日前,由東方鍋爐自主設計制造的世界首臺600MW超臨界循環流化床鍋爐順利通過168小時試運行,正式投入商業運行。這標志著我國在大容量、高參數循環流化床潔凈煤燃燒技術領域走在了世界前列。
世界首臺600MW循環流化床示范機組鍋爐的成功投運,對國家重大技術裝備制造企業全面掌握600MW循環流化床原始設計技術,提高自主創新和自主開發能力,調整能源結構,實現能源發展與環境保護具有劃時代的重大意義,在世界循環流化床鍋爐發展史上具有里程碑的意義。
發展清潔煤電 助推戰略發展
循環流化床燃燒技術具有清潔、環保、煤種適應廣等特點,是當前公認的燃煤技術的重大創新,受到世界各國的普遍重視。循環流化床燃燒技術在最近二十多年得到了迅速發展,也是目前商業化程度最好的清潔煤燃燒技術。
20世紀70年代,循環流化床燃燒技術在世界興起之初,東方鍋爐就開始關注和研究循環流化床燃燒技術。東方鍋爐積極與國內科研院所合作,發展自己的循環流化床技術,投資建立了當時國內最大的循環流化床冷、熱態試驗臺,并相繼開發出中壓、次高壓、高壓標準參數系列產品。此后,東方鍋爐進一步加快循環流化床鍋爐大型化進程,開發了具有自主知識產權的135—150MW循環流化床鍋爐。2003年起,東方鍋爐又自主開發了300MW等級循環流化床鍋爐。
據相關統計,東方鍋爐設計、制造的各容量等級循環流化床鍋爐超過200臺套,國內市場占有率超過30%。目前,東方鍋爐逐漸掌握了中壓、次高壓、高壓、超高壓帶中間再熱、亞臨界帶中間再熱等系列循環流化床鍋爐技術。“東鍋循環流化床鍋爐技術的發展凝聚了幾代東鍋人的智慧,展示了東鍋人勇于創新的精神,也為600MW超臨界循環流化床鍋爐的成功開發奠定了堅實的基礎。”東方鍋爐技術中心產品開發一部部長助理蘇虎說。
堅持自主創新 攻堅技術難題
超臨界循環流化床兼備了低成本污染控制及高效率發電兩個優勢,在燃料使用范圍、材料成本、制造水平及電廠投資方面具有巨大的商業潛力,是一種適于大量推廣的高效潔凈煤發電技術。
2005年,在大量循環流化床機組鍋爐取得成功的基礎上,東方鍋爐開始向著更高等級的600MW超臨界循環流化床鍋爐技術邁進。
白馬600MW超臨界循環流化床鍋爐是一個全新的工程,世界上沒有經驗可以借鑒。為了扎實推進研發工作,東方鍋爐成立了以總經理徐鵬為組長的研發領導小組,抽調技術精干力量成立研發團隊,開展技術攻關。
2008年8月,600MW超臨界循環流化床鍋爐方案得到各方認可,順利通過國家發改委的專家組評審。國家發改委發文,明確由東方鍋爐承擔600MW循環流化床鍋爐的研制工作。
如何在一臺鍋爐中將循環流化床燃燒技術和超臨界參數蒸汽循環優化組合?爐膛選型、水動力系統、熱力系統何如設計?如何兼顧燃燒效率和減排環保?一道道技術難題擺在東方鍋爐開發設計人員的面前。
為了提高研發效率,東方鍋爐建立了以自身為主體、市場為導向、產學研相結合的技術創新體系。研發工作小組組長聶立帶領設計研發團隊潛心研究,集思廣義,廣泛收集資料,反復論證方案,逐步解決了爐膛選型、水動力設計、熱力系統匹配等設計難題。
“在白馬600MW超臨界循環流化床鍋爐的開發過程中,通過大力開發具有自主知識產權的關鍵技術和核心技術,我們進一步提升了自主創新能力。”聶立介紹說,東方鍋爐在600MW等級超臨界循環流化床鍋爐方面共申請14件專*,其中8件專*已獲得授權。2011年,東方鍋爐研發的600MW超臨界循環流化床鍋爐被列為“國家重點新產品”。
據介紹,白馬600MW等級超臨界循環流化床鍋爐的成功投運,使東方鍋爐完全掌握了600MW 等級超臨界循環流化床鍋爐的核心技術,形成了自己的鍋爐設計、制造標準,掌握了制造工藝及工裝設計技術、防磨工藝技術,并開發出了大型循環流化床鍋爐的軟件設計包。
優化技術性能 打造產品系列
我國低熱值煤儲量眾多,據不完全統計,每年大約有2億噸煤矸石、煤泥、洗中煤等低熱值煤尚未得到利用。這為循環流化床鍋爐的長遠發展提供了廣闊的市場空間。
積極發展先進的循環流化床鍋爐技術符合國家節能減排政策,也符合國家煤電技術發展方向。東方鍋爐秉承“制造一代、儲備一代、研發一代”理念,堅持以客戶需求為導向,不斷研發設計更高等級、更優性能的循環流化床鍋爐,努力將其打造為企業傳統優勢產品和核心主導產品。白馬600MW超臨界循環流化床鍋爐不僅壯大了東鍋循環流化床鍋爐家族,也為優化完善循環流化床鍋爐系列產品奠定了基礎。
目前,東方爐鍋循環流化床鍋爐技術也在不斷探索尋求更廣闊的發展。東方鍋爐對1000MW等級超超臨界循環流化床鍋爐進行了概念設計;循環流化床鍋爐技術結合太陽能光熱發電技術正在研發之中;大容量摻燒生物質燃料循環流化床鍋爐發電項目已投入運行;配石化及造紙行業的特種燃料、特種參數的循環流化床鍋爐也取得了新的突破。這些成果的應用均將推動我國的潔凈煤燃燒技術的發展。