硬核东锅!三个“世界首台”的诞生之路

2020-10-01 14:57:01 作者: 硬核东锅!三

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。

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