硬核东锅!三个“世界第一”的诞生之路
山之巅,天下第一。2020年9月16日零时,位于朔州大地的国鑫平朔电厂控制大厅里,所有的工作人员都盯着集控室的显示屏,等待着激动人心的一刻。“五、四、三、二、一”,全场顿时爆发出热烈的掌声和欢呼声。出席仪式的代表们高兴地握手拥抱。* * *庆祝世界首台660MW超临界CFB锅炉成功投运,这是四川白马世界首台600MW超临界CFB示范电站2014投运以来的又一重大突破。经过几十年的自主创新、不断奋斗、艰苦奋斗、锲而不舍,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,我国已有45台超临界CFB机组投入运行,分布在内蒙古、陕西、山东、江苏、安徽、贵州、广西、四川、陕西、广东等省,呈现出大规模、高参数的广分布趋势。东方锅炉人自豪、自强、自主创新、攻坚克难、奋勇拼搏,使CFB科技成为最美的东方精品、中国名片、世界名牌。
缘起:自力更生,做第一个吃螃蟹的人。
保定发电厂125MW循环流化床锅炉。
20世纪70年代,东方锅炉开始研究CFB锅炉,特别是80年代初,东方锅炉敏锐地意识到发展CFB锅炉技术的重要性。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,并投入当时国内最大的循环流化床冷热态试验台,率先开展了固体气体流动特性、热流特性、灰颗粒及其分布、传热、排污、灰渣冷却和排放、运行调试和控制特性的试验和研究。开发了永川煤矿20t/h、福建石狮热电厂35t/h、吉林华电(油页岩)65t/h、重庆南川75t/h、中压、次高压、高压130t/h等一系列标准参数的CFB锅炉产品。
国内第一台50MWCFB锅炉诞生后,该锅炉每年运行8000小时,赢得宜宾、石家庄、保定7台100 MW-125 MW CFB锅炉订单,从而奠定了东方锅炉在国内CFB锅炉技术领域的领先地位。
成长:自主创新,迈向大CFB
首台国产300MW循环流化床锅炉在广东宝丽华电厂成功投运。
1998—2002年,东方锅炉抓住国家大力发展CFB锅炉的千载难逢的机遇,通过参与“九五”国家重点科技攻关项目“国产大型循环流化床锅炉机组的开发”,完成了我国唯一具有自主知识产权的“135MW带再热机组的CFB锅炉方案”的研发,并获得“东方牌”商标。56638.6868686666666
在自主研发150MW大容量CFB锅炉的过程中,锅炉水动力计算、热力计算、强度计算、壁温计算等“锅炉四大计算”成为了横亘在R&D人员面前的“障碍”。R&D队废寝忘食,夜以继日地工作,克服重重困难。历时三年,利用200MW、300MW煤粉锅炉积累的丰富经验,吸取小容量CFB锅炉和大型煤粉锅炉的长处,解决了‘四大技术难题’,提出了单炉膛结构、无外置换热器、汽冷高效旋风分离器、二合一给料机、尾部成熟的双烟道结构、卧式。
2008年6月,由东方锅炉自主研发的国内首台300MWCFB无外置床锅炉在广东宝丽华电厂成功投运。2009年5月,该项目以其先进的技术和优异的性能被科技部认定为“国家自主创新产品”。自此,东方锅炉CFB锅炉技术的研发进入了一个新的历史阶段。
超越:自强不息,登上CFB世界之巅。
自主研发的世界首台600MW超临界循环流化床锅炉在白马电厂成功投运。
作为一个全新的项目,600MW CFB锅炉技术在国内外都没有设计先例。为尽快攻克这一世界级新技术课题,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,开展了专项技术攻关。围绕流体力学技术、床温均匀性、分离器布置、配风均匀性、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,下大力气攻关。通过与国内高校、科研机构和用户的密切合作,在以往成功经验的基础上,将理论分析与工程经验相结合,运用实炉试验、台架模拟、理论分析、科学计算等多种方法,历时八年,集思广益,精心研究,攻克了主循环回路、水动力设计、热力系统等技术设计难点。锅炉运行的经济指标表明,所有数据与技术设计参数几乎一致,其技术精度在东方锅炉CFB锅炉技术设计史上是绝无仅有的!东方锅炉获得600MW超临界CFB锅炉专利60余项,开发的600MW超临界CFB锅炉被列为“国家重点新产品”,获得2017年度国家科技进步“一等奖”。
东方锅炉在借鉴R&D 300 MW亚临界CFB锅炉和白马世界首台600MW超临界CFB锅炉设计经验的基础上,凭借强大的R&D实力,通过大数据分析,成功研发出350MW超临界CFB锅炉,并进行了大量复杂的科学计算。2015年9月8日,世界首台350MW超临界循环流化床锅炉在郭进电厂投运,这是东方锅炉在世界循环流化床研发史上取得的新突破,对推动劣质煤清洁高效利用具有重要的里程碑意义。
郭进电厂还在国内首次采用了东方锅炉研发设计的1 wth塔式太阳能光热与350MW超临界循环流化床燃煤机组耦合技术,将塔式太阳能热发电与传统燃煤发电相结合。按每吨标准煤产生二氧化碳2.62吨、二氧化硫8.5公斤、氮氧化物7.4公斤计算,50MW中型火电站每年可减少二氧化碳排放约110000吨、二氧化硫排放约360吨、氮氧化物排放约310吨。太阳能辅以燃煤电站,可以减少煤炭消耗和污染物排放。考虑到太阳岛25年的使用寿命,减排效益更加明显,是真正清洁高效的发电技术。
升华:远行,从“最好”到“最好”
波黑斯塔纳里自主研发的300MW褐煤循环流化床锅炉投入商业运行。
服务全球客户的领先技术。东方锅炉在国内市场和国际市场坚持“两翼齐飞”和“双轮驱动”,CFB锅炉以其优异的性能、卓越的质量和优质的服务赢得了世界各地客户的广泛信任。2016年8月8日,东方锅炉自主研发的首台出口330MW褐煤CFB锅炉机组在波黑斯塔纳里顺利移交业主。项目提前45天完成项目任务,进入两年保修期。机组运行稳定,性能优良,锅炉机组的性能指标、环保性能、可靠性指标均达到欧洲标准要求。波黑斯塔纳里电厂的成功投产,标志着东方锅炉的CFB锅炉进入欧洲高端市场,可以与国际巨头同台竞技。
当地时间5月21日2065438,由东方锅炉供电的巴西潘帕燃煤电站1 345MW机组首次并网发电成功。该项目由法国投资,机组锅炉采用东方锅炉开发的亚临界CFB锅炉,运行期间各系统参数正常稳定。这是东方锅炉研制的大型CFB锅炉成功走出国门的又一成功案例。
创新无止境,突破无止境。贪得无厌的东方锅炉正在向660MW超临界CFB锅炉技术的更高目标迈进。针对发热量仅为2800大卡/千克左右的洗精煤和煤矸石混煤,东方锅炉进行了定制化研发,充分吸收循环流化床技术研发、设备制造、工程应用等方面的成熟技术和成功经验,进一步完善设计、升级参数、优化性能。根据锅炉煤质和蒸汽参数特点,对炉型选择、热力系统设计、水动力设计、壁温安全设计等关键核心技术进行了多次校核和比较,攻克了一个又一个技术难关,掌握了超临界CFB锅炉炉膛传热特性、主回路热负荷分配特性、低偏差受热面传热特性和超临界循环流化床锅炉调试控制技术。同时,形成了大型循环流化床锅炉总体布置、炉膛防磨、锅炉给煤点火、污染物等一整套配套。
市场是产品的试金石。一个好的产品只有把技术优势转化为市场优势,才能显示出它的价值和生命力。目前,东方锅炉设计制造的100-135 MW循环流化床锅炉出口印度尼西亚、印度、土耳其、赞比亚、菲律宾、蒙古等国家。300MW大型CFB锅炉国内市场占有率达到70%,产品远销欧美高端市场。
世界首台660MW超临界循环流化床锅炉投产。
创新推动发展,努力建功立业。仰望660MW超临界CFB锅炉,它是如此雄伟壮丽。660MW超临界CFB锅炉由数十万个零部件组成,近百米高,几十米宽。像一个鼎,巍然屹立在三晋大地上。他是一座丰碑,镌刻着中国大型CFB锅炉从无到有、从小到大、从大到强的励志故事;他是“大国重器”,记录了从自力更生、自主创新、自我升华的辉煌历史;他也是一颗“璀璨的明珠”,展现了东方锅炉CFB科技创新、创新、再创新的英雄气概!