哈電鍋爐公司：660兆瓦高效超超臨界循環(huán)流化床鍋爐設備正式投入商業(yè)運行
來源：中國能源新聞網(wǎng) 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(huán)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(yè)運行。至此，全球循環(huán)流化床鍋爐技術正式步入高效超超臨界參數(shù)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(huán)流化床鍋爐設備燃用劣質(zhì)煤、大型化循環(huán)流化床發(fā)電技術國產(chǎn)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(huán)流化床鍋爐設備領域之最。
早期，我國在循環(huán)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(fā)了超臨界循環(huán)流化床鍋爐設備。在陜西彬長項目研發(fā)之初，我國循環(huán)流化床鍋爐設備的最高參數(shù)就是超臨界等級參數(shù)。陜西彬長項目的投產(chǎn)，讓我國在循環(huán)流化床鍋爐設備研制領域直接跨越了超超臨界參數(shù)等級，躍升至高效超超臨界參數(shù)等級。隨著參數(shù)等級的提升，機組的整體經(jīng)濟性也會有所提升，但機組鍋爐設備的研發(fā)難度也更大。
彬長項目應用的是哈電鍋爐研發(fā)的660兆瓦等級高效超超循環(huán)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(guī)劃設計總院評優(yōu)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(fā)和設備大型化結構研究，向著流化床發(fā)電技術的巔峰進發(fā)。
彬長項目的技術研發(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
陜西彬長項目鍋爐設備屬超大型、為超高參數(shù)，哈電鍋爐掌握的傳統(tǒng)循環(huán)流化床技術原理是否適用于該項目，這在研發(fā)初期是未知的。同時，該項目關鍵技術研發(fā)方面業(yè)內(nèi)沒有可供參考的經(jīng)驗。技術研發(fā)已然進入到世界循環(huán)流化床發(fā)電領域的“無人區(qū)”。
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(fā)統(tǒng)籌，集中設計、工藝、材料等領域尖端研發(fā)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(fā)難題，完成了當前世界單機容量最大、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，荊棘險阻滿布。
以分離器研發(fā)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(fā)更要考慮設備運行安全性和穩(wěn)定性，技術研發(fā)難度遠超傳統(tǒng)設備。為攻克研發(fā)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(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)設備的可靠性為行業(yè)內(nèi)最優(yōu)，有著設備穩(wěn)定運行十年以上的業(yè)績。然而，陜西彬長項目外置式換熱器研發(fā)又是新的挑戰(zhàn)。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(fā)出新的低偏差外置式換熱器。其間，攻關團隊多次趕赴現(xiàn)場調(diào)研已投運的外置式換熱器運行情況，全面收集原始數(shù)據(jù)，高效完成數(shù)據(jù)擬合和實驗工作，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，為確保陜西彬長項目鍋爐設備的高可靠性，攻關團隊還廣泛調(diào)研已投運循環(huán)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(fā)生。攻克研發(fā)難題的事例可謂不勝枚舉。
豎起一座豐碑
在技術研發(fā)階段，為確保眾多首創(chuàng)核心技術成功應用，哈電鍋爐組織專家評審和公司內(nèi)部評審共計近四十次，集中國內(nèi)循環(huán)流化床研發(fā)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(huán)流化床鍋爐設備整套啟動，正式進入調(diào)試階段。為確保調(diào)試工作推進順暢，哈電鍋爐成立了副總經(jīng)理王鳳君掛帥的調(diào)試運維服務團隊。團隊成員均是哈電鍋爐設計、現(xiàn)場服務、設備調(diào)試等業(yè)務領域的骨干。他們中的很多人員都是長駐現(xiàn)場，分工協(xié)作，全程跟蹤調(diào)試進度，第一時間發(fā)現(xiàn)并解決問題。哈電鍋爐生產(chǎn)系統(tǒng)建立快速響應機制，現(xiàn)場一旦需要配件，便第一時間組織生產(chǎn)、供貨，成為鍋爐設備順利投產(chǎn)的重要保障。
陜西彬長項目機組投產(chǎn)后，鍋爐設備主蒸汽溫度、再熱器溫度等重要指標均優(yōu)于設計值，最低直流負荷達到19%THA，超大床面流化穩(wěn)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(huán)流化床鍋爐發(fā)電技術的空白，標志著哈電鍋爐在大容量高參數(shù)循環(huán)流化床技術領域成功探索出一條新路，引領行業(yè)發(fā)展。
責任編輯：于學華
