1、附件 4国家重点节能技术推广目录第 7 批技术报告目 录1 基于快速涡流驱动及短路识别的电网运行控制技术 .12 基于架空地线绝缘接地方式的交流输电线路节能技术 .43 大容量高参数褐煤煤粉锅炉技术 .74 一种高效利用超低热值煤矸石的循环流化床锅炉技术 .105 全密闭矿热炉高温烟气干法净化回收利用技术 .136 大型焦炉用新型高导热高致密硅砖节能技术 .177 高炉冲渣水直接换热回收余热技术 .218 高电流密度锌电解节能技术 .259 芳烃装置低温热回收发电技术 .2910 黄磷生产过程余热利用及尾气发电（供热）技术 .3211 水性高效隔热保温涂料节能技术 .3712 无动力防卡筛及配
2、套骨料前端砂石同产工艺技术 .4013 金属纤维全预混强制鼓风商用燃气灶节能技术 .4314 防眩光高效 LED 路灯节能技术 .4715 基于 LED 发光特性的广告灯箱节能技术 .5116 基于二级变频控制驱动的 XED 灯节能技术 .5417 三相工频感应电磁锅炉技术 .5718 热转印标识打印技术 .6019 基于减小螺旋桨运动阻力的船舶推进系统节能改造技术 .6320 基于冷却塔群变流量控制的模块化中央空调节能技术 .6621 低辐射玻璃隔热膜及隔热夹胶玻璃节能技术 .7022 机房智能直冷优化应用技术 .7311 基于快速涡流驱动及短路识别的电网运行控制技术一、 技术名称基于快速涡
3、流驱动及短路识别的电网运行控制技术二、 技术所属领域及适用范围电力行业 电网输变电线路三、与该技术相关的能耗及碳排放现状目前，我国高低压输电线路常采用限流电抗器和串补电容器来防止短路冲击，降低线路损耗，改善电压的质量。近年来，随着我国电网规模不断扩大,电力系统的短路容量不断增加，限流电抗器应用比例逐年增加。在电网系统发生短路故障时，限流电抗器可起到减少冲击电网设备的作用，但由于其串接在电网中会产生大量热损耗，导致线损增加，造成电能损失。经测算，一组限流电抗器年损耗电能就可达几十万到数百万千瓦时。串联电容器可以解决输电线路末端电压质量不合格及网损过大问题，但由于串补电容技术具有造价高、占地大、维
4、护不便等局限性，使串补电容器装置难以大范围推广应用。该技术可实现限流电抗器在线路运行时的零耗损，并可在发生短路电流时实现快速动作切换，让限流电抗器串接到回路电网中以减少短路电流对设备的电网冲击。同时，可避免短路时大电流和高电压冲击电流对串补电容的冲击，降低串补电容的容量积及成本，缩小体积，方便维护，为大范围推广应用串补电容技术创造条件。四、技术内容1. 技术原理基于快速涡流驱动及短路识别的电网运行控制技术的核心是快速开关与快速判断控制技术的结合。快速开关技术可以在绕路短路后20ms内将电抗器串入，限制短路电流，减少短路电流对电网设备的冲击；而正常运行时快速开关将限流电抗器短接，避免电能损耗，使
5、电网运行更高效。快速判断控制技术可在出现短路故障后将串补电容器快速短接，可降低电容器的安装容量，大幅度降低串补电容器的成本，进而提高串补电容技术的应用比例。该技术具有低成本、2小型化、免维护等优点，便于推广应用。2. 关键技术（1）快速涡流驱动技术涡流驱动机主要由灭弧室、分合闸线圈以及位于分合闸线圈之间的涡流盘等组成。送电后充电电源向分（合）闸储能电容充电，分（合）闸时可控硅接通储能电容与分（合）闸线圈的放电回路产生脉冲电流，脉冲磁场在涡流盘中感应涡流，通过对涡流磁场产生的排斥力驱动涡流盘，并通过连杆带动灭弧室动触头完成分（合）闸动作。 （2）短路故障快速识别技术当短路故障发生时，控制器可在
6、2ms 内通过专用算法快速检测到短路电流超过设定值，分别控制各相开关在每相短路电流过零前分闸，将限流电抗器串入，短路电流被限制到较低的水平。3. 工艺流程快速控制技术对串补电容器和限流电抗器的快速投切原理分别见图 1 和图2，图中 K1接电源侧，K 2接负荷侧。图 1 快速控制补偿电容器投切原理图 图 2 快速控制限流电抗器投切原理图如图 1 所示，正常运行时旁路开关处于分闸位置，补偿电容器 C 串联在线路中，线路末端电压提高，线路损耗减小，起到节能降耗的效果。但当补偿电容器投入状态下出线端 K2发生短路时，旁路开关闭合起到保护补偿电容器的作用。 如图 2 所示，正常运行时限流电抗器被换流器短
7、接，避免限流电抗器产生电能损耗。K 2端发生短路时，换流器在 5ms 左右分闸，将限流电抗器串入实现限流。五、主要技术指标1. 额定工作电压：6kV500kV； 32. 额定工作电流：限制短路电流 1000 A5000A，串补电流 100 A2000A；3. 额定短路开断能力：40kA；4. 短路故障识别时间：2ms。六、技术鉴定、获奖情况及应用现状应用快速控制技术开发的“110kV 新型串补装置”获得 3 项实用新型专利，受理 3 项发明专利。 “110kV 新型串联电压补偿装置的研制与应用”项目于 2013年 8 月通过宁夏自治区科技厅组织的科技成果鉴定。目前该技术已在宁夏电力公司、重庆电
8、力公司、马钢集团、九江石化、珠海粤裕丰钢铁等多家企业中应用，运行安全可靠，节能效果显著。七、典型应用案例典型用户： 宁夏电力公司、马钢集团、珠海粤裕丰钢铁集团、中石化九江分公司典型案例 1案例名称：宁夏海原县 110kV 变电站项目技术提供单位：国网宁夏电力公司、上海合凯电力保护设备有限公司建设规模：110kV 主变压器 1 套。建设条件：用户侧母线电压不合格，主要技改内容：加装快速开关型串联补偿装置，主要设备为 1 套智能型 110kV 串联电容补偿系统。节能技改投资额 300 万元，建设期 5 个月。每年可节能3810tce，减少二氧化碳排放 10058t，年节能经济效益为 171.45
9、万元，投资回收期约 2 年。典型案例 2案例名称：珠海粤裕丰钢铁集团 4#高炉 TRT 余热发电项目技术提供单位：国网宁夏电力公司、上海合凯电力保护设备有限公司建设规模：15MW 余热发电机组 1 套。建设条件：发电机出口限流电抗器长期运行，参数为 10kV/1200A/12%，主要技改内容：对限流电抗器实施快速控制；主要设备包括 10kV 无损耗深度限流装置一套。节能技改投资额 75 万元，建设期 2 个月。每年可节能 502.5tce，减少二氧化碳排放 1326t，年节能经济效益22.6 万元，投资回收期约 4 年。4八、推广前景及节能减排潜力目前，我国有近 300 个供电局，出口安装电抗
10、器的变压器超过 5000 台，需要安装串补电容器的线路达 2000 多条，该技术具有较大的节能潜力。预计未来5 年，该技术的推广比例将达到 40%，累计投资 5 亿元，可形成的年节能能力为194 万 tce，年碳减排能力为 512 万 tCO2。52 基于架空地线绝缘接地方式的交流输电线路节能技术 一、 技术名称基于架空地线绝缘接地方式的交流输电线路节能技术二、 技术所属领域及适用范围电力行业 架空地线逐塔接地的交流输电线路三、与该技术相关的能耗及碳排放现状架空地线(避雷线)是输电线路中保障安全的重要导线，但输电导线将对其产生电磁感应，会在地线与地线、地线与大地之间形成感应电流。按照我国现有设
11、计标准推算，在110kV、220kV、500kV三类输电系统中，单位长度架空地线能量损耗分别为0.37万kWh/kma、1.44万kWh/kma和2.84万kWh/kma。以南方电网线路规模，每年因架空地线的电能损耗大约为16.7亿kWh，约合消耗54万tce。该技术的应用可以避免架空地线上感应电流的产生，进而减少感应电流产生的损耗。目前我国尚无同类技术，具有较大的推广潜力。四、技术内容1.技术原理该技术对架空地线进行绝缘化改造，将普通地线和光纤复合架空地线（OPGW）的接地方式均由逐塔接地改为绝缘单点接地，切断了地线与大地之间的电流通路，消除了架空地线上的电能损耗。正常运行情况下，地线与杆塔
12、绝缘，避免感应电流的产生；当雷电过电压发生或线路故障时，地线绝缘子的放电间隙自动击穿，保证雷电流和故障工频电流的有效泄放。放电间隙被击穿后又可自动恢复，起到绝缘作用，减少人工的维护。2.关键技术（1）地线绝缘子及保护间隙选配技术（包括冰区架空线路） ；（2）绝缘架空地线感应电压限制技术；（3）OPGW终端接地残流防护技术（配套相应保护装置） 。3.工艺流程为限制绝缘架空地线的感应电压，采取的技术措施包括架空地线分段、地6线换位等方法，各方案的工作原理如图 1-图 3 所示：l1地线导线l1l1l1l1l1l1l1图 1 地线分段，接地点在各分段地线节距端部l2地线导线l2 l2l2l2图 2
13、地线分段，接地点在各分段地线节距中部l3l3l3l3l3l3l3l3l3地线导线图 3 地线换位，接地点在换位地线节距端部五、主要技术指标1架空地线损耗为零；2架空地线感应电压不高于 1000V（线路正常运行时） ；3架空地线绝缘子保护间隙距离整定，区分了融冰线路和非融冰线路。六、技术鉴定、获奖情况及应用现状该技术于 2013 年通过南方电网公司组织的成果鉴定，达到国际先进水平。获得国家发明专利 3 项、实用新型专利 5 项，参与制定电力行业标准 1 项。目前，该技术已在广东电网 20 回线路得到了应用。七、典型应用案例典型用户：广东电网清远供电局、惠州供电局等典型案例 1案例名称：惠州供电局
14、冰区架空地线改造项目7技术提供单位：广东电网公司电力科学研究院建设规模：对冰区的 110kV 保水线、保吉甲线、贵水线、安慧线、保吉乙线和 220kV 山安线、连安线、山保线、阳燕甲乙线共 10 回线路进行了规划设计和节能降损改造。主要技改内容： 110kV 保水线全长 31.9km，改造前地线感应电流达 22A，每年电能损耗 46 万 kWh。采用地线绝缘改造，全线共用 218 片地线绝缘子。技改投资额 2.18 万元，每年可节能 148tce，减排二氧化碳 390t，年节能经济效益 23 万元，投资回收期 2 个月。典型案例 2案例名称：惠州供电局非冰区架空地线改造项目技术提供单位：广东电
15、网公司电力科学研究院建设规模：对惠州供电局非冰区 110kV 沙迳至官厅线路进行架空地线节能降损规划设计及改造。主要技改内容：线路全长 21.3km，架空地线一根为普通地线，一根为 OPGW。改造前地线感应电流达 30A，每年电能损耗 16.8 万 kWh。采用地线绝缘改造，使用 OPGW 绝缘接续盒 1 个，地线绝缘子 104 片。技改投资额 1.2 万元，每年可节能 54 tce，减排二氧化碳 142t。年节能经济效益 8.4 万元，投资回收期 2 个月。 八、推广前景及节能减排潜力本技术已在广东电网5个供电局20条输电线路成功应用，节能效果良好，仅在已应用线路上每年节约电能损耗可达616
16、万kWh，相应节能1977tce。预计未来5年，该技术可在电力行业推广比例达30%，项目总投资2.5亿元，可形成年节能能力81万tce，年碳减排能力214万tCO 2。83 大容量高参数褐煤煤粉锅炉技术一、技术名称大容量高参数褐煤煤粉锅炉技术二、适用范围电力行业 燃用褐煤的电站锅炉机组三、与该技术相关的能耗及碳排放现状高参数褐煤锅炉是燃煤发电的主设备之一，但由于褐煤的煤化度低、含水率高、低位热值较低，其发电效率远低于普通燃用燃煤的火力发电厂。据统计我国褐煤平均上网标煤耗为 335g/kWh，高于我国 2013 年发电行业平均上网标煤耗 321 g/kWh 水平。大容量高参数褐煤锅炉的研制和应用
17、能够解决我国褐煤在火电领域利用的难题，大量节省优质的烟煤资源，使我国煤炭资源利用结构更加合理。此外，高性能高参数褐煤锅炉的开发应用可进一步提高火电机组效率，降低煤耗和污染物排放，对于优化调整我国火电结构、实现节能减排发挥重要作用。四、技术内容1. 技术原理该技术采用型或塔式布置，切圆或前后墙对冲燃烧方式，配中速磨煤机或风扇磨煤机制粉系统的低 NOx燃烧技术，利用先进的控制技术根据褐煤锅炉燃料特点实现不同燃料情况下锅炉的稳燃及传热特性。该锅炉技术指标先进，运行安全可靠，能有效降低煤耗和污染物排放，有良好的经济和社会效益。2. 关键技术（1）炉膛定制设计技术。根据不同种类褐煤煤质特性，制定褐煤燃烧特性判别标准及不同参数褐煤锅炉炉膛选型导则；（2）与褐煤煤质相适应的锅炉性能监控技术。对进煤特性进行检测，并根据煤质特性调整送风、配风及引风机流量，实现燃烧处于最佳工作点；（3）大容量褐煤锅炉防结渣、高燃烧效率、低污染物排放设计技术。通过炉膛结构优化设计和温度控制实现炉膛的高效率燃烧，避免炉膛结渣；通过改
