12月11日,哈電集團(tuán)哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司(簡稱“哈鍋”)“燃用準(zhǔn)東煤超(超)臨界鍋爐研制及工程應(yīng)用示范項目”摘得中國工業(yè)大獎的桂冠,成為行業(yè)唯一獲此殊榮的企業(yè)。實際上,早在2012年,哈鍋投資2億元建設(shè)了目前世界上熱容量最大、系統(tǒng)最完善、控制最先進(jìn)、最接近工程實際的清潔高效燃燒試驗平臺,已經(jīng)開展了新疆準(zhǔn)東煤結(jié)焦特性研究、國內(nèi)外動力用煤特性分析等20余項重大科研項目,站在了我國鍋爐行業(yè)技術(shù)研發(fā)的最前沿。通過深入研究、反復(fù)試驗,哈鍋成功破解了準(zhǔn)東煤燃燒密碼,使得儲量豐富的新疆準(zhǔn)東煤資源變廢為寶,對保障國家能源安全、疆電外送、新疆地區(qū)穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)發(fā)展意義重大。
清潔高效燃燒技術(shù)將新疆準(zhǔn)東煤變廢為寶
新疆煤炭資源主要分布在準(zhǔn)東、哈密、五彩灣等地區(qū)。準(zhǔn)東煤是新疆準(zhǔn)格爾盆地東部一條狹長地帶煤炭資源,預(yù)測儲量3900億噸,以現(xiàn)在我國煤炭年消耗量計算,新疆準(zhǔn)東煤田足夠全國使用100年,目前已探明儲量2136億噸,是我國最大的整裝煤田。由于準(zhǔn)東煤質(zhì)具有高水分、高結(jié)渣、嚴(yán)重沾污等特性,致使大量準(zhǔn)東煤炭資源不能得到高效應(yīng)用。
準(zhǔn)東煤價格非常便宜,但是煤質(zhì)成份十分特殊,高水分且結(jié)焦沾污性極強,堿金屬氧化物含量極高,尤其是氧化鉀、氧化鈉含量高,屬國內(nèi)罕見煤質(zhì),由于對準(zhǔn)東煤特性認(rèn)識不足,一些摻燒準(zhǔn)東煤的電站鍋爐均出現(xiàn)了嚴(yán)重的沾污和結(jié)焦問題,以往摻燒比例最多在50%左右。新疆某電廠摻燒準(zhǔn)東煤25%,鍋爐運行3小時后發(fā)現(xiàn)二次風(fēng)噴口已有霜狀物出現(xiàn),看不出水冷壁的輪廓;另一電廠摻燒準(zhǔn)東煤15天后,發(fā)現(xiàn)整體鍋爐全部被焦渣堵死,結(jié)焦非常堅硬,難以處理,且爆管現(xiàn)象頻發(fā),嚴(yán)重影響鍋爐安全運行。大量準(zhǔn)東煤炭資源不能得到有效利用,造成資源浪費,也制約了新疆地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。如何解決準(zhǔn)東地區(qū)煤質(zhì)應(yīng)用于電站鍋爐是整個準(zhǔn)東煤礦乃至整個新疆發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。
在國內(nèi)外均無100%燃用準(zhǔn)東煤設(shè)計與運行經(jīng)驗可借鑒的情況下,哈鍋在總結(jié)褐煤等劣質(zhì)煤燃燒經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,以敢為人先的創(chuàng)新精神,依托哈鍋高效清潔燃煤電站鍋爐國家重點實驗室對準(zhǔn)東煤進(jìn)行深入研究,對截面熱負(fù)荷、容積熱負(fù)荷、燃燒器區(qū)域熱負(fù)荷、燃盡高度進(jìn)行合理設(shè)計,成功解決了準(zhǔn)東煤燃燒難題,實現(xiàn)了在新疆特變電工2臺35萬千瓦超臨界鍋爐上燃燒90%以上準(zhǔn)東煤且連續(xù)安全可靠運行三年以上的重大突破?!肮伻加脺?zhǔn)東煤35萬千瓦超臨界鍋爐科技成果”于2014年順利通過國家工信部科技成果鑒定,專家一致評價該項科技成果達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
擁有世界領(lǐng)先的電站鍋爐國家重點實驗室
用于開展燃燒試驗的哈鍋燃燒技術(shù)中心,是目前世界上熱容量最大、系統(tǒng)最完善、控制最先進(jìn)、最接近工程實際的清潔、高效燃燒試驗平臺,具備煤質(zhì)化驗與特性研究、冷態(tài)試驗、熱態(tài)試驗、數(shù)值模擬等功能,已經(jīng)開展了國內(nèi)外動力用煤特性分析、低NOx旋流燃燒器試驗研究、新疆準(zhǔn)東煤和哈密煤結(jié)焦特性研究、生物質(zhì)摻燒特性研究、無煙煤W火焰燃燒技術(shù)研究、催化劑再生研究等20多項重大科研項目,為哈鍋新產(chǎn)品的開發(fā)提供準(zhǔn)確完整的試驗數(shù)據(jù)支持。劣質(zhì)煤燃燒技術(shù)、新型低NOx燃燒技術(shù)等科技成果已成功實現(xiàn)轉(zhuǎn)化和應(yīng)用推廣,基于國家支撐計劃課題完成了生物質(zhì)混燃的工業(yè)性試驗研究,帶動了行業(yè)技術(shù)發(fā)展。2015年,高效清潔燃煤電站鍋爐國家重點實驗室落戶哈鍋,哈鍋成為國內(nèi)第一家也是唯一一家獲準(zhǔn)建設(shè)電站鍋爐國家重點實驗室的企業(yè),標(biāo)志著哈鍋站在了我國鍋爐行業(yè)技術(shù)研發(fā)的最前沿。
在新疆特變電工2臺35萬千瓦超臨界鍋爐上燃燒90%以上準(zhǔn)東煤且連續(xù)安全可靠運行三年以上的基礎(chǔ)上,哈鍋自主開發(fā)了燃用準(zhǔn)東煤66萬千瓦超(超)臨界鍋爐系列產(chǎn)品。其中,國投哈密兩臺66萬千瓦超臨界機組及國電大南湖兩臺66萬千瓦超超臨界機組均投入運行,運行業(yè)績良好。2010年以來,在新疆準(zhǔn)東地區(qū)建設(shè)的40個104臺5045萬千瓦鍋爐項目中,哈鍋拿到22個58臺2959萬千瓦鍋爐項目,市場占有率、機組占有率及裝機容量占有率均在55%以上。目前,哈鍋科技創(chuàng)新團(tuán)隊基于國家科技支撐計劃課題,正在積極開展100%燃用準(zhǔn)東煤超(超)臨界鍋爐研制工作。
哈鍋依托準(zhǔn)東煤燃燒技術(shù)優(yōu)勢在新疆火電市場一路領(lǐng)跑。截至目前,新疆共有154臺機組、6862萬千瓦裝機容量,其中有82臺機組、3729萬千瓦裝機容量來自哈鍋,哈鍋在新疆機組占有率及裝機容量占有率分別為53.2%、54.3%,哈鍋產(chǎn)品點亮了新疆半壁江山,為新疆發(fā)展提供了源源不斷的動力。
其中,由哈鍋研制的新疆農(nóng)六師項目110萬千瓦超超臨界機組鍋爐,是目前國內(nèi)單機容量最大的機組,也是新疆唯一的百萬千瓦等級項目。目前,新疆66萬千瓦等級以上超超臨界機組有15個項目、36臺鍋爐、2552萬千瓦,哈鍋拿到了新疆農(nóng)六師、國電大南湖、華能吉木薩爾、天池能源準(zhǔn)東五彩灣、中煤準(zhǔn)東五彩灣、中電投準(zhǔn)東五彩灣9個項目、22臺鍋爐、1628萬千瓦,市場占有率達(dá)到63.79%。35萬千瓦等級超臨界機組中,新疆64臺鍋爐有38臺出自哈鍋,市場占有率為59.3%,國電克拉瑪依、特變電工等8個項目16臺鍋爐已正式投運,獲得廣泛贊譽。
人才是哈鍋不斷實現(xiàn)超越的基石。哈鍋堅持走人才強企之路,建立完善了“一站四所一中心”科研開發(fā)體系(即博士后科研工作站、鍋爐研究所、工藝研究所、材料研究所、水務(wù)科技研究所和燃燒技術(shù)中心),建成了一支由科技頂尖人才、專業(yè)領(lǐng)軍人才以及中青年高級專家領(lǐng)銜的高水平科研團(tuán)隊。哈鍋立足自主研發(fā),“清潔高效燃燒技術(shù)創(chuàng)新體系建設(shè)”達(dá)到國際領(lǐng)先水平,榮獲黑龍江省科技進(jìn)步一等獎。
面對我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整及節(jié)能減排等新政策的出臺,哈鍋大力推進(jìn)高效清潔燃煤技術(shù)研究,在行業(yè)內(nèi)率先自主開發(fā)了66萬千瓦高效超超臨界技術(shù),66萬千瓦及100萬千瓦超超臨界二次再熱技術(shù),達(dá)到世界領(lǐng)先水平,填補了我國技術(shù)空白,對進(jìn)一步提高煤炭資源利用率,助力電廠降低污染物排放,深入推進(jìn)綠色能源發(fā)展做出了積極貢獻(xiàn)。(文章來源:中國電力報 發(fā)布時間:2016年12月26日 中國電力報記者于海江 通訊員邱慧玲 許顯鋒)