硬核东锅!三个“世界首台”的诞生之路

如题所述

第1个回答  2022-07-24

近日,“循环流化床发电”微信公众平台上公布了一份“中国在役超临界循环流化床机组清单”,在45台上榜机组中,东方锅炉占比74%,以 总数33台、3个世界首台 的优异成绩独占鳌头。

山高人为峰,世界第一等。2020年9月16日0时0分,座落于朔州大地的国信平朔电厂的控制大厅里,全体人员目光紧盯着集控室显示屏,凝神静气等待那激动人心时刻的到来。“五、四、三、二、一”,全场顿时爆发出一片热烈的掌声和欢呼声,参加仪式的各方代表握手相庆、喜极拥抱,共同庆祝世界首台660MW超临界CFB锅炉成功投运,这是继2014年四川白马世界首台600MW超临界CFB示范电站投运以来的又一重大突破。几十年的自主创新、接续奋斗、攻坚克难、实干笃行,东方锅炉再次站在了世界CFB技术发展的最高峰,创造了世界之最。

目前,我国超临界CFB机组已投运合计达45台,分布在内蒙、山西、山东、江苏、安徽、贵州、广西、四川、陕西、广东各省,已呈现出大型化高参数化广泛分布的态势。东方锅炉人以铮铮傲骨,自力更生、自主创新、攻坚克难、奋勇拼搏,让CFB技术成为最靓丽的东方精品、中国名片和世界名牌。

缘起:自力更生,做第一个吃螃蟹的人

保定电厂125MW循环流化床机组锅炉。

上世纪70年代,东方锅炉就开始了CFB锅炉的研究,特别是80年代初,东方锅炉敏锐地意识到发展CFB锅炉技术的重要意义。以超前的意识和坚定的决心,成立了CFB技术开发可行性调查小组,制定了CFB技术研发和市场开拓战略,投资兴建了当时国内最大的循环流化床冷、热态试验台,率先开展固体气流特性、热流特性、灰粒子及其分布、传热、污染物排放、灰渣冷却及排放、运行调试控制特性等试验与研究工作。开发研制了经济指标均达国内先进水平永川煤矿20t/h、福建石狮热电厂35t/h、吉林桦甸65t/h(燃油页岩)、重庆南川75t/h、130t/h中压、次高压、高压标准参数等系列CFB锅炉产品。

国内首台50MWCFB锅炉诞生后,锅炉年运行8000小时的业绩,为东方锅炉赢得了宜宾、石家庄、保定等7台100MW——125MW等级CFB锅炉订单,从此确立了东方锅炉在国内CFB锅炉技术领域的领先地位。

壮大:自主创新,向 CFB 大型化进军

国产首台300MW循环流化床机组锅炉在广东宝丽华电厂成功投运。

1998年至2002年,东方锅炉把握国家大力发展CFB锅炉这一千载难逢的机遇,通过参与国家“九五” 科技 攻关项目“国产化大型循环流化床锅炉机组的研制”,完成了国内唯一具有自主知识产权的“135MW带再热机组CFB锅炉方案”的研制工作,“东方牌”135—150MWCFB锅炉在国内各电厂遍地开花。

在自主开发150MW等级大容量CFB锅炉过程中,锅炉水动力计算、热力计算、强度计算、壁温计算“锅炉四大计算”成为挡在了研发人员面前的“拦路虎”。研发团队废寝忘食、夜以继日、攻坚克难,历时三年,运用在200MW、300MW煤粉炉上积累的丰富经验,博采小容量CFB锅炉和大型煤粉锅炉众长,攻克了‘四大技术难题’,提出了单炉膛结构、不采用外置式换热器、采用汽冷高效旋风分离器、一分为二的回料器、尾部采用成熟的双烟道结构、卧式光管空气预热器、气力播煤装置的技术设计方案,掌握了核心技术,为东方锅炉自主开发300MW等级CFB锅炉奠定了坚实的基础。

2008年6月,东方锅炉自主开发的国内首台不带外置床的300MWCFB锅炉在广东宝丽华电厂成功投运。2009年5月,该项目以技术先进、性能优异,被国家 科技 部认定为“国家自主创新产品”。从此,东方锅炉CFB锅炉技术研发进入了一个新的 历史 阶段。

超越 :自强不息,登顶 CFB 世界之巅

自主研制的世界首台600MW超临界循环流化床锅炉在白马电厂成功投运。

作为一项全新工程,600MW等级CFB锅炉技术国内外没有设计先例。为早日攻克这一世界级的技术新课题,东方锅炉建立了以自身为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系,开展专项技术攻关。围绕水动力技术、床温均匀性、分离器布置、布风均匀性、热平衡分布、壁温计算、空气预热器结构等技术难题,潜心研究,努力攻关。通过采用与国内高校、科研机构、用户的紧密合作的方式,在以往成功经验基础上,理论分析与工程经验相结合,运用实炉测试、试验台模拟、理论分析、科学计算等多种方式,集思广益,精心研究,历时八年,攻克了主循环回路、水动力设计、热力系统等技术设计难关。锅炉投运各项经济指标显示,所有数据与技术设计参数相差无几,技术精确度在东方锅炉CFB锅炉技术设计史上是绝无仅有!东方锅炉在600MW等级超临界CFB锅炉方面获得60余件专利授权,研发的600MW超临界CFB锅炉被列为“国家重点新产品”,荣获2017年度国家科学技术进步“一等奖”。

在已大量投运的300MW亚临界CFB锅炉和白马世界首台600MW超临界CFB锅炉的研发设计经验基础上,东方锅炉凭借强大的研发实力,通过大数据分析,进行大量复杂的科学计算,攻克了水动力设计这一世界性难题,成功开发了350MW超临界CFB锅炉。2015年9月18日,世界首台350MW超临界循环流化床锅炉在国金电厂投运,这是东方锅炉在世界循环流化床研发史上再次取得的新突破,对促进劣质煤清洁高效利用具有重要的里程碑意义。

国金电厂还在国内首次采用了东方锅炉研发设计的1MWth塔式太阳能光热与350MW超临界循环流化床燃煤机组耦合技术,将塔式太阳能热发电与传统燃煤发电相结合起来。按照每吨标煤产生2.62吨的二氧化碳,产生8.5千克的二氧化硫和产生7.4千克的氮氧化物计算,50MW中等规模光热电站每年可减少二氧化碳排放量约11万吨,减少二氧化硫排放量约360吨,减少氮氧化物排放量约310吨。太阳能补充燃煤电站发电可以减少燃煤消耗,减少污染物排放,按太阳岛服役期25年考虑,所产生的减排效益更加明显,是真正的清洁高效发电技术。

升华:自迩行远,从“极品”到“热卖”

自主研制的波黑斯坦纳瑞300MW褐煤循环流化床锅炉投入商业运行。

领先技术服务全球客户。东方锅炉坚持国内市场和国际市场“两翼齐飞”、“双轮驱动”,CFB锅炉以优良的性能、优异的品质和优厚的服务赢得了全球客户的广泛信赖。2016年8月8日,东方锅炉自主研发的我国首个出口的330MW褐煤CFB锅炉机组在波黑斯坦纳瑞顺利移交业主,项目提前45天完成工程任务,进入两年质保期运行。 机组运行稳定、性能优良,锅炉机组的性能指标、环保性能、可靠性指标都满足了欧洲标准要求。波黑斯坦纳瑞电厂成功投运标志着东方锅炉CFB锅炉进入了欧洲高端市场,可以与国际巨头同台竞技。

当地时间,2019年5月21日,由东方锅炉供货的巴西PAMPA燃煤电站1 345MW机组首次并网一次成功。该项目由法国投资,机组锅炉采用东方锅炉研制的亚临界CFB锅炉,运行期间各系统参数正常稳定。这是东方锅炉研发的大型CFB锅炉成功走出国门的又一成功案例。

创新无止境,突破无极限。永不满足的东方锅炉向着更高目标的660MW超临界CFB锅炉技术进军。针对热值仅有2800千卡/千克左右的洗混煤和煤矸石的混煤,东方锅炉开展定制化研发,充分吸收在循环流化床技术研发、装备制造、工程应用等多方面的成熟技术和成功经验,进一步改进设计、提升参数、优化性能,针对锅炉煤质特点和蒸汽参数,对炉型选择、热力系统设计、水动力设计、壁温安全设计等关键核心技术进行多次核算和对比论证,攻克了一个又一个技术“拦路虎”,掌握了超临界CFB锅炉炉膛传热特性、主回路热负荷分布特性、低偏差受热面换热特性及超临界循环流化床锅炉调试控制技术,同时也形成了一套完整的大型循环流化床锅炉总体布置、炉膛防磨、锅炉给煤和点火、污染物防治等专利技术。

市场是产品的试金石,好的产品只有将技术优势转化为市场优势,才能显示出价值和生命力。目前,东方锅炉设计、制造的100—135MW等级循环流化床锅炉出口印尼、印度、土耳其、赞比亚、菲律宾、蒙古等国家。300MW 大型CFB锅炉国内市场占有率达到70%,产品已出口到欧美高端市场。

世界首台660MW超临界循环流化床锅炉投运。

创新促发展,实干筑伟业。仰望660MW超临界CFB锅炉,他是那样的雄浑、那样的伟岸。几十万个零部件组成的近百米高、几十米宽的660MW超临界CFB锅炉,就像一鼎“中国之尊”,巍然屹立在三晋大地之上!他是一座丰碑,镌刻着中国大型CFB锅炉从无到有、从小到大、从大到强的励志故事;他是“大国重器”,记录着从自力更生、到自主创新、再到自我升华的辉煌 历史 ;他更是一颗“璀璨的明珠”,昭示着东方锅炉CFB技术创新、创新、再创新的豪迈气魄!