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哈鍋超超臨界發電技術可使全國每年節煤兩億噸
2008-01-10 06:20:58 來源:東北網-哈爾濱日報  作者:王媛
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  東北網1月10日電 讓國產單機鍋爐容量最大、技術含量最高、煤耗最低———短短3年時間,哈爾濱鍋爐廠有限責任公司參與研發的超超臨界燃煤發電技術走完了發達國家十幾年走完的路程,以優於國家排放標准、節能降耗達到國際先進水平的技術之『最』,榮獲2007年度國家科學技術進步一等獎。該項新技術的應用,標志著我國電力工業和裝備制造業達到了國際先進水平,將帶動我國火電技術實現新跨越。

  昨天,哈爾濱鍋爐廠有限責任公司副總工程師、超超臨界燃煤發電技術項目第三完成人楊仲明向記者介紹了該技術立項的背景。

  首套超超臨界機組達世界先進水平

  楊仲明介紹,2002年以前,中國燃煤發電使用的是亞臨界鍋爐,其供熱效率為38%左右,燃煤機組的供電煤耗為330克/千瓦時。當時,我國連超臨界機組的示范工程都尚未開始建設,國際上也僅有德國、丹麥、日本的5個電廠投產。專家預測,在我國未來電源結構中煤電仍佔很大比重,到2020年仍將佔總發電量的75%以上,火電帶來的環保問題成為發展之『痛』。

  本著超前研究,以技術為先導推動中國電力行業發展的宗旨,2002年7月,『超超臨界燃煤發電技術的研發和應用』課題全面啟動,該課題共包括5個子課題,哈鍋負責第二子課題『超超臨界鍋爐關鍵技術研究』,與上海鍋爐廠有限公司、東方鍋爐(集團)股份有限公司、西安交通大學、華北電力大學(北京)聯合對超超臨界鍋爐設計制造的關鍵技術開展科學研究和技術攻關,這也是我國863計劃首次以企業牽頭負責的科研項目。2005年11月,課題組全面完成了合同規定的各項內容。

  值得一提的是,作為『超超臨界燃煤發電技術的研發和應用』課題的依托工程,由哈鍋制造的我國首套4臺100萬千瓦超超臨界機組鍋爐已經於2007年11月24日全部投運:鍋爐效率為93.88%,熱效率達到45.4%,比60萬千瓦超臨界機組提高3%以上;機組的發電煤耗為270.6克/千瓦時,比60萬千瓦亞臨界機組低60克/千瓦時,煙氣中氮氧化物的排放濃度為270毫克/立方米,優於國家排放標准。如果以2006年全國燃煤發電廠總量計算,使用該技術後全年可節約大約2億噸標准煤,減少二氧化碳排放約5.4億噸。機組的能耗和污染物排放指標達到當今世界同類型機組的先進水平,高效、節能、環保的優勢得以充分體現。

  創新工藝打破技術瓶頸

  對於哈鍋而言,研發超超臨界鍋爐關鍵技術既是一次難得的機遇,也是對哈鍋整體技術實力、制造實力最嚴峻的考驗。『超超臨界鍋爐關鍵技術研發過程中最大的挑戰莫過於解決特殊材料焊接難題』,該子課題負責人楊仲明對記者說,按照日方選定的焊接材料、工藝,用哈鍋的現有設備,一個月時間沒有焊接成功,日本專家也束手無策。從不向困難低頭的哈鍋人大膽創新,打破了日方原有焊接工藝和焊接材料的局限,采用了新材料和新工藝,利用一周時間完成了焊接。平均一條焊縫的焊接時間僅為1人12小時左右,與日方2人15天一條的焊接工藝相比,生產效率大大提高。

  3年研發取得集成性創新成果

  3年的研發讓中國火電技術實現了新跨越———課題組首次提出了我國發展超超臨界火電機組的技術選型方案,完成了3種不同型式100萬千瓦超超臨界鍋爐、汽輪機的設計開發、制造軟件包研制和材料加工性能研究,自主設計了超超臨界電站,自主調試成功了100萬千瓦和60萬千瓦機組,申請了17項國家技術專利,形成了我國完整的超超臨界電站開發基礎。

  此外,課題組在超超臨界鍋爐設計技術研究、水動力與傳熱特性試驗研究及超超臨界鍋爐耐熱新鋼種的應用研究等方面取得了一批集成創新性研究成果,培養了一支朝氣蓬勃、團結勤奮、富有開拓創新精神的研究團隊。同時掌握了超超臨界鍋爐的設計技術和制造技術,促進了超超臨界鍋爐技術引進消化吸收,加速了國產化的步伐,縮小了與發達國家的技術差距。研究工作全面完成了合同規定的各項內容,實現了預期目標,為進一步全面形成具有我國自己特色的、能夠用於實際工程建設的超超臨界鍋爐技術打下了堅實的基礎。

責任編輯:邱士民