哈電鍋爐公司：660兆瓦高效超超臨界循環流化床鍋爐設備正式投入商業運行
來源：中國能源新聞網 時間：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流化床鍋爐設備在陜西彬長電廠通過168小時試運行，正式投入商業運行。至此，全球循環流化床鍋爐技術正式步入高效超超臨界參數時代。
要做就要做最難的
陜西彬長項目是國家示范項目，具有大型化循環流化床鍋爐設備燃用劣質煤、大型化循環流化床發電技術國產化的雙重示范意義。該項目鍋爐設備主蒸汽壓力達到29.3MPa，主蒸汽溫度、再熱蒸汽溫度分別達到605℃、623℃，均為循環流化床鍋爐設備領域之最。
早期，我國在循環流化床鍋爐設備領域采用引進技術的方式。“十一五”時期以后，我國自主研發了超臨界循環流化床鍋爐設備。在陜西彬長項目研發之初，我國循環流化床鍋爐設備的最高參數就是超臨界等級參數。陜西彬長項目的投產，讓我國在循環流化床鍋爐設備研制領域直接跨越了超超臨界參數等級，躍升至高效超超臨界參數等級。隨著參數等級的提升，機組的整體經濟性也會有所提升，但機組鍋爐設備的研發難度也更大。
彬長項目應用的是哈電鍋爐研發的660兆瓦等級高效超超循環流化鍋爐技術。此技術在2017年通過評審，形成整體方案。2019年，設計方案獲評電力規劃設計總院評優第一名，批準應用于陜西彬長示范項目。從那時起，哈電鍋爐便以陜西彬長項目為依托，有針對性地開展關鍵技術研發和設備大型化結構研究，向著流化床發電技術的巔峰進發。
彬長項目的技術研發難度不言而喻，但哈電鍋爐向來敢打硬仗、也能打勝仗。在70年發展歷程中，70%的國產首臺電站鍋爐產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”困難重重
陜西彬長項目鍋爐設備屬超大型、為超高參數，哈電鍋爐掌握的傳統循環流化床技術原理是否適用于該項目，這在研發初期是未知的。同時，該項目關鍵技術研發方面業內沒有可供參考的經驗。技術研發已然進入到世界循環流化床發電領域的“無人區”。
作為我國鍋爐設備研制領域的“排頭兵”，哈電鍋爐加強項目技術研發統籌，集中設計、工藝、材料等領域尖端研發力量組建攻關團隊，從技術原理上開始研究，并先后攻克超大床面流化均勻性、超高爐膛傳熱特性、超低負荷直流水動力技術、高溫受熱面偏差控制技術、超低能耗技術等方面的核心研發難題，完成了當前世界單機容量最大、參數最高的循環流化床鍋爐研制工作。
回顧研發過程，荊棘險阻滿布。
以分離器研發為例，彬長項目采用4臺直徑達到11.5米的高效旋風分離器，為世界最大尺寸。超大設備研發更要考慮設備運行安全性和穩定性，技術研發難度遠超傳統設備。為攻克研發難題，攻關團隊在設備整體布置、應力計算、結構處理和荷載監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工作。
外置式換熱器研發又是一大難題。外置式換熱器具備對鍋爐床溫的橫向、縱向調節能力，在提升超大型循環流化床鍋爐整體性能方面發揮著重要作用。哈電鍋爐早期就完成了外置式換熱器的自主研發，有效解決了內部受熱面磨損等問題，研發設備的可靠性為行業內最優，有著設備穩定運行十年以上的業績。然而，陜西彬長項目外置式換熱器研發又是新的挑戰。由于該項目鍋爐設備主蒸汽溫度更高，為降低受熱面偏差，提升設備可靠性，哈電鍋爐在應用先前高可靠性外置式換熱器技術的基礎上，又研發出新的低偏差外置式換熱器。其間，攻關團隊多次趕赴現場調研已投運的外置式換熱器運行情況，全面收集原始數據，高效完成數據擬合和實驗工作，為完成外置式換熱器研發工作提供了重要的數據支撐。此外，為確保陜西彬長項目鍋爐設備的高可靠性，攻關團隊還廣泛調研已投運循環流化床機組的共性問題，避免同類問題在陜西彬長項目上再次發生。攻克研發難題的事例可謂不勝枚舉。
豎起一座豐碑
在技術研發階段，為確保眾多首創核心技術成功應用，哈電鍋爐組織專家評審和公司內部評審共計近四十次，集中國內循環流化床研發領域的頂尖級科研力量，包括清華大學、重慶大學、浙江大學等高校以及用戶，都給予了大力支持。
2024年7月17日，陜西彬長項目循環流化床鍋爐設備整套啟動，正式進入調試階段。為確保調試工作推進順暢，哈電鍋爐成立了副總經理王鳳君掛帥的調試運維服務團隊。團隊成員均是哈電鍋爐設計、現場服務、設備調試等業務領域的骨干。他們中的很多人員都是長駐現場，分工協作，全程跟蹤調試進度，第一時間發現并解決問題。哈電鍋爐生產系統建立快速響應機制，現場一旦需要配件，便第一時間組織生產、供貨，成為鍋爐設備順利投產的重要保障。
陜西彬長項目機組投產后，鍋爐設備主蒸汽溫度、再熱器溫度等重要指標均優于設計值，最低直流負荷達到19%THA，超大床面流化穩定，全負荷污染物超低排放合格，標志著全新的技術路線成功應用于工程實踐，填補了全球660兆瓦等級高效超超臨界循環流化床鍋爐發電技術的空白，標志著哈電鍋爐在大容量高參數循環流化床技術領域成功探索出一條新路，引領行業發展。
責任編輯：于學華
