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東方電氣集團(tuán)刷新二次再熱“成績單”

來源：中國能源新聞網(wǎng) 時(shí)間：2024-12-04 17:01

——東方電氣二次再熱技術(shù)不斷提升火電清潔化水平

張浩淼

　　“今年以來，東方電氣研制的66萬千瓦二次再熱機(jī)組——中煤板集、世界首批三煙道擋板調(diào)溫100萬千瓦二次再熱機(jī)組——浙能六橫和大唐新余，三個(gè)新一代超超臨界二次再熱項(xiàng)目相繼投運(yùn)，再次刷新了‘東方’二次再熱技術(shù)運(yùn)行成績單，為二次再熱機(jī)組規(guī)?；l(fā)展奠定基礎(chǔ)?！苯眨瑬|方電氣集團(tuán)產(chǎn)業(yè)發(fā)展部負(fù)責(zé)人接受采訪時(shí)表示。

　　黨的二十大報(bào)告提出“深入推進(jìn)能源革命，加強(qiáng)煤炭清潔高效利用，加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系”，為清潔高效煤電發(fā)展錨定了方向。傳統(tǒng)煤電制造企業(yè)借助技術(shù)創(chuàng)新與設(shè)備升級(jí)，可實(shí)現(xiàn)煤炭清潔高效燃燒，降低污染物排放，提升火電清潔化水平，促進(jìn)其與新能源協(xié)同發(fā)展，發(fā)揮兜底保供與系統(tǒng)調(diào)節(jié)作用。60多年來，中國東方電氣集團(tuán)有限公司（以下簡(jiǎn)稱“東方電氣”）構(gòu)建完善了“六電六業(yè)”的產(chǎn)業(yè)格局，其中煤電領(lǐng)域擁有從10萬千瓦至110萬千瓦功率等級(jí)機(jī)組的可靠運(yùn)行業(yè)績，以技術(shù)創(chuàng)新為引領(lǐng)，在煤電機(jī)組領(lǐng)域占據(jù)領(lǐng)先地位，為高效清潔煤電發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

　　深耕技術(shù)創(chuàng)新 厚植高效清潔煤電發(fā)展根基

　　超超臨界機(jī)組已成為我國煤電領(lǐng)域的主力機(jī)型，而進(jìn)一步推動(dòng)煤電節(jié)能減碳，高參數(shù)、大容量二次再熱發(fā)電技術(shù)成為重要發(fā)展趨向。在未來能源格局中，燃煤發(fā)電仍將承擔(dān)保電保供與支撐新能源發(fā)展的關(guān)鍵任務(wù)。東方電氣立足我國資源能源稟賦，持續(xù)深耕清潔高效超超臨界煤電關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)。

　　2009年，東方電氣便開啟二次再熱技術(shù)研究，涵蓋參數(shù)論證優(yōu)化、熱力系統(tǒng)優(yōu)化、汽輪機(jī)葉片通流優(yōu)化配置、發(fā)電機(jī)可靠性提升關(guān)鍵技術(shù)研究、機(jī)組布置與結(jié)構(gòu)方案開發(fā)、鍋爐受熱面及水動(dòng)力方案優(yōu)化、鍋爐汽溫調(diào)節(jié)及偏差控制方法等多領(lǐng)域技術(shù)攻關(guān)。歷經(jīng)多年積累沉淀，構(gòu)建起以熱力、氣動(dòng)、結(jié)構(gòu)、材料、控制等多學(xué)科交叉研究為基石，先進(jìn)、自主且完備的現(xiàn)代燃煤發(fā)電機(jī)組研發(fā)制造體系，于二次再熱發(fā)電領(lǐng)域斬獲多項(xiàng)重要成果。

　　東方電氣二次再熱發(fā)電技術(shù)采用行業(yè)前沿的第四代TIOD高效智能通流技術(shù)和行業(yè)首創(chuàng)的鍋爐尾部三煙道布置結(jié)合純擋板調(diào)溫控制方法，融合成熟可靠的本體結(jié)構(gòu)、高效配汽方式與汽封、多重溫度偏差控制技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)集成，確保機(jī)組低碳、高效、靈活、穩(wěn)定運(yùn)行。

　　相較于第一代通流技術(shù)和傳統(tǒng)鍋爐汽溫調(diào)節(jié)技術(shù)，第四代高效通流技術(shù)使熱耗率降低350千焦/千瓦時(shí)，三煙道擋板調(diào)溫方法不設(shè)煙氣再循環(huán)系統(tǒng)，廠用電率同比減少2.5%~10%，一臺(tái)超超臨界百萬機(jī)組年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤超過9萬噸，二氧化碳減排超過23.4萬噸，對(duì)加快推進(jìn)國家“雙碳”目標(biāo)進(jìn)程具有積極意義。

　　實(shí)施技術(shù)落地 筑牢新型能源體系支柱

　　世界首創(chuàng)的三煙道擋板二次再熱調(diào)溫技術(shù)得到了工程驗(yàn)證，是我國二次再熱鍋爐的重大創(chuàng)新和技術(shù)拓展，填補(bǔ)了行業(yè)空白。東方電氣緊密圍繞新型電力系統(tǒng)需求持續(xù)探索創(chuàng)新，在推進(jìn)技術(shù)迭代研發(fā)同時(shí)，積極推動(dòng)技術(shù)成果落地轉(zhuǎn)化。

　　2013年，依托華能安源項(xiàng)目，二次再熱技術(shù)在國內(nèi)首次進(jìn)入工程應(yīng)用階段，運(yùn)行參數(shù)首次創(chuàng)新高，東方電氣成為國內(nèi)率先具備完備二次再熱設(shè)計(jì)體系的企業(yè)；2015年，自主研制的國內(nèi)首個(gè)二次再熱項(xiàng)目華能安源順利商運(yùn)并獲得國家優(yōu)質(zhì)工程金獎(jiǎng)，標(biāo)志著我國二次再熱技術(shù)取得實(shí)質(zhì)性突破；2018年，世界首臺(tái)三煙道調(diào)溫二次再熱機(jī)組國電蚌埠二期順利商運(yùn)并榮獲2020年度“國家優(yōu)質(zhì)工程獎(jiǎng)”；2018年，依托大唐鄆城項(xiàng)目獲得國內(nèi)唯一630攝氏度的100萬千瓦等級(jí)二次再熱國家示范項(xiàng)目。該項(xiàng)目再熱溫度達(dá)到世界領(lǐng)先水平的630攝氏度，并采用帶回?zé)崾津?qū)動(dòng)小汽機(jī)的雙機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)，設(shè)計(jì)發(fā)電效率首次突破50%。

　　2021年，世界首臺(tái)100萬千瓦對(duì)沖燃燒二次再熱機(jī)組深能河源順利商運(yùn)，優(yōu)化的煙氣再循環(huán)調(diào)溫系統(tǒng)，可靠性高、達(dá)汽溫能力強(qiáng)，深受業(yè)主好評(píng)。“東方”成為唯一一家擁有三煙道擋板和煙氣再循環(huán)兩種二次再熱調(diào)溫技術(shù)并有成功投運(yùn)業(yè)績的企業(yè)；2021年，東方電氣成功研發(fā)世界首個(gè)空冷二次再熱機(jī)組，掌握空冷二次再熱機(jī)組關(guān)鍵技術(shù)，并獲得當(dāng)年國內(nèi)二次再熱領(lǐng)域全部訂單。

　　今年以來，東方電氣研制的中煤板集、浙能六橫和大唐新余三個(gè)新一代超超臨界二次再熱項(xiàng)目相繼投運(yùn)，采用自主研發(fā)且全球首次應(yīng)用的雙筒形缸技術(shù)，融合了經(jīng)典筒形缸結(jié)構(gòu)耐高壓與受力均勻優(yōu)勢(shì)，攻克雙筒形缸制造與安裝難題；采用基于沖轉(zhuǎn)參數(shù)、閥位配比、通風(fēng)閥控制邏輯等多維參數(shù)控制的啟動(dòng)運(yùn)行策略，攻克行業(yè)二次再熱機(jī)組極熱態(tài)啟動(dòng)與排汽溫度控制難題。

　　通過一個(gè)個(gè)項(xiàng)目的落地實(shí)施，東方電氣二次再熱機(jī)組的可靠性、安全性與高適應(yīng)性得到了充分驗(yàn)證，完全具備了與風(fēng)電、太陽能等可再生能源協(xié)同互補(bǔ)的優(yōu)勢(shì)，能夠更高效、穩(wěn)定、快速、靈活地調(diào)節(jié)發(fā)電量，為能源供應(yīng)的安全穩(wěn)定性提供支持，助力我國新型能源體系的構(gòu)建。

　　推進(jìn)技術(shù)迭代 引領(lǐng)高端裝備制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

　　東方電氣堅(jiān)持創(chuàng)新是第一動(dòng)力，拓展二次再熱技術(shù)優(yōu)勢(shì)。自首個(gè)二次再熱機(jī)組誕生至今，東方電氣對(duì)已掌握的二次再熱技術(shù)進(jìn)行了多次的迭代升級(jí)。東方電氣新一代二次再熱機(jī)組集成了近年來多項(xiàng)研究成果，創(chuàng)新應(yīng)用機(jī)爐深度耦合、雙機(jī)回?zé)岬刃录夹g(shù)，使熱力系統(tǒng)更趨先進(jìn)高效；汽輪機(jī)各模塊均采用自主研發(fā)的高效智能通流技術(shù)，通流效率顯著提升；擁有完備的系列化末級(jí)葉片，可適應(yīng)復(fù)雜氣候條件；獨(dú)特的雙筒形汽缸結(jié)構(gòu)、雙支撐軸系與成熟輔助系統(tǒng)，保障機(jī)組運(yùn)行可靠性與靈活性。

　　發(fā)電機(jī)不斷進(jìn)行優(yōu)化迭代，應(yīng)用適應(yīng)新型電網(wǎng)靈活性運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)，采用數(shù)字化生產(chǎn)等先進(jìn)制造工藝，全面保障二次再熱發(fā)電機(jī)質(zhì)量穩(wěn)定性和靈活性運(yùn)行下的可靠性。

　　世界首創(chuàng)的三煙道擋板調(diào)溫技術(shù)，無再循環(huán)風(fēng)機(jī)，無額外電耗，可靠性高、經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)；帶“預(yù)除塵”的煙氣再循環(huán)系統(tǒng)，降低再循環(huán)風(fēng)機(jī)磨損，有效提高機(jī)組可靠性；高參數(shù)鍋爐溫度偏差的精準(zhǔn)控制技術(shù)，有效控制壁溫偏差，提高達(dá)汽溫能力；帶煤粉外置分離裝置的燃燒技術(shù)，提高低負(fù)荷煤粉濃度，穩(wěn)燃能力強(qiáng)。

　　面向“雙碳”目標(biāo)下煤電向系統(tǒng)調(diào)節(jié)型電源轉(zhuǎn)型的發(fā)展趨勢(shì)，圍繞新型電力系統(tǒng)下用戶對(duì)燃煤機(jī)組靈活低碳高效的需求，東方電氣提出研發(fā)與長時(shí)儲(chǔ)能相耦合的先進(jìn)煤電機(jī)組的整體設(shè)想。

　　通過重構(gòu)先進(jìn)煤電機(jī)組設(shè)計(jì)思路和體系，以配套壓縮氣體儲(chǔ)能、熔鹽儲(chǔ)能等長時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)的煤電機(jī)組作為研究對(duì)象，通過機(jī)組本體、關(guān)鍵輔機(jī)、儲(chǔ)能系統(tǒng)和系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制技術(shù)協(xié)同攻關(guān)，計(jì)劃實(shí)現(xiàn)煤電機(jī)組連續(xù)零供電時(shí)長達(dá)到6小時(shí)、機(jī)組升降負(fù)荷速率達(dá)到5%額定負(fù)荷/分鐘以上、機(jī)組本體最小出力15%額定負(fù)荷以下的日間調(diào)峰總體目標(biāo)，為我國新一代煤電升級(jí)提供有效路徑支撐。

　　持續(xù)向“新”而行 闊步能源發(fā)展新未來

　　依托全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，積極開展新一代650攝氏度、700攝氏度等級(jí)更高參數(shù)超超臨界技術(shù)研發(fā)，朝著更高技術(shù)領(lǐng)域不斷邁進(jìn)。

　　東方電氣始終面向國家重大需求，主動(dòng)應(yīng)變，以核心技術(shù)為引領(lǐng)，探尋新發(fā)展路徑。在開展技術(shù)提升的同時(shí)，東方電氣同步強(qiáng)化運(yùn)維技術(shù)創(chuàng)新。

　　自主研發(fā)的新一代全生命周期智能運(yùn)維技術(shù)，以智能裝備為基礎(chǔ)，結(jié)合信息化和數(shù)字化手段，為機(jī)組量身打造了一套集智感知、智診斷、智調(diào)節(jié)、智運(yùn)行、智優(yōu)化于一體的智慧機(jī)組運(yùn)維系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)組穩(wěn)定性評(píng)估與預(yù)警診斷、壽命管理、凝汽器冷端優(yōu)化、智慧燃燒、智能吹灰、精準(zhǔn)噴氨、爐內(nèi)結(jié)焦診斷系統(tǒng)、能效分析與劣化分析、發(fā)電機(jī)關(guān)鍵部件健康度評(píng)估、潤滑油在線監(jiān)測(cè)、數(shù)字孿生等智慧應(yīng)用，助力機(jī)組高效發(fā)電、可靠運(yùn)行。

　　同時(shí)，為更好滿足用戶服務(wù)需求，東方電氣打造了電站全生命周期服務(wù)體系，提供精準(zhǔn)售后服務(wù)，推動(dòng)設(shè)計(jì)、制造、安裝與服務(wù)水平邁向新高度。

　　“東方電氣將大力弘揚(yáng)東汽精神，堅(jiān)持自主創(chuàng)新、勇攀高峰，持續(xù)推動(dòng)綠色低碳發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)國家“雙碳”目標(biāo)奮勇前行，在全球能源變革舞臺(tái)上彰顯中國高端裝備制造的智慧與擔(dān)當(dāng)。”東方電氣集團(tuán)產(chǎn)業(yè)發(fā)展部負(fù)責(zé)人談道。

　　責(zé)任編輯：于學(xué)華