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哈電鍋爐公司：660兆瓦高效超超臨界循環(huán)流化床鍋爐設(shè)備正式投入商業(yè)運(yùn)行

來源：中國能源新聞網(wǎng) 時(shí)間：2024-12-12 16:27

于福濤 王剛

　　11月27日，哈電鍋爐研制的660兆瓦高效超超臨界循環(huán)流化床鍋爐設(shè)備在陜西彬長電廠通過168小時(shí)試運(yùn)行，正式投入商業(yè)運(yùn)行。至此，全球循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)正式步入高效超超臨界參數(shù)時(shí)代。

　　要做就要做最難的

　　陜西彬長項(xiàng)目是國家示范項(xiàng)目，具有大型化循環(huán)流化床鍋爐設(shè)備燃用劣質(zhì)煤、大型化循環(huán)流化床發(fā)電技術(shù)國產(chǎn)化的雙重示范意義。該項(xiàng)目鍋爐設(shè)備主蒸汽壓力達(dá)到29.3MPa，主蒸汽溫度、再熱蒸汽溫度分別達(dá)到605℃、623℃，均為循環(huán)流化床鍋爐設(shè)備領(lǐng)域之最。

　　早期，我國在循環(huán)流化床鍋爐設(shè)備領(lǐng)域采用引進(jìn)技術(shù)的方式?！笆晃濉睍r(shí)期以后，我國自主研發(fā)了超臨界循環(huán)流化床鍋爐設(shè)備。在陜西彬長項(xiàng)目研發(fā)之初，我國循環(huán)流化床鍋爐設(shè)備的最高參數(shù)就是超臨界等級(jí)參數(shù)。陜西彬長項(xiàng)目的投產(chǎn)，讓我國在循環(huán)流化床鍋爐設(shè)備研制領(lǐng)域直接跨越了超超臨界參數(shù)等級(jí)，躍升至高效超超臨界參數(shù)等級(jí)。隨著參數(shù)等級(jí)的提升，機(jī)組的整體經(jīng)濟(jì)性也會(huì)有所提升，但機(jī)組鍋爐設(shè)備的研發(fā)難度也更大。

　　彬長項(xiàng)目應(yīng)用的是哈電鍋爐研發(fā)的660兆瓦等級(jí)高效超超循環(huán)流化鍋爐技術(shù)。此技術(shù)在2017年通過評(píng)審，形成整體方案。2019年，設(shè)計(jì)方案獲評(píng)電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院評(píng)優(yōu)第一名，批準(zhǔn)應(yīng)用于陜西彬長示范項(xiàng)目。從那時(shí)起，哈電鍋爐便以陜西彬長項(xiàng)目為依托，有針對(duì)性地開展關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和設(shè)備大型化結(jié)構(gòu)研究，向著流化床發(fā)電技術(shù)的巔峰進(jìn)發(fā)。

　　彬長項(xiàng)目的技術(shù)研發(fā)難度不言而喻，但哈電鍋爐向來敢打硬仗、也能打勝仗。在70年發(fā)展歷程中，70%的國產(chǎn)首臺(tái)電站鍋爐產(chǎn)品均在哈電鍋爐誕生，這就是最好的印證。要做就要做最難的，這次也不例外。

　　“無人區(qū)”困難重重

　　陜西彬長項(xiàng)目鍋爐設(shè)備屬超大型、為超高參數(shù)，哈電鍋爐掌握的傳統(tǒng)循環(huán)流化床技術(shù)原理是否適用于該項(xiàng)目，這在研發(fā)初期是未知的。同時(shí)，該項(xiàng)目關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)方面業(yè)內(nèi)沒有可供參考的經(jīng)驗(yàn)。技術(shù)研發(fā)已然進(jìn)入到世界循環(huán)流化床發(fā)電領(lǐng)域的“無人區(qū)”。

　　作為我國鍋爐設(shè)備研制領(lǐng)域的“排頭兵”，哈電鍋爐加強(qiáng)項(xiàng)目技術(shù)研發(fā)統(tǒng)籌，集中設(shè)計(jì)、工藝、材料等領(lǐng)域尖端研發(fā)力量組建攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，從技術(shù)原理上開始研究，并先后攻克超大床面流化均勻性、超高爐膛傳熱特性、超低負(fù)荷直流水動(dòng)力技術(shù)、高溫受熱面偏差控制技術(shù)、超低能耗技術(shù)等方面的核心研發(fā)難題，完成了當(dāng)前世界單機(jī)容量最大、參數(shù)最高的循環(huán)流化床鍋爐研制工作。

　　回顧研發(fā)過程，荊棘險(xiǎn)阻滿布。

　　以分離器研發(fā)為例，彬長項(xiàng)目采用4臺(tái)直徑達(dá)到11.5米的高效旋風(fēng)分離器，為世界最大尺寸。超大設(shè)備研發(fā)更要考慮設(shè)備運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性，技術(shù)研發(fā)難度遠(yuǎn)超傳統(tǒng)設(shè)備。為攻克研發(fā)難題，攻關(guān)團(tuán)隊(duì)在設(shè)備整體布置、應(yīng)力計(jì)算、結(jié)構(gòu)處理和荷載監(jiān)控等方面開展全方位論證，攻克一系列難題，才完成了超大型分離器的研發(fā)工作。

　　外置式換熱器研發(fā)又是一大難題。外置式換熱器具備對(duì)鍋爐床溫的橫向、縱向調(diào)節(jié)能力，在提升超大型循環(huán)流化床鍋爐整體性能方面發(fā)揮著重要作用。哈電鍋爐早期就完成了外置式換熱器的自主研發(fā)，有效解決了內(nèi)部受熱面磨損等問題，研發(fā)設(shè)備的可靠性為行業(yè)內(nèi)最優(yōu)，有著設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行十年以上的業(yè)績。然而，陜西彬長項(xiàng)目外置式換熱器研發(fā)又是新的挑戰(zhàn)。由于該項(xiàng)目鍋爐設(shè)備主蒸汽溫度更高，為降低受熱面偏差，提升設(shè)備可靠性，哈電鍋爐在應(yīng)用先前高可靠性外置式換熱器技術(shù)的基礎(chǔ)上，又研發(fā)出新的低偏差外置式換熱器。其間，攻關(guān)團(tuán)隊(duì)多次趕赴現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研已投運(yùn)的外置式換熱器運(yùn)行情況，全面收集原始數(shù)據(jù)，高效完成數(shù)據(jù)擬合和實(shí)驗(yàn)工作，為完成外置式換熱器研發(fā)工作提供了重要的數(shù)據(jù)支撐。此外，為確保陜西彬長項(xiàng)目鍋爐設(shè)備的高可靠性，攻關(guān)團(tuán)隊(duì)還廣泛調(diào)研已投運(yùn)循環(huán)流化床機(jī)組的共性問題，避免同類問題在陜西彬長項(xiàng)目上再次發(fā)生。攻克研發(fā)難題的事例可謂不勝枚舉。

　　豎起一座豐碑

　　在技術(shù)研發(fā)階段，為確保眾多首創(chuàng)核心技術(shù)成功應(yīng)用，哈電鍋爐組織專家評(píng)審和公司內(nèi)部評(píng)審共計(jì)近四十次，集中國內(nèi)循環(huán)流化床研發(fā)領(lǐng)域的頂尖級(jí)科研力量，包括清華大學(xué)、重慶大學(xué)、浙江大學(xué)等高校以及用戶，都給予了大力支持。

　　2024年7月17日，陜西彬長項(xiàng)目循環(huán)流化床鍋爐設(shè)備整套啟動(dòng)，正式進(jìn)入調(diào)試階段。為確保調(diào)試工作推進(jìn)順暢，哈電鍋爐成立了副總經(jīng)理王鳳君掛帥的調(diào)試運(yùn)維服務(wù)團(tuán)隊(duì)。團(tuán)隊(duì)成員均是哈電鍋爐設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)、設(shè)備調(diào)試等業(yè)務(wù)領(lǐng)域的骨干。他們中的很多人員都是長駐現(xiàn)場(chǎng)，分工協(xié)作，全程跟蹤調(diào)試進(jìn)度，第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并解決問題。哈電鍋爐生產(chǎn)系統(tǒng)建立快速響應(yīng)機(jī)制，現(xiàn)場(chǎng)一旦需要配件，便第一時(shí)間組織生產(chǎn)、供貨，成為鍋爐設(shè)備順利投產(chǎn)的重要保障。

　　陜西彬長項(xiàng)目機(jī)組投產(chǎn)后，鍋爐設(shè)備主蒸汽溫度、再熱器溫度等重要指標(biāo)均優(yōu)于設(shè)計(jì)值，最低直流負(fù)荷達(dá)到19%THA，超大床面流化穩(wěn)定，全負(fù)荷污染物超低排放合格，標(biāo)志著全新的技術(shù)路線成功應(yīng)用于工程實(shí)踐，填補(bǔ)了全球660兆瓦等級(jí)高效超超臨界循環(huán)流化床鍋爐發(fā)電技術(shù)的空白，標(biāo)志著哈電鍋爐在大容量高參數(shù)循環(huán)流化床技術(shù)領(lǐng)域成功探索出一條新路，引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。

　　責(zé)任編輯：于學(xué)華