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上海外三電力創新技術最新進展
       2019年65日,中國能源研究會節能減排中心在北京的中國長江三峽集團公司,召開“上海外三電力創新技術交流會”。

十一屆全國人大副委員長華建敏、原國家航空航天部部長林宗棠、國家能源局監管總監李冶、中國長江三峽集團有限公司總經理王琳、原國家能源部能源總工程師秦中一、中國能源研究會常務副理事長周大地、原國家發改委能源局局長徐錠明、銀河證券原董事長陳有安、清華大學熱能工程系原副主任毛健雄等領導、專家出席會議。上海申能電力科技有限公司總經理馮偉忠教授,就新近建成投產的華潤曹妃甸3號機組、在建的申能安徽平山二期135萬千瓦高低位項目、華潤徐州電廠亞臨界機組升溫改造示范工程等實施項目的進展情況,電力創新技術的最新研究成果作了介紹。會議由中國能源研究會副秘書長、節能減排中心主任王凡主持。

王凡介紹,在華委員長的親切關懷和指導下,中國能源研究會節能減排中心組織推廣的上海外三廠馮偉忠教授主持研發的節能減排系列創新技術,在華潤電力的積極參與、示范和引領下,已在多個電力集團逐漸展開,并且在多個項目得到推廣應用,取得成果。華潤徐州銅山電廠兩臺100萬千瓦機組率先采用外三系列創新技術,供電煤耗下降10克標準煤以上。新近建成投產的華潤曹妃甸3號機組,全面應用外三創新技術,不但實現超凈排放(粉塵0.71毫克,二氧化硫7.58毫克,氮氧化物25.77毫克),還創造了燃煤機組新的世界記錄,成為外三廠的升級樣版。一次再熱機組,設計供電煤耗263克標準煤,全面超過現有運行的二次再熱機組265克的最好指標。機組每千瓦造價3000元,比二次再熱機組節省造價20%以上。申能安徽平山二期135萬千瓦高低位項目,正在有序建設,預計2020年建成投產。屆時供電煤耗251克標準煤。雖然平山二期項目還沒有建成投產,但已經在國際上被廣泛關注和高度認可,已于去年12月在美國被授予第五屆皮博迪年度全球潔凈煤領導者獎。華潤安徽阜陽66萬千瓦全高位發電機組項目也已開始三大主機招標,效率還會超過高低位。華潤徐州電廠亞臨界機組升溫改造示范工程,將于下月完成。供電煤耗將達到287克標準煤,是目前超超臨界發電機組實際運行水平。我國現有亞臨界機組940多臺、總容量超過3億千瓦,供電煤耗普遍在330克左右,很難達到國務院提出的在役機組2020年供電煤耗不超過310克的要求。馮偉忠教授的升溫改造配套技術,為我國亞臨界燃煤機組帶來了福音。外三技術,在有已有電廠成功實現改造,在新建電廠全面運用,徹底推翻了外三技術不能復制,不能推廣的錯誤説法;打破了人們對外三技術是靠錢堆出來的錯誤推論。

馮偉忠就華潤曹妃甸3號機組、申能安徽平山二期135萬千瓦高低位項目、華潤徐州電廠亞臨界機組升溫改造示范工程等項目實施過程中,使用的創新技術,解決的難點,以及取得的成果,作了詳細的介紹。

馮偉忠教授在介紹華潤曹妃甸3號機組時説,曹妃甸3號機根據性能優先,兼顧造價的原則,根據設計供電煤耗低于263克目標,實施了經過上海外三廠驗證成熟的:超低背壓技術、汽輪機固體顆粒物侵蝕綜合防治系列技術、廣義回熱技術、彈性回熱技術、廣義變頻技術、低溫省煤器技術等。目前,實施的各專項節能減排系統均已投運,運行參數均達到或優于設計值,實現綜合輔機變頻節能、低負荷高效運行、鍋爐快速啟動、空預器不堵塞、汽輪機不降效和全負荷脫硝等目標,成為上海外三廠的升級樣版,樹立了國內百萬機組的新標桿。

馮偉忠在介紹申能安徽平山二期高低位分軸布置二次再熱技術項目時説,為突破采用更高等級蒸汽參數以及二次再熱技術的造價瓶頸,2007年,高低位分軸布置的發明專利被正式提出,將汽輪發電機組的超高壓缸、高壓缸和高位發電機布置在靠近鍋爐主蒸汽和一次再熱蒸汽出口聯箱附近,而中壓缸、低壓缸和低位發電機則布置在傳統汽機廠房。該技術可極大縮短機爐之間的主蒸汽管道、一次冷再蒸汽管道、一次熱再蒸汽管道及二次冷再蒸汽管道。與此同時,管道系統的壓力損失及散熱損失也大幅降低。實際主蒸汽管道及高溫再熱蒸汽管道的長度不到常規布置二次再熱機組的10%。這使得二次再熱機組的優勢可以得到充分發揮,機組效率及性價比可進一步提高。高低位布置需要解決的主要問題是,高位布置(中心標高85m)汽輪發電機(高位機)的布置和基礎設計,高位機振動能量的吸收,高位機廠房設計及與基礎的綜合銜接;高位機基礎、廠房的抗地震及抗風載荷設計,與鍋爐鋼結構的協同,防止高位機與鍋爐出口聯箱間連接短管的過應力;大直徑厚壁蒸汽短管的剛性極大,其熱膨脹量如何補償;機組的啟動、并網、運行調節及超速控制,尤其是小慣量高位軸系的超速控制等。

關于現役亞臨界機組的提效改造,馮偉忠突破性地提出了新型的鍋爐受熱面改造方案,有效控制了鍋爐改造的成本,顯著提高了改造的性價比。除了先進的機組煤耗水平外,保持了機組優良的調頻性能和運行傳統;提升了機組低負荷下性能,有效提高了低負荷下SCR工作溫度,打破了機組超低負荷運行的瓶頸,等等,機組的節能和環保以及靈活性等綜合性能得到全面提升。高溫亞臨界技術改造的單位投資僅為1100/每千瓦,具有很高的性價比及商業化推廣價值。目前施工安裝處于收尾階段,計劃于6月底前完成安裝,7月底前并網發電。預計將成為國內乃至國際上亞臨界機組大幅提效改造的模式和標桿。

馮偉忠介紹的創新技術,代表了當今世界發電行業的頂尖水平,體現了一名中國新時代科技工作者的創新精神和執著追求,給與會領導和專家留下了深刻的印象。國家能源局監管總監李冶表示,目前國家對燃煤火電堅持三個一批,即:淘汰落后一批,升級改造一批,試驗示范一批。國家能源局密切關注安徽平山二期高低位示范項目,關注華潤徐州亞臨界機組升溫改造工程。國家能源局將會及時總結亞臨界機組升溫改造技術,幫助落實一批試點,盡快形成成熟技術,予以推廣。十一屆全國人大副委員長華建敏在會上作了重要指示。華委員長指出,我國電力技術發展從引進、消化、吸收,到創新的路子值得認真總結,值得表彰,電力技術創新更加完善了我們對中國創新的理解。創新既有高端技術的創新,也要充分調動各行各業的積極性,鼓勵大家創新。實體經濟大有創新的空間,天地更寬廣。發電行業的創新,主要體現在節能和環境保護方面。好的創新技術應爭取納入國家科技發展中長期計劃。華委員長説,下一步,城市化將是中國發展最大動力所在,要科學估算能源的需求。華委員長還指出,好的創新技術應盡快形成標準,通過交鑰匙工程等模式,加快推廣應用。

會議召開之前,中國長江三峽集團公司總經理王琳在中國三峽集團指揮中心,歡迎大家蒞臨三峽集團,向與會領導和專家介紹了三峽集團的發展情況,尤其是習近平主席視察三峽后,三峽集團落實習主席指示的情況。邀請大家通過大屏幕,觀看三峽各大項目現場實況。王琳還感謝中國能源研究會,長期來對三峽集團的一貫支持,以及對發展我國水電做出的貢獻。希望中國能源研究會一如繼往,繼續對三峽集團給予支持。

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