈余。
温州发电厂 300MW 机组投入节能技改资金 250 万元，大修启动及随后运行一个月累计节约轻柴油 341 吨，取得节能经济效益 169.2 万元。投资回收期半年。
榆社电厂 2×300MW 锅炉 B 层喷燃器投入节能技改资金 260 万元，与原点火油枪相比，节油 80%以上，年可节油 1000 吨以上，约 600 万元。投资回收期不足一年。
武乡和信 2×600MW 锅炉 B 层喷燃器投入节能技改资金 360 万元，与原点火油枪相比，节油 80%以上，年可节油 1500 吨以上，约 900 万元。投资回收期不足一年。
八、推广前景和节能潜力：
煤种适应性强，推广前景广阔，节能潜力巨大。
凝汽器螺旋纽带除垢装置技术
一、所属行业：电力行业
二、技术名称：凝汽器螺旋纽带除垢装置技术三、适用范围：火力发电机组四、技术内容：1.技术原理：
在凝汽器每根换热管内放置一条可以围绕轴心旋转的螺旋纽带除垢装置，纽带在一定流速的冷却水流动能带动下，产生自动旋转和振摆。在周向刮扫剪切和径向振摆碰撞的共同作用下，达到对管内已有水垢的连续清洗作用，对无垢的传热面则有很好的防垢保洁作用。在换热管内纽带的旋转导流下，冷却水呈螺旋线流动。连续自转和不断振摆，侧刃对近管壁的边界滞流层产生有效的扰动，从而使装置有一定的传热强化作用。
2.关键技术：
解决了螺旋纽带装置和换热管的连接问题，螺旋纽带装置和换热管的摩擦问题，螺旋纽带装置的耐腐蚀和寿命问题，螺旋纽带装置安装后的水阻问题，螺旋纽带装置安装后换热管的腐蚀问题。
3.工艺流程：
在凝汽器每根换热管内放置一条可以围绕轴心旋转的螺旋纽带除垢装置，进口段固定，出口呈自由状态，冷却水进入换热管后螺旋纽带除垢装置在冷却水流动能作用下自由旋转。对原有设备、工艺不改动。
五、主要技术指标：
1.与该节能技术相关生产环节的能耗现状：
2005 年供电煤耗 377g/kwh 标煤，比国外先进水平高出 50~60 g/kwh标煤。凝汽器循环水浓缩倍率为 1.5~3，国外先进水平循环水浓缩倍率为 6~7，耗水较大。
2.主要技术指标：
汽器安装螺旋纽带除垢装置后自动除垢、节煤、节水、减排。发电煤耗减少
3-10g/kwh，节水 20% 左右。
六、技术应用情况：
已在 6MW，12MW，25MW，50MW，100MW，200MW 机组大规模使用，经济效益和社会效益显著 ，正在实施 600MW 机组。
七、典型用户及投资效益：
典型用户：国电邯郸热电股份有限公司 11#、12#200MW 机组，国家电网马头电厂7#200MW 机组.
国家电网马头电厂 7#200MW 机组投入节能技改资金 600 万元，在改造后节约发电煤耗 4 g/kwh。全年 7000 小时节约标煤 5600 吨，节水70 万吨，减少排污 70 万吨。改造后全年综合经济效益为 490 万元。投资回收期为 15 个月。
国电邯郸热电股份有限公司 11#200MW 机组投入节能技改资金 600万元，改造后节约发电煤耗 3 g/kwh。全年 7000 小时节约标煤 4200吨，节水 70 万吨，减少排污 70万吨。全年取得综合经济效益为 420 万元。投资回收期 17 个月。
八、推广前景和节能潜力：
将在大唐三门峡电厂 600MW 机组，华电十里泉电厂 300MW 机组，山西神头发电有限责任公司 200MW 机组等推广，全国 200MW 机组以上 700 台，可年节煤 210 万吨，节水 1.264 亿吨。节能潜力巨大。
热力系统及疏水系统完善化改造
一、所属行业：电力行业
二、技术名称：热力系统及疏水系统完善化改造三、适用范围：所有火电、核电热力系统及疏水系统四、技术内容：
1.技术原理：
合理利用工质有效能；取消冗余系统，优化联接方式，消除外漏，尽可能减少内漏；完善改进配套辅机性能，优化冷端系统；优化运行方式。
由于各设计院的系统设计、辅助设备选型、管道走向及联接方式、设备布置相关位置、安装水平、运行与维护、电厂在电网中所处的地理位置、地区气象条件等存在较大差异。因此，需要根据各个电厂机组的实际情况，具体分析和处理。
2.关键技术：
将汽轮机设计制造、电厂设计及辅机选型配套、设备安装及系统布置、机组运行方式及检修维护等方面有机地结合，进行综合研究分析，提出解决方案。
3.工艺流程：
首先进行完善改造前的诊断试验，了解机组状况及存在的问题。其次，编写完善化改造的技术方案，并在机组检修过程中全程跟踪实施过程，确保技术方案切合实际。
最后，通过改造后的性能试验，验证完善改造的效果，并提出进一步的工作建议。
五、主要技术指标
1.与该节能技术相关生产环节的能耗现状
日本及美国在热力系统及疏水系统的设计及完善化程度相对较好，但仍有优化的空间。国内生产的机组和设计的热力系统，可进行完善化改造的内容较多。
西安热工研究院在热力系统及疏水系统完善化改造方面处于国内领先地位。
2.主要技术指标：
4×300MW 机组供电煤耗率约可下降 5g/kWh～15g/kWh。
六、技术应用情况：
采用该项技术成果，先后完成珠江、双辽、妈湾、西柏坡、曲靖、汉川、嘉兴、石横、吴泾、铜陵、靖远、柳州、韶关、安阳、神头、淮北等电厂 200MW~600MW 机组30 余台次，均取得显著成效。
七、典型用户及投资效益
双辽电厂 4×300MW 节能降耗技改项目，投资节能技改资金 1075 万元，发电煤耗降低 14.9g/kWh，厂用电下降 255kW，节能综合效益以机组 2001 年～2003 年 2 月实际运行结果，标准煤价 320 元/吨，直接节支总额人民币 1794.93 万元（电厂提供已扣除投资 1075 万元）。投资回收期 7 个月。
汉川电厂 4×300MW 节能降耗技改项目，投资节能技改资金 568 万元，发电煤耗降低 6.95g/kWh，节能综合效益以机组 2001 年～2003 年2 月实际运行结果，标准煤价315 元/吨，直接节支总额人民币 779 万元（电厂提供已扣除投资 568 万元）。投资回收期 7 个月。
八、推广前景和节能潜力
由于 200MW～600MW 汽轮机组，在今后相当长的一个时期内是我国火力发电的主力机组，提高其技术性能有重要的经济效益和社会效益。
立式磨装备及技术
一、所属行业：建材行业二、技术名称：立式磨装备及技术
三、适用范围：1．建材行业的物料粉磨领域；2．钢铁行业的以煤代
焦喷煤工程；3．非金属矿行业的高细加工领域；4．矿渣微粉的粉磨领域；5．电力行业的脱硫领域。
四、技术内容：1.技术原理：
采用料床粉磨原理，有效提高粉磨效率，减少过粉磨现象。
2.关键技术：
（1）合适的磨辊啮入角；
（2）有效的防止磨辊、磨盘直接接触措施；（3）性能良好的耐磨材料技术；（4）可靠的磨辊轴承腔密封方式；（5）灵活控制的选粉机构；（6）可靠的液压技术；
（7）实用的磨机轻载启动方式；（8）方便的检修维护方式；
（9）成熟的系统工艺及电气自动化控制技术。
3.工艺流程：
磨机+收尘器的标准一级收尘工艺流程。
五、主要技术指标：
1.与该节能技术相关生产环节的能耗现状：
（1）原料粉磨领域，电耗 14～17kWh/t；（2）原煤粉磨领域，电耗 20～22kWh/t；（3）矿渣粉磨领域，电耗 39～45kWh/t；
（4）非矿粉磨领域，电耗 40～50kWh/t。
2.主要技术指标：
（1）磨机产量 5～400 t/h；（2）系统电耗 15～50 kWh/t；
（3）耐磨材料寿命 8000～12000h。
六、技术应用情况：
该设备 1993 年通过原国家建材局组织的科学技术成果鉴定。荣获“建材行业科技进步二等奖”，“中国建材机械行业名牌”产品称号，“国家级新产品”称号。
HRM 系列立式磨装备及技术已在中国推广应用 300 台套，并已出口到巴基斯坦、印度、越南、印度尼西亚、阿尔及利亚、埃及等国家。
国内典型用户有：
1.四川峨眉山市水泥有限公司，共使用各规格立磨 9 台；2.陕西歧山县岐星水泥有限公司，共使用各规格立磨 8 台；
3.北新集团山东泰和集团，为亚洲最大的石膏板生产商，共使用各规格立磨2台；
4.河北新兴铸管集团，为亚洲最大的铸管生产商，共使用各规格立磨 2 台；
5.江西星火集团，为亚洲最大的金属硅粉制品生产商，使用立磨 1台。
七、典型用户及投资效益：
（1）某 3000t/d 水泥熟料生产线
使用 HRM3700 原料立式磨，产量 240t/h。节能技改投资额 1800 万元，建设期 9 个月。比球磨系统节电 30%，年节电量 840 万度，年节电费 462 万元。投资回收期为 2～3 年。
（2）某 2500t/d 水泥熟料生产线
使用 HRM3400 原料立式磨，产量 210t/h。节能技改投资额 1400 万元，建设期 8 个月。比球磨系统节电 30%，年节电量 735 万度，年节电费 400 万元。投资回收期为 3～4年。
八、推广前景和节能潜力：
“十一五”期间，该技术在行业内的普及率预计能达到 50%，需总投
入 10.8 亿元，年可节电 5 亿 kWh。
九、推广措施及建议：
1．参加行业推广会、技术交流会；
2．建议进一步提高耐磨材料材质，提高设备运转率。
变频器调速节能技术
一、所属行业：各行业通用
二、技术名称：变频器调速节能技术
三、适用范围：电力、市政供水、冶金、石油、化工、采矿、煤炭、
造纸、建材等。产品电压等级包括 3kv、6kv、10kv 以及油田专用潜油电泵使用的 1600v-2400v 产品
四、技术内容：1.技术原理：
对电动机有矢量、磁场、直接转矩控制；有滑模变结构，模型参考自适应技术；有模糊控制、神经元网络，专家系统和各种各样的自优化、自诊断技术等。
（1）实现高水平的控制
基于电动机和机械模型的控制策略，有矢量控制、磁场控制、直接转矩控制等；基于现代理论的控制策略，有滑模变结构技术、模型参考自适应技术等；基于智能控制思想的控制策略，有模糊控制、神经元网络、专家系统和各种各样的自优化、自诊断技术等。（2）开发清洁电能的变流器
所谓清洁电能变流器是指变流器的功率因数为 1，网侧和负载侧有尽可能低的谐波分量，以减少对电网的公害和电动机的转矩脉动。对中小容量变流器，提高开关频率的PWM 控制是有效的。对大容量变流器，在常规的开关频率下，可改变电路结构和控制方式，实现清洁电能的变换。
（3）缩小装置的尺寸
紧凑型变流器要求功率和控制元件具有高的集成度，其中包括智能化的功率模块、紧凑型的光耦合器、高频率的开关电源，以及采用新型电工材料制造的小体积变压器、电抗器和电容器。功率器件冷却方式的改变(如水冷、蒸发冷却和热管)对缩小装置的尺寸也很有效。（4）高速度的数字控制
以 32 位高速微处理器为基础的数字控制模板有足够的能力实现各种控
制算法，Windows 操作系统的引入可自由设计，图形编程的控制技术也有很大的发展。
（5）模拟与计算机辅助设计(CAD)技术
电机模拟器、负载模拟器以及各种 CAD 软件的引入对变频器的设计和测试提供了强有力的支持。采用先进的电力电子大功率器件和多种拓扑电路和 PWM 调制策略，通过高速数字信号处理器 DSP 控制等数字控制技术和系统控制技术
2.关键技术：
高低压变频调速技术。
五、主要技术指标：
低压变频器：电压（线电压）范围为交流 1kV 以下、输入侧频率为50Hz 或 60Hz，负载侧频率达 600 Hz。
高压变频器：电压（线电压）范围为交流 1 kV～35 kV、输入侧频率为 50 Hz 或 60Hz、负载侧频率至 600 Hz。
六、技术应用情况：
变频器在冶金行业的应用主要有板材和线材的轧机、卷取机、风机、料浆泵等。
2006 年我国冶金行业的中低压变频器市场约 7 亿元，其中中压产品的市场容量约 1.5 亿元左右。
电力行业也是变频器产品重要的应用领域之一。 2006 年我国电力行业中低压变频器的市场容量约 5 亿元。
中压变频器在煤炭行业应用最多，以 2006 年国内中压变频器 8.9 亿元的市场容量来看，其中约有 4 亿元是集中在煤炭行业；另外低压变频器在煤炭行业也有 3 亿左右的市场容量。2006 年煤炭行业中低压变频器的市场总容量约 7 亿元。
石化行业是一个国家经济发展的动脉。2006 年石化行业的变频器市场容量约为 4亿元，其中中压变频器约 3000 万元左右，其余大部分是低压变频器。
变频器在塑胶行业主要应用各类加工机械中，包括注塑机、挤出机、中空成型机等。注塑机用电量最大的是与其配套的油泵电机，占注塑机用电量的 80％以上。2006 年塑胶行业的变频器市场容量约 3 亿元，主要是低压变频器。
变频器产品在我国食品饮料行业主要应用于生产设施、传输设备和包装设备，以小功率变频器产品为主。2006 年食品饮料行业的变频器市场容量约 3 亿元，主要是低压变频器。变频器产品在市政行业的市场机会主要来自新项目。据我国“十一五”规划，在未来的 5 至 10 年内，市政特别是水处理领域的发展速度将十分可观。2006 年变频器在市政行业的市场容量约 3 亿元，其中低压变频器约为 2.2 亿元，中压变频器约 8000 万元。
七、典型用户及投资效益：
天津电传所研制的 6kV、500KW 样机中压变频调速装置，于 2003年 12 月在天津市引滦工程指挥部宝坻尔王庄抽水泵站投入工业运行。投入运行以来，已累计安全运行。用户反映，该系统投入运行以来工作稳定可靠，用该装置拖动水泵电动机起动平稳、电流冲击小，系统操作简单。研制的中压变频调速装置，其价格约（60 万元人民币）为进口同类装置的 70%左右，由于节能，用户购买中压变频器的投资一般可以在 14~16 个月内收回 ( 按照年平均 1 / 3 时间工作在 70%额定速度、2 / 3时间工作在全速、连续工作计算 )。在实现产业化后，其价格将达到目前进口同类产品的 50%~60%，对于用户具有更好的性能价格比，预计用户购买中压变频器的投资一般可以在 10~14 个月内收回。
八、推广前景及节能潜力：
目前，我国高压变频器行业以 30%的速度发展，但由于行业的基数小，市场还没有形成规模。但随着近两年我国低压变频器市场逐渐进入稳定阶段，变频器生产企业的市场竞争开始转移向高压变频器领域。作为输变电行业中的一个重要的部件———变频器，特别是高压变频器，可用于高电压和大功率变压器，其节能效应将更加明显。电动机系统节能工程是国家发改委启动的“十一五”国家十大重点节能工程之一，节能空间巨大。
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