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东锅百万千瓦高效超超临界锅炉投运 |
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| http://cn.newmaker.com
7/7/2015 12:59:00 PM
中国工业报 杨学敏
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●新标杆·新突破·新技术
盛夏六月，皖南大地骄阳似火、绿荫葱茏。两台崭新的锅炉巍峨矗立在神皖安庆电厂内。人们满怀期待地再次聚集在集控室内，等待4号机组通过168小时试运行。“5、4、3、2、1……”在倒数声中，6月19日8时18分，安庆电厂二期扩建工程4号机组168小时试运行圆满完成，正式投入商业运行。集控室内，参建各方人员爆发出热烈的掌声。
安庆电厂二期工程两台机组采用东方电气集团东方锅炉股份有限公司（以下简称东方锅炉）最新自主研发的1000MW等级高效超超临界锅炉技术，两台机组锅炉168小时满负荷试运行期间，优异的效率和性能创造了国内火电机组技术经济指标的新纪录，标注了世界一流数字化燃煤电厂的新高度。
安庆电厂二期工程1000MW机组是安徽省首个超低排放发电机组项目，两台机组投产后，每年可为华东电网输送约175.2亿度的清洁电能，有效缓解盛夏用电压力，对安庆市乃至安徽省经济发展将起到积极的促进作用。
标注燃煤机组经济、技术和环保新高度
志存高远、卓越领先。创新无止境，一直以来东方锅炉在发电新技术领域誓做第一个吃螃蟹的人。因此，渴求创新、超越的东方锅炉在发展史上实现了国内多个第一的自我超越，为客户提供了源源不断的领先产品。安庆电厂二期工程两台机组锅炉参数达到29.4MPa/605℃/623℃的世界最高值，锅炉保证效率94.60%，锅炉出口氮氧化物排放浓度180毫克/标立方米。
东方锅炉具有研发设计1000MW等级超超临界锅炉的丰富经验，参与完成的“超超临界1000MW火电重大装备研制与产业化”项目获得国家科学技术进步二等奖。自2006年研制的国内首台1000MW等级超超临界锅炉在山东邹县电厂投运以来，目前已有30台自行设计制造的1000MW等级锅炉投入商业运行，市场占有率国内领先。
近年来，东方锅炉以国家能源政策为指引、以市场需求为导向，创新驱动，技术升级，不断加大高参数、大容量、低能耗、环保型锅炉新技术、新产品研发力度，研发设计了1000MW等级高效超超临界锅炉新技术。该项新技术于今年2月9日首次在神华神东电力重庆万州电厂1号机组获得成功，以优异的运行数据，验证了新技术的优异性能。时隔短短三个多月，安庆电厂二期扩建工程3号、4号1000MW发电机组相继成功投运，也在国内首次实现了1个月内1000MW机组双投的目标，这标志着东方锅炉1000MW等级高效超超临界锅炉已达到批量化生产制造水平。
安庆电厂二期工程是安徽省政府与神华集团战略合作的重要支撑项目，是安徽省“861”重点建设项目和神华集团十大重点工程。按照业主“建设安全高效，适度超前，世界一流的数字化标杆电厂”的目标，东方锅炉高度重视，精心设计、制造、调试，确保了机组优异的运行性能。两台机组168小时试运期间，锅炉效率均达到95%，高于94.6%的保证值；锅炉尾部氮氧化物排放最低测量值为121.8毫克/标立方米，远低于180毫克/标立方米的保证值；3号机组供电煤耗272.5克/千瓦时，厂用电率4.01%，4号机组供电煤耗273.9克/千瓦时，厂用电率4.06%。两台机组锅炉运行性能指标均处于国内投产机组领先水平，全面超越了目前国内建成的超超临界燃煤机组的经济、技术和环保指标，刷新了机组实际运行供电煤耗的纪录，为我国燃煤火电机组建设树立起新的标杆。东方锅炉的研发设计制造能力达到了世界领先水平，树立了我国电力装备发展新的里程碑。
定制化研发实力实现世界最高参数
作为国家高新技术企业，东方锅炉具有强大的研发实力，拥有国家级燃料清洁利用机理研究实验室、高效清洁燃烧试验中心、高温高压材料及焊接工程实验室、博士后科研工作站等国内一流的研发试验平台，可以根据客户需求开展个性化、定制化的研发服务，让每一台锅炉都因煤制宜、独具特质，确保达到优良的经济运行性能。目前，东方锅炉开发出了世界上种类最齐全的锅炉产品，锅炉累计产量近3亿千瓦，并出口25个国家和地区。
近年来，东方锅炉不断在高参数、大容量、高效率、低排放锅炉技术研发领域发力，大力开展清洁煤电技术产品开发。安庆电厂二期工程采用的东方锅炉1000MW等级高效超超临界锅炉技术，参数达到世界上1000MW等级一次再热最高值。东方锅炉的设计理念主要体现在主蒸汽压力的提升和再热器蒸汽温度的提升。随着蒸汽参数的提升，温度的变化对吸热量的变化更为敏感，即在同样吸热量的情况下，温度升高更为明显，因此这对炉膛水冷壁设计提出了新的要求。
为了保证炉膛水动力的安全和对变压运行的需要，东方锅炉采用了内螺纹管的螺旋水冷壁技术，大大增强了水冷壁的安全裕度；上炉膛与下炉膛采用了全混合的结构，避免了下炉膛偏差带入上炉膛；对水冷壁回路和流程进行重新划分，控制更低水冷壁的偏差。
东方锅炉在采用现有成熟材料的基础上，将再热器蒸汽温度提升至623℃时，需要做到严格控制高温再热器的壁温偏差，由于再热蒸汽的压力较低，蒸汽抗热偏差的能力降低，因此需要精确的控制高温再热器的水力偏差和热力偏差。
水力偏差方面，更改了高温再热器进出口集箱形式、采用较大的集箱规格以控制宽度方面的水力偏差；精细化设计管子节流孔，使每根管子蒸汽流量与吸热量相匹配。
热力偏差方面，利用前后墙对冲燃烧方案固有的先天优势，确保热量输入的均匀性；合理调整各层煤粉管道阻力和炉膛宽度方向上煤粉输入的均匀性，进一步降低沿炉膛宽度方向的热力偏差。
超净排放彰显优异环保性能
清洁能源，造福人类。致力于为世界能源及环境保护提供先进装备和一流服务的东方锅炉，多年来在提升锅炉效率、节能减排、环境保护、超净排放等方面辛勤耕耘，拥有电站烟气脱硫、脱硝、除尘工程总承包资质。国内领先的超净排放技术在安庆电厂二期工程得到完美展现，为安徽提供了首个超净排放发电机组，受到各方广泛关注。
安庆电厂二期工程锅炉采用了东方锅炉自主研发的最新OPCC型低氮燃烧技术，针对单个燃烧器配风进行优化，在早期单层燃尽风配置基础上，变为三层燃尽风，各层燃尽风各司其职，共同作用减少了锅炉原始氮氧化物排放，使锅炉的氮氧化物原始排放相对于上一代低氮燃烧技术降低30%以上，确保了锅炉尾部氮氧化物排放最低测量值为121.8毫克/标立方米，远低于保证值180毫克/标立方米。
在降低锅炉原始排放的基础上，锅炉尾部采用了东方锅炉提供的国内先进的选择性催化还原脱硝技术，采用尿素热解方案，热源引至锅炉一次风，设计脱硝效率为80%。氮氧化物区烟道与反应器采用TEKLA全三维设计，还原剂制备区尿素站采用PDMS全三维设计，提供用户数值化设计。先进的脱硝解决方案使实际脱硝效率高达90%，烟尘排放1.2毫克/标立方米，二氧化硫排放0.1毫克/标立方米，氮氧化物排放16.7毫克/标立方米。
勇于拼搏、超越的东方锅炉再一次实现了自我超越，登上了1000MW机组锅炉技术高峰，用先进的技术、优异的性能和优质的服务回馈用户的信赖，帮助业主和总包方实现了“安全高效、指标一流、低碳环保、技术领先、适度超前”的全生命周期样板工程目标，得到了神华集团领导和总包方的充分肯定和赞誉。
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