哈爾濱電氣集團有限公司:超高效率 超低排放,引領世界循環流化床燃燒技術發展
哈爾濱電氣集團有限公司:超高效率 超低排放,引領世界循環流化床燃燒技術發展

文章來源(yuan):哈(ha)爾濱電氣集團有限(xian)公司 發布時間:2022-01-13
摘要:哈電(dian)集(ji)團積極承擔央企(qi)責(ze)任,完成(cheng)超臨界(jie)循環流化床(chuang)(CFB)鍋(guo)爐整體(ti)布置、關(guan)鍵技(ji)術研究、新材料應(ying)用(yong)研究和焊接工藝研究,開發(fa)出超高效率、超低排放、超低能(neng)耗(hao)的660MW高效超超臨界(jie)循環流化床(chuang)鍋(guo)爐,加大了煤炭入選比例,實現(xian)變(bian)廢為(wei)寶和煤炭清潔高效利用(yong),助(zhu)力國(guo)家能(neng)源(yuan)結構進一步優(you)化,繼續引領世界(jie)循環流化床(chuang)燃(ran)燒(shao)技(ji)術發(fa)展,并獲得國(guo)家高度認可,神華國(guo)能(neng)彬長低熱值煤660MW超超臨界(jie)CFB發(fa)電(dian)項(xiang)目(mu)(mu)被列(lie)為(wei)國(guo)家電(dian)力示范項(xiang)目(mu)(mu)。
關鍵詞:彬長示范項目 超高效率 超低排放 引(yin)領世界技術發(fa)展
背景PART 01
我國(guo)(guo)(guo)能源結構對燃(ran)用低(di)熱值燃(ran)料的(de)(de)循環流(liu)化(hua)(hua)床(chuang)燃(ran)燒(shao)技(ji)術有重大(da)需求。超(chao)臨(lin)界(jie)(jie)循環流(liu)化(hua)(hua)床(chuang)鍋(guo)(guo)爐(lu)(lu)是循環流(liu)化(hua)(hua)床(chuang)燃(ran)燒(shao)技(ji)術的(de)(de)發(fa)展(zhan)(zhan)方向,在(zai)(zai)國(guo)(guo)(guo)家(jia)“十一五(wu)”科技(ji)支撐計劃的(de)(de)支持下(xia),我國(guo)(guo)(guo)已經成功開發(fa)了世(shi)界(jie)(jie)上(shang)容量最大(da)的(de)(de)600MW超(chao)臨(lin)界(jie)(jie)循環流(liu)化(hua)(hua)床(chuang)鍋(guo)(guo)爐(lu)(lu),引(yin)領了世(shi)界(jie)(jie)循環流(liu)化(hua)(hua)床(chuang)燃(ran)燒(shao)技(ji)術的(de)(de)發(fa)展(zhan)(zhan),但在(zai)(zai)煤種、容量、參(can)數、能耗、污染物排放等方面,國(guo)(guo)(guo)外(wai)也在(zai)(zai)趕(gan)超(chao)中國(guo)(guo)(guo),因此應該(gai)進一步實現600MW等級(ji)低(di)排放超(chao)(超(chao))臨(lin)界(jie)(jie)循環流(liu)化(hua)(hua)床(chuang)鍋(guo)(guo)爐(lu)(lu)產(chan)業(ye)化(hua)(hua)。國(guo)(guo)(guo)家(jia)《電(dian)力(li)發(fa)展(zhan)(zhan)“十三五(wu)”規(gui)劃》提出“加(jia)大(da)攻關力(li)度,強化(hua)(hua)自主創新,推進“自主產(chan)權的(de)(de)60 萬千瓦級(ji)超(chao)超(chao)臨(lin)界(jie)(jie)CFB 發(fa)電(dian)技(ji)術示范”。哈電(dian)集團(tuan)積極承擔國(guo)(guo)(guo)家(jia)任務,完(wan)成600MW等級(ji)低(di)排放超(chao)超(chao)臨(lin)界(jie)(jie)循環流(liu)化(hua)(hua)床(chuang)鍋(guo)(guo)爐(lu)(lu)技(ji)術開發(fa),完(wan)成產(chan)業(ye)化(hua)(hua)。
作為十三五(wu)課題的重要參與單位,哈(ha)電集團所屬哈(ha)爾濱(bin)鍋爐(lu)廠有(you)限責任公司(簡(jian)稱“哈(ha)鍋”)順利完(wan)成了鍋爐(lu)方案(an)的開(kai)發(fa),2017年3月,哈(ha)鍋660MW高效超超臨界循環流化床鍋爐(lu)通過國內(nei)專家評審。
責任行動PART 02
在科研(yan)開(kai)發(fa)方面,哈鍋(guo)消化吸收國家十三五重點(dian)研(yan)發(fa)課題成(cheng)果,充分發(fa)揮自身強大(da)(da)的新技(ji)術(shu)(shu)攻關(guan)(guan)優(you)勢,由設計處、材料(liao)研(yan)究(jiu)(jiu)所和(he)工藝處共同(tong)(tong)完(wan)成(cheng)鍋(guo)爐整體布置、關(guan)(guan)鍵技(ji)術(shu)(shu)研(yan)究(jiu)(jiu)、新材料(liao)應(ying)用研(yan)究(jiu)(jiu)和(he)焊接工藝研(yan)究(jiu)(jiu)。針對(dui)超大(da)(da)爐膛流(liu)場模(mo)擬、水動(dong)力(li)研(yan)究(jiu)(jiu)和(he)超低(di)污染物排放等(deng)關(guan)(guan)鍵技(ji)術(shu)(shu),與清華(hua)大(da)(da)學(xue)、浙江大(da)(da)學(xue)、西安(an)交(jiao)通(tong)大(da)(da)學(xue)和(he)重慶大(da)(da)學(xue)等(deng)多家知名(ming)科研(yan)院(yuan)所合(he)作共同(tong)(tong)研(yan)發(fa)。
2018年1月30日,彬長發電公司(si)、哈爾濱(bin)鍋爐廠有限責任(ren)公司(si)、西北電力設(she)計院簽署(shu)了《神華(hua)國(guo)能彬長低熱值煤(mei)660MW超超臨界CFB示范項目(mu)合作框(kuang)架(jia)協議》,共同申報示范項目(mu)。
彬長發電公司、哈爾濱鍋爐廠有限責任公司、西北電力設計院簽署示范項目合作框架協議
經(jing)過充分論證和專家評審,2020年1月30日,國(guo)(guo)家能源局印發(fa)《國(guo)(guo)家能源局關(guan)于同意將陜西彬(bin)長超(chao)超(chao)臨界(jie)循(xun)環流化(hua)床(chuang)(chuang)燃用(yong)低熱值煤發(fa)電(dian)項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)列為國(guo)(guo)家電(dian)力(li)示范項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)的復函(han)》(國(guo)(guo)能函(han)電(dian)力(li)【2019】21號),鍋爐公司陜西彬(bin)長660MW超(chao)超(chao)臨界(jie)循(xun)環流化(hua)床(chuang)(chuang)(CFB)發(fa)電(dian)項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)正式列為國(guo)(guo)家電(dian)力(li)示范項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)。目(mu)前本工(gong)程已正式進入施工(gong)設(she)計階段,預計2022年7月項(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)完成,機組投(tou)入運(yun)行。
彬(bin)長(chang)項(xiang)(xiang)目(mu)鍋(guo)(guo)(guo)(guo)爐采用(yong)660MW高效(xiao)(xiao)超(chao)超(chao)臨界(jie)(jie)參(can)數,是世界(jie)(jie)首臺超(chao)超(chao)臨界(jie)(jie)參(can)數CFB鍋(guo)(guo)(guo)(guo)爐。為充(chong)分發揮CFB鍋(guo)(guo)(guo)(guo)爐的(de)特(te)有(you)優勢,彬(bin)長(chang)項(xiang)(xiang)目(mu)鍋(guo)(guo)(guo)(guo)爐技術開發之初即按照(zhao)“超(chao)高效(xiao)(xiao)率(lv)、超(chao)低(di)排放、超(chao)低(di)能耗”的(de)三超(chao)目(mu)標為基準(zhun),鍋(guo)(guo)(guo)(guo)爐NOx原始排放設計值為50mg/Nm3,爐內脫硫效(xiao)(xiao)率(lv)95%,鍋(guo)(guo)(guo)(guo)爐保證效(xiao)(xiao)率(lv)93.5%。循環流(liu)化(hua)床鍋(guo)(guo)(guo)(guo)爐對劣質燃料適(shi)應性強,為突出(chu)示范(fan)意義,彬(bin)長(chang)項(xiang)(xiang)目(mu)燃料采用(yong)煤(mei)泥(ni)、矸石(shi)和末原煤(mei)(摻燒(shao)比例(li)為25%:35%:40%)。本(ben)項(xiang)(xiang)目(mu)投運后,將極大解決(jue)當地煤(mei)礦選煤(mei)后的(de)矸石(shi)和煤(mei)泥(ni)處理困難(nan)的(de)問(wen)題。
彬長項目鍋爐方案
履責成效PART 03
(一)低熱值煤CFB發電是實現煤炭綠色開發戰略的關鍵一環,有利于促進煤炭清潔高效利用。
本項目每臺660MW超(chao)(chao)超(chao)(chao)臨界(jie)CFB機組年消納煤(mei)(mei)(mei)矸(gan)石、煤(mei)(mei)(mei)泥等低(di)熱值(zhi)燃(ran)料140萬噸左右。通(tong)過推廣應用可實(shi)現數億噸矸(gan)石、煤(mei)(mei)(mei)泥等低(di)熱值(zhi)煤(mei)(mei)(mei)的(de)清(qing)潔(jie)高(gao)(gao)(gao)效利(li)用,為我(wo)國加大(da)(da)(da)煤(mei)(mei)(mei)炭入選比例,改善能源(yuan)結構,提高(gao)(gao)(gao)低(di)熱值(zhi)燃(ran)料的(de)能源(yuan)利(li)用率,實(shi)現低(di)熱值(zhi)煤(mei)(mei)(mei)的(de)大(da)(da)(da)規(gui)模(mo)清(qing)潔(jie)高(gao)(gao)(gao)效利(li)用提供示范(fan)模(mo)板,解決全國范(fan)圍內煤(mei)(mei)(mei)炭礦區的(de)煤(mei)(mei)(mei)泥、矸(gan)石堆積難題,減(jian)(jian)少低(di)熱值(zhi)煤(mei)(mei)(mei)摻(chan)入精煤(mei)(mei)(mei)運輸過程中的(de)污染,低(di)熱值(zhi)煤(mei)(mei)(mei)CFB發電,作為煤(mei)(mei)(mei)炭綠色開(kai)(kai)發關鍵一環,有利(li)于促進煤(mei)(mei)(mei)炭清(qing)潔(jie)高(gao)(gao)(gao)效利(li)用,最大(da)(da)(da)限度減(jian)(jian)輕煤(mei)(mei)(mei)炭開(kai)(kai)發利(li)用對(dui)生態環境的(de)影響(xiang),實(shi)現與生態環境和(he)諧發展。
本(ben)項(xiang)目(mu)(mu)對于我國(guo)能(neng)源(yuan)(yuan)結構和整體潔(jie)凈(jing)煤(mei)(mei)(mei)(mei)利用(yong)(yong)戰略具(ju)有重(zhong)要(yao)作用(yong)(yong),利于煤(mei)(mei)(mei)(mei)炭的洗選加工和分(fen)質高(gao)效清(qing)潔(jie)利用(yong)(yong),在滿足(zu)機組(zu)深度調峰(feng)要(yao)求上(shang)更具(ju)優勢(shi)。對于改(gai)善我國(guo)能(neng)源(yuan)(yuan)結構、提高(gao)劣質燃料(liao)的能(neng)源(yuan)(yuan)利用(yong)(yong)率意義重(zhong)大。一臺鍋爐約5億(yi)(yi),帶(dai)動相(xiang)關產(chan)(chan)業(ye)約30億(yi)(yi)。每(mei)臺660MW超超臨(lin)界CFB年(nian)消納煤(mei)(mei)(mei)(mei)泥200萬噸、矸石(shi)等低熱值燃料(liao)15萬噸,為(wei)我國(guo)加大煤(mei)(mei)(mei)(mei)炭入選比(bi)例、實現變廢為(wei)寶(bao)、清(qing)潔(jie)高(gao)效利用(yong)(yong)提供裝(zhuang)備條件。我國(guo)目(mu)(mu)前洗煤(mei)(mei)(mei)(mei)副產(chan)(chan)的煤(mei)(mei)(mei)(mei)泥每(mei)年(nian)約每(mei)年(nian)2億(yi)(yi)噸,為(wei)本(ben)項(xiang)目(mu)(mu)開(kai)發的660MW超超臨(lin)界CFB發電(dian)技術提供了廣闊的市場前景。
彬長項目廠區效果圖
(二)降低CFB發電整體能耗水平,每年減少二氧化碳排放7.9萬噸,促進低碳節約型社會建設。超(chao)(chao)超(chao)(chao)臨界(jie)與超(chao)(chao)臨界(jie)CFB機組(zu)相比,可(ke)(ke)提(ti)高電(dian)廠熱效率1%~2%,降(jiang)低供電(dian)煤耗10g/kWh以上。通過(guo)示(shi)范推廣,能(neng)有(you)效降(jiang)低CFB機組(zu)能(neng)耗水平,一臺(tai)超(chao)(chao)超(chao)(chao)臨界(jie)機組(zu)可(ke)(ke)減少碳排放量約(yue)7.9萬噸/年(按(an)機組(zu)年利用小時數(shu)4500h計),還(huan)可(ke)(ke)為現(xian)役CFB機組(zu)節能(neng)降(jiang)耗改造提(ti)供技術(shu)指導,推動低碳節約(yue)型社會建設的步伐。
根據(ju)項目(mu)(mu)環境(jing)(jing)影響(xiang)評價報告對(dui)各環境(jing)(jing)要素的(de)(de)環境(jing)(jing)影響(xiang)預測(ce)結果(guo)表明(ming):項目(mu)(mu)建(jian)成后,對(dui)周(zhou)圍(wei)環境(jing)(jing)的(de)(de)影響(xiang)在國家和地(di)方標準(zhun)(zhun)允許(xu)范圍(wei)之內。由于項目(mu)(mu)采(cai)取了(le)各種環境(jing)(jing)污染治理(li)措施,使(shi)得排放的(de)(de)各項污染物既(ji)滿足(zu)國家和地(di)方規定的(de)(de)排放標準(zhun)(zhun)要求(qiu),又滿足(zu)總量控(kong)制要求(qiu)。
項目(mu)(mu)(mu)同(tong)步建設(she)(she)半干法脫硫除塵一體化(hua)裝置;灰(hui)場灑水(shui)碾壓,可(ke)最大限度地減少(shao)污染物(wu)排(pai)放量。同(tong)時,采(cai)用間接空冷機(ji)組,并加(jia)強水(shui)務管(guan)理,積極開展(zhan)廢污水(shui)的(de)(de)回收(shou)利用、重復使用,大大降(jiang)低(di)了水(shui)耗,節(jie)約(yue)了水(shui)資源。項目(mu)(mu)(mu)開展(zhan)水(shui)土(tu)保持(chi)工作,加(jia)強生態環(huan)(huan)境(jing)建設(she)(she),布設(she)(she)了多(duo)種(zhong)水(shui)土(tu)保持(chi)工程措施、植物(wu)措施,可(ke)綠化(hua)美(mei)化(hua)電廠周圍環(huan)(huan)境(jing),有(you)(you)利于改善電廠地區(qu)的(de)(de)環(huan)(huan)境(jing)狀況。因此,本項目(mu)(mu)(mu)的(de)(de)建設(she)(she)具(ju)有(you)(you)良好的(de)(de)環(huan)(huan)境(jing)效益。
(三)增加就業崗位400個,稅收1.46億元,支持陜甘寧革命老區全面振興和發展,帶動六盤山集中連片特殊困難地區經濟發展。彬(bin)長(chang)旬屬于渭北革(ge)(ge)命(ming)老(lao)區(qu),習仲(zhong)勛等老(lao)一(yi)輩(bei)革(ge)(ge)命(ming)家在(zai)此建立了(le)馬欄紅色革(ge)(ge)命(ming)根據地(di)(di)(di)。彬(bin)長(chang)旬三縣(xian)(xian)均屬于六(liu)盤(pan)山集中連片特困(kun)地(di)(di)(di)區(qu)。在(zai)該地(di)(di)(di)區(qu)建設示范項(xiang)目,符合《陜甘(gan)寧革(ge)(ge)命(ming)老(lao)區(qu)振興(xing)規(gui)劃(2012-2020年(nian))》中提出的“鼓勵發(fa)(fa)展煤矸(gan)石發(fa)(fa)電(dian)和(he)熱(re)電(dian)聯(lian)產”煤炭(tan)綜合利(li)(li)用政策,通過本示范項(xiang)目的研發(fa)(fa)、建設,一(yi)方(fang)面可以增(zeng)加地(di)(di)(di)方(fang)的稅收1.46億元/年(nian),為本地(di)(di)(di)提供就業崗位400個;另(ling)一(yi)方(fang)面可以推動(dong)彬(bin)長(chang)礦區(qu)煤炭(tan)利(li)(li)用方(fang)式變革(ge)(ge),提高(gao)煤炭(tan)就地(di)(di)(di)轉化水(shui)平,增(zeng)強貧(pin)(pin)困(kun)地(di)(di)(di)區(qu)內生發(fa)(fa)展動(dong)力,支撐(cheng)區(qu)域經濟發(fa)(fa)展,帶動(dong)貧(pin)(pin)困(kun)群眾增(zeng)收,促(cu)使彬(bin)縣(xian)(xian)走出一(yi)條生態(tai)環境良(liang)好、能(neng)源資源集約開發(fa)(fa)、人(ren)民生活富裕的科學發(fa)(fa)展之路。
展望PART 04
通過彬長示范(fan)項目,哈鍋全面掌握高(gao)效(xiao)超超臨界CFB鍋爐(lu)的研發(fa)、設(she)計、制(zhi)造技(ji)術方案,占領CFB鍋爐(lu)制(zhi)造技(ji)術制(zhi)高(gao)點,打造具有國際競(jing)爭力(li)(li)的重大技(ji)術裝備戰略基(ji)地,提升東北老工(gong)業基(ji)地的發(fa)展(zhan)活力(li)(li)、內生動力(li)(li)和整體競(jing)爭力(li)(li),走(zou)出(chu)一條質量更(geng)高(gao)、效(xiao)益更(geng)好、結構更(geng)優(you)、優(you)勢充(chong)分釋放的發(fa)展(zhan)新路。
哈(ha)電集團將繼續在前沿理論、設計制造(zao)技術(shu)(shu)(shu)(shu)、工程(cheng)技術(shu)(shu)(shu)(shu)、運行技術(shu)(shu)(shu)(shu)上積蓄和(he)提升(sheng)能力(li),形成完(wan)整自主知(zhi)識產權的超超臨界(jie)CFB技術(shu)(shu)(shu)(shu)體系,助力(li)我(wo)國深(shen)化(hua)能源結構(gou)改革,促(cu)進低碳節約型(xing)社會建(jian)設,提高我(wo)國CFB的國際競爭力(li),培養(yang)科(ke)研技術(shu)(shu)(shu)(shu)人才,增(zeng)強(qiang)我(wo)國自主創新(xin)能力(li),為“中(zhong)國制造(zao)2025”、 建(jian)設創新(xin)型(xing)國家和(he)“一帶一路”走出去(qu)戰略作出貢獻。
【責任(ren)編輯:李沐霖】