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  • --熱烈祝賀我會聯(lián)辦的科普活動被中國科協(xié)評為--優(yōu)秀科普活動

          12月21日,中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會辦公廳印發(fā)《關(guān)于對2020年全國科普日有關(guān)組織單位和活動予以表揚(yáng)的通知》(科協(xié)辦函普字【2020】158號),江蘇省機(jī)械工程學(xué)會、南京工程學(xué)會和江蘇省學(xué)會服務(wù)中心聯(lián)辦的“2020年全國科普日暨第一屆‘天印筑夢·科普智行’”活動,被評為優(yōu)秀科普活動。

    新聞資訊

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    我國二次再熱發(fā)電技術(shù)領(lǐng)跑世界

    時間:2019/9/3 9:32:29    瀏覽次數(shù):2026    字體:   

    “鍋爐運(yùn)行正常,各項參數(shù)及技術(shù)指標(biāo)完全正常,具備點(diǎn)火條件,現(xiàn)在點(diǎn)火。”

    隨著值班長陳林的點(diǎn)火口令,操作員投入等離子點(diǎn)火裝置,集控室液晶屏幕上跳動起紅色火焰,國家能源集團(tuán)宿遷公司(以下簡稱宿遷公司)的660MW超超臨界二次再熱機(jī)組工程點(diǎn)火成功。

    截至8月28日,該工程2臺機(jī)組發(fā)電量已達(dá)22.67億千瓦時。機(jī)組發(fā)電煤耗≤256g/kWh,發(fā)電效率≥48%,以及環(huán)境指標(biāo)均創(chuàng)世界之最。

    “該項目二次再熱塔式鍋爐、高效汽輪機(jī)、及其配套附屬設(shè)備、智能發(fā)電控制系統(tǒng)、先進(jìn)的環(huán)保設(shè)備等核心技術(shù)均實(shí)現(xiàn)自主可控,這標(biāo)志著我國高效靈活二次再熱發(fā)電技術(shù)已領(lǐng)跑世界。”項目負(fù)責(zé)人俞基安告訴科技日報記者。

    追趕路上付出的高額學(xué)費(fèi)

    火力發(fā)電從誕生至今,已有近150年歷史。

    但是,作為世界上煤炭生產(chǎn)消費(fèi)和電力需求第一大國,在上世紀(jì)80年代以前,中國火電技術(shù)大大落后于世界先進(jìn)水平。

    “改革開放后,我國引進(jìn)了許多國外的火電技術(shù)和裝備,包括美國、歐洲、日本,可以說在技術(shù)流派上五花八門,最早的時候就連機(jī)組上的螺絲都是從國外隨設(shè)備一起進(jìn)口的。”回憶那段往事,俞基安心里五味雜陳。

    隨著我國電力體制的改革,火電技術(shù)的設(shè)計、研發(fā)能力明顯加快。2004年,我國火電技術(shù)終于跨出一大步,建成60萬千瓦超臨界電站;2006年,建成100萬千瓦超超臨界電站;2015年,建成100萬千瓦超超臨界二次再熱電站。

    根據(jù)預(yù)測,至2030年、2050年,煤炭在我國一次能源消費(fèi)總量占比將降至50%和40%。換言之,煤炭在我國能源結(jié)構(gòu)中的主導(dǎo)地位不會發(fā)生變化,火力發(fā)電技術(shù)在中國并未過時。

    為了減少能源消耗、打響藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn),我國必須發(fā)展自主可控的清潔高效火電技術(shù)和裝備。

    平均年齡39歲的“夢之隊”

    “超超臨界機(jī)組得益于更高的蒸汽溫度和壓力,比亞臨界熱效率提高5%—7%,采用二次再熱技術(shù)后,可進(jìn)一步提升2%—3%。”華北電力大學(xué)教授段立強(qiáng)介紹說,更高的熱效率意味著更少的煤耗,以及更少的污染物排放。

    2015年,國電江蘇泰州電廠二期二次再熱示范工程投產(chǎn),供電煤耗比國際同類機(jī)組降低13.7g/kWh,奠定了我國在該領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。

    但是,二次再熱機(jī)組在較大負(fù)荷變化范圍內(nèi)保證經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和調(diào)峰能力仍然欠缺。因此,“高效靈活二次再熱發(fā)電機(jī)組研制及工程示范”被列入國家“十三五”重點(diǎn)研發(fā)計劃。

    從2016年10月起,原國電集團(tuán)依托宿遷公司聯(lián)合華北電力大學(xué)、華東電力設(shè)計院、上海電氣集團(tuán)等14家單位,組成一支148人、平均年齡39歲的“夢之隊”,向世界最高水平的二次再熱發(fā)電技術(shù)發(fā)起沖擊。

    要達(dá)到“靈活”與“高效”,必須在鍋爐、汽輪機(jī)、系統(tǒng)設(shè)計及控制系統(tǒng)優(yōu)化等關(guān)鍵技術(shù)上發(fā)力。

    “在現(xiàn)有材料下,鍋爐出口蒸汽參數(shù)32.24 MPa(a)/605℃/623℃/623℃已經(jīng)是極限,宿遷公司采用塔式鍋爐,通過攻克鍋爐關(guān)鍵技術(shù),優(yōu)化受熱面布置、降低溫度偏差,實(shí)現(xiàn)寬負(fù)荷范圍長期達(dá)到設(shè)計參數(shù),這在全世界范圍內(nèi)很難做到。”俞基安對此感到非常自豪。

    此外,項目組攻克二次再熱機(jī)組高效供熱關(guān)鍵技術(shù),首次在火電領(lǐng)域應(yīng)用“汽電雙驅(qū)”引風(fēng)機(jī)高效靈活供熱技術(shù),為大機(jī)組替代小鍋爐供熱提供了優(yōu)質(zhì)方案;攻克了二次再熱機(jī)組欠溫調(diào)溫等關(guān)鍵技術(shù),還集成優(yōu)化了回?zé)帷⒄婵铡⑴月贰⒄{(diào)頻等一系列創(chuàng)新技術(shù),實(shí)現(xiàn)了機(jī)組快速啟停、深度調(diào)峰、高效靈活等關(guān)鍵指標(biāo)。

    “我國火電技術(shù)從引進(jìn)、消化、吸收,到自主創(chuàng)新、優(yōu)化提高,宿遷公司的高效靈活二次再熱技術(shù)具有完全自主知識產(chǎn)權(quán),處于世界領(lǐng)先水平。”全國工程勘察設(shè)計大師、華東電力設(shè)計院原總工程師陳仁杰評價說。

    把控制系統(tǒng)自主權(quán)抓在手里

    過去,我國火電技術(shù)的落后,不僅表現(xiàn)在核心裝備上,控制系統(tǒng)也采用進(jìn)口,因此,系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)安全始終是懸在頭頂?shù)囊话牙麆Α?/span>

    今年初,委內(nèi)瑞拉接連發(fā)生大面積嚴(yán)重停電事件,造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失和社會影響,更引發(fā)了人們對包括電站、電網(wǎng)在內(nèi)的工控網(wǎng)絡(luò)安全的關(guān)注。

    “我們這個項目,不僅實(shí)現(xiàn)信息和控制系統(tǒng)完全自主可控,還首次在煤電領(lǐng)域應(yīng)用了智能發(fā)電技術(shù),10個人就能控制2臺66萬千瓦機(jī)組的運(yùn)行,可以從容應(yīng)對電網(wǎng)的即時調(diào)峰要求。”宿遷公司總經(jīng)理刁保圣告訴記者。

    承擔(dān)這一重任的國家能源科環(huán)集團(tuán)智深公司黨委書記黃煥袍、華電天仁總經(jīng)理余康介紹說,他們針對智能發(fā)電運(yùn)行控制系統(tǒng)(ICS)與智能發(fā)電公共服務(wù)系統(tǒng)(IMS)的體系架構(gòu)與基礎(chǔ)功能進(jìn)行深入開發(fā)與驗(yàn)證,構(gòu)建了四大智能控制、六大智慧管理和七大智能中心,ICS系統(tǒng)運(yùn)用后為項目的高效運(yùn)行、先進(jìn)控制和智能監(jiān)測與診斷提供了有力支持,在充分發(fā)揮機(jī)組性能的前提下,有效降低日常操作工作量60%以上。

    俞基安曾多次到國外電廠學(xué)習(xí)參觀,過去他只有羨慕的份,而現(xiàn)在在他看來,我國目前的火電設(shè)計、裝備制造、運(yùn)維管理各個方面已經(jīng)處于世界領(lǐng)先水平,特別是老百姓最關(guān)心的環(huán)保排放也達(dá)到世界最優(yōu)水平,實(shí)現(xiàn)了煙氣脫硫、脫硝、除塵超低排放,脫硫廢水零排放,固棄物100%利用。

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