日前，由中國工程院院士、哈爾濱工業(yè)大學(xué)秦裕琨教授為組長的專家鑒定委員會對哈電集團(tuán)哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司(簡稱“哈鍋”)“66萬千瓦超超臨界二次再熱鍋爐研制及應(yīng)用”項目進(jìn)行了成果鑒定，經(jīng)過認(rèn)真嚴(yán)格評審，專家一致認(rèn)為哈鍋“66萬千瓦超超臨界二次再熱鍋爐研制及應(yīng)用”項目達(dá)到世界領(lǐng)先水平，標(biāo)志著哈鍋自主研發(fā)的高參數(shù)二次再熱鍋爐獲得圓滿成功。
去年6月，哈鍋研制的中國首臺世界最高參數(shù)的66萬千瓦二次再熱超超臨界鍋爐在華能安源電廠順利投運，開啟了我國乃至世界火電機(jī)組高參數(shù)二次再熱新時代；今年6月，安源二次再熱鍋爐成功運行滿一年，鍋爐機(jī)組性能考核試驗報告揭曉，各項指標(biāo)均優(yōu)于保證值。
安源二次再熱鍋爐性能考核成績優(yōu)異
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安源項目投運后，主汽壓力達(dá)到32.45兆帕，主蒸汽溫度605攝氏度，兩級再熱系統(tǒng)的熱力性能表現(xiàn)優(yōu)越，一次、二次再熱汽溫均達(dá)到623攝氏度高效運行參數(shù)，為我國乃至世界燃煤火電機(jī)組建設(shè)樹立了新的標(biāo)桿。
近年來，隨著國家節(jié)能減排要求的不斷提高，火電行業(yè)對機(jī)組性能參數(shù)的要求也不斷提高，超超臨界二次再熱技術(shù)逐步成為行業(yè)熱門話題，是《國家能源技術(shù)“十二五”規(guī)劃》重點攻關(guān)技術(shù)，也是國家《2014－2020年煤電節(jié)能減排升級及改造行動計劃》推進(jìn)示范技術(shù)。二次再熱發(fā)電技術(shù)代表了當(dāng)今世界領(lǐng)先發(fā)電技術(shù)，比常規(guī)一次再熱機(jī)組效率提高約3%，二氧化碳減排約3.6%，具有高效率、低能耗、低排放等優(yōu)勢。
在安源項目之前，我國沒有二次再熱機(jī)組。哈鍋超前預(yù)判，在行業(yè)內(nèi)率先啟動了二次再熱技術(shù)研發(fā)工作，并在安源項目上成功實踐。平穩(wěn)運行一年后，安源二次再熱機(jī)組性能考核試驗傳來了令人振奮的成績單：1號、2號機(jī)組鍋爐效率分別為94.61%、94.34%，均高于保證值93.8%，機(jī)組供電煤耗比常規(guī)一次再熱超超臨界機(jī)組低約20克/千瓦時；NOx排放分別為219毫克/立方米、216.5毫克/立方米，均低于保證值。1號、2號機(jī)組鍋爐效率相對于保證值分別提高了0.81%及0.54%，標(biāo)志著兩臺機(jī)組供電煤耗比保證值再降低了2.64克/千瓦時、1.77克/千瓦時，按照年運行6000小時計算，兩臺機(jī)組每年可再節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤1.75萬噸，二氧化碳再減排3.14萬噸，二氧化硫再減排211.6噸，NOx再減排37.7噸，整體機(jī)組的節(jié)能減排效果更加突出，創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。同時，機(jī)組不但實現(xiàn)了在高負(fù)荷再熱汽溫達(dá)到623攝氏度運行，而且在50%BMCR下再熱蒸汽溫度也能達(dá)到623/623攝氏度運行，有力地保證了機(jī)組在低負(fù)荷下的運行經(jīng)濟(jì)性。
在安源項目中，哈鍋自主研發(fā)出鍋爐核心性能計算程序、蒸汽溫度控制、工質(zhì)側(cè)和煙氣側(cè)偏差控制、再熱蒸汽溫度623攝氏度下的受壓元件結(jié)構(gòu)設(shè)計、超低NOx燃 燒系統(tǒng)、爐內(nèi)受熱面吸熱特性匹配及運行控制等關(guān)鍵技術(shù)，在二次再熱鍋爐上首次采用煙氣再循環(huán)、擺動燃燒器、尾部煙氣擋板相結(jié)合的再熱蒸汽溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，有效保證了50%～100%額定出力下兩級再熱蒸汽溫度達(dá)到額定參數(shù)。安源項目成功投運，在火電市場上起到了積極的示范和帶動作用，也標(biāo)志著哈鍋設(shè)計制造能力達(dá)到了世界領(lǐng)先水平。
光榮的背后，有著哈鍋人執(zhí)著的努力與付出。為了保證安源項目高質(zhì)量推進(jìn)，哈鍋成立了由公司相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)組成的項目領(lǐng)導(dǎo)小組，并組建了以副總工程師為組長的二次再熱技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊，從安源項目設(shè)計開始，一直到機(jī)組性能考核結(jié)束，為項目的建設(shè)及移交提供源源不斷的技術(shù)支持，體現(xiàn)了哈鍋服務(wù)用戶的誠意和能力。在安源項目建設(shè)之初，哈鍋技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊便針對工程中的設(shè)計創(chuàng)新點、工作難點與研發(fā)設(shè)計人員深入交流、探討，并且及時準(zhǔn)確地編寫完成鍋爐運行說明書；試運期間便進(jìn)駐現(xiàn)場，主動與電廠相關(guān)專業(yè)人員進(jìn)行交流，并組織運行技術(shù)交底。在機(jī)組啟動前，他們對鍋爐關(guān)鍵的煙溫、壁溫、汽溫、流量等重要測點進(jìn)行現(xiàn)場抽查，保證試運階段數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確和可靠，并積極參與吹管、冷態(tài)試驗，將可能出現(xiàn)的問題一一確認(rèn)、解決，確保了熱態(tài)啟動階段的順利進(jìn)行；在機(jī)組試運期間，他們在現(xiàn)場加班加點、輪班職守，針對各類工況進(jìn)行嘗試，自主摸索出新型鍋爐的運行規(guī)律；在后期的燃燒調(diào)整過程中，他們完成了大量精細(xì)化調(diào)整和測試工作，全力以赴保證電廠鍋爐機(jī)組優(yōu)質(zhì)高效運行，確保了鍋爐性能考核成績優(yōu)異。在施工現(xiàn)場，哈鍋技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊全程統(tǒng)一著裝，嚴(yán)格穿戴工作服、自帶安全帽，藍(lán)色的工作服、藍(lán)色的安全帽，藍(lán)色的技術(shù)團(tuán)隊、藍(lán)色的哈鍋形象，成為一道獨具特色的靚麗風(fēng)景。
萊蕪百萬二次再熱鍋爐再創(chuàng)世界之最
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哈鍋的二次再熱技術(shù)走在了世界前列，在全國招標(biāo)的10余個二次再熱項目中，哈鍋拿到了一半訂單，占據(jù)市場半壁江山，引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。
繼國內(nèi)首臺二次再熱安源機(jī)組投運后，哈鍋研制的更高參數(shù)華能萊蕪電廠100萬千瓦二次再熱超超臨界塔式鍋爐也于去年12月順利通過168小時試運行，是目前世界最高參數(shù)、環(huán)保指標(biāo)最優(yōu)的百萬二次再熱鍋爐，主蒸汽壓力為32.9兆帕，主蒸汽溫度605攝氏度，一次、二次再熱汽溫均達(dá)到623攝氏度，設(shè)計發(fā)電煤耗為256.16克/千瓦時，是目前中國乃至世界唯一達(dá)到623攝氏度運行參數(shù)的百萬千瓦二次再熱鍋爐，刷新了二次再熱鍋爐蒸汽參數(shù)和機(jī)組效率世界紀(jì)錄。隨著萊蕪電廠百萬機(jī)組的順利投產(chǎn)和參數(shù)創(chuàng)優(yōu)，標(biāo)志哈鍋二次再熱發(fā)電技術(shù)水平達(dá)到了新的高度，再創(chuàng)世界之最。
該工程同樣采用了煙氣再循環(huán)系統(tǒng)，能夠靈活調(diào)節(jié)再熱氣溫，保證再熱氣溫負(fù)荷范圍大，適合調(diào)峰運行需要，使機(jī)組在低負(fù)荷運行時也有優(yōu)異經(jīng)濟(jì)性；采用全爐膛數(shù)值模擬計算，精確分析燃燒系統(tǒng)及爐內(nèi) 煙氣流場，結(jié)合煙氣再循環(huán)運行方式，實現(xiàn)高效低氮燃燒，機(jī)組更加高效節(jié)能環(huán)保。該鍋爐創(chuàng)造了“水壓試驗壓力最高、從水壓試驗到機(jī)組點火吹管用時最短、從并網(wǎng)發(fā)電到完成168小時試運用時最短”等多項紀(jì)錄，機(jī)組運行穩(wěn)定，樹立了世界火電設(shè)備制造史上新的豐碑。
萊蕪百萬二次再熱1號機(jī)組投運后，哈鍋組織調(diào)試和研發(fā)團(tuán)隊對鍋爐進(jìn)行燃燒優(yōu)化調(diào)整和數(shù)據(jù)分析，并根據(jù)分析結(jié)果對鍋爐高溫受熱面進(jìn)行優(yōu)化，取得了令人滿意的效果，鍋爐效率超過95%，NOx排放濃度低于180毫克/立方米，達(dá)到了國家環(huán)保指標(biāo)的最高水平。日前，萊蕪2號鍋爐也順利一次通過水壓試驗，預(yù)計9月底投運。
安源和萊蕪二次再熱機(jī)組運行效果優(yōu)異，實現(xiàn)了煤炭的清潔高效利用，標(biāo)志著哈鍋自主研發(fā)的二次再熱技術(shù)完全成熟，優(yōu)勢更加明顯。哈鍋憑借該項領(lǐng)先技術(shù)在二次再熱市場搶得先機(jī)。
鍋爐提效改造業(yè)績一流
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根據(jù)要求，2020年前燃煤電廠必須全面實施超低排放和節(jié)能改造。哈鍋在開發(fā)二次再熱等更高參數(shù)節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品的同時，加大現(xiàn)役機(jī)組改造新技術(shù)研發(fā)力度，幫助電廠實現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)。
由哈鍋承制的華潤電力（常熟）有限公司3臺65萬千瓦超臨界機(jī)組鍋爐整體綜合提效改造工程，2號機(jī)組于今年2月19日實現(xiàn)65萬千瓦滿負(fù)荷運行，各項指標(biāo)全面達(dá)標(biāo)，成效顯著，標(biāo)志著我國首臺提效改造機(jī)組獲得圓滿成功。本次提效改造，鍋爐主蒸汽溫度由543攝氏度提高至571攝氏度，鍋爐提效后總輸入熱量增加1.7%，一次汽系統(tǒng)吸收熱量增加3.6%，二次汽系統(tǒng)吸收熱量減少5.5%，降低發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗2.1克/千瓦時；實現(xiàn)全負(fù)荷脫硝投運，NOx排放濃度小于50毫克/立方米；機(jī)組的供電煤耗低于300克/千瓦時，達(dá)到了國家環(huán)保要求，并有效降低了運行成本。
超臨界W火焰鍋爐改造成為行業(yè)典范。去年，哈鍋運用自主技術(shù)成功改造貴州華電塘寨電廠兩臺60萬千瓦超臨界W火焰鍋爐，機(jī)組性能指標(biāo)全面達(dá)標(biāo)，得到國資委和用戶的高度評價。鍋爐改造采用高效濃淡分級燃燒和風(fēng)包粉相結(jié)合的高效低氮氧化物燃燒系統(tǒng)，增加水冷壁中間混合系統(tǒng)，實現(xiàn)了水冷壁壁溫分布均勻，且在升降負(fù)荷及啟停磨過程中波動小，鍋爐運行穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)和排放指標(biāo)達(dá)到預(yù)期，標(biāo)志著哈鍋超臨界W火焰鍋爐燃燒技術(shù)研發(fā)成功。
2012年哈鍋投資2億元建設(shè)了燃燒試驗中心，目前已成為國內(nèi)第一家也是唯一一家電站鍋爐企業(yè)國家重點實驗室，擁有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，為哈鍋高效環(huán)?！? 新產(chǎn)品開發(fā)提供了準(zhǔn)確的第一手?jǐn)?shù)據(jù)。
借助該平臺，哈鍋在新疆準(zhǔn)東煤結(jié)焦特性研究上取得重大突破，實現(xiàn)了在新疆特變電工兩臺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優(yōu)異成績，達(dá)到國際領(lǐng)先水平；自主研發(fā)的最新型旋流燃燒器，成功應(yīng)用于烏沙山電廠改造，在降低污染物排放、提高鍋爐熱效率等方面效果顯著，NOx排放濃度小于180毫克/立方米，達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。
哈鍋超凈排放技術(shù)為電廠實現(xiàn)“近零排放”奠定堅實基礎(chǔ)，在2015年全國火電30萬千瓦級和60萬千瓦級以上機(jī)組競賽中，哈鍋產(chǎn)品領(lǐng)跑榜單，獲得了用戶和業(yè)內(nèi)的高度評價。30萬千瓦級機(jī)組107臺優(yōu)勝機(jī)組中國產(chǎn)機(jī)組94臺，選用哈鍋產(chǎn)品的機(jī)組37臺，占39.4%；60萬千瓦級以上機(jī)組共評選出95臺優(yōu)勝機(jī)組，其中使用了哈鍋設(shè)備的機(jī)組34臺，占35.8%。
另外，在國家3個煤電節(jié)能減排示范電站中有兩個采用了哈鍋產(chǎn)品，其中浙能嘉華電廠兩臺百萬機(jī)組鍋爐為哈鍋供貨，神華三河電廠33萬千瓦進(jìn)口鍋爐改造使用了哈鍋最新型的MPM燃燒器，這些機(jī)組排放和煤耗指標(biāo)均優(yōu)于最新出臺的國家節(jié)能減排指標(biāo)。
哈鍋在二次再熱超超臨界鍋爐、準(zhǔn)東煤燃燒、電廠提效改造等領(lǐng)域不斷取得新突破，積累了豐富的設(shè)計、制造、運行和服務(wù)經(jīng)驗，新技術(shù)新產(chǎn)品處于行業(yè)最高水平，為我國煤電高效潔凈發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。
（原文刊登在2016年6月16日《中國電力報》， 作者：中國電力報記者 于海江 通訊員 邱慧玲）
