火電鎖定“超臨界” 循環(huán)流化床鍋爐發(fā)電有望成規(guī)模

   2015年11月13日，世界首個35萬千瓦的超臨界循環(huán)流化床發(fā)電項目在神華國神神東電力山西河曲發(fā)電有限公司(以下簡稱 “神東電力河曲發(fā)電公司”)順利實現(xiàn)雙投，標(biāo)志著我國35萬千瓦超臨界循環(huán)流化床技術(shù)已達(dá)到成熟水平，這是神華集團(tuán)布局山西能源，實施煤電一體化戰(zhàn)略的重大能源項目。

該項目規(guī)劃兩期建設(shè)，一期兩臺35萬千瓦的超臨界循環(huán)流化床間接空冷發(fā)電機組，采用我國先進(jìn)的“超臨界循環(huán)流化床、一次中間再熱技術(shù)”，為我國清潔煤發(fā)電的“技術(shù)創(chuàng)新、資源綜合利用、節(jié)能環(huán)?！比箢I(lǐng)域做出重大示范，開啟了我國循環(huán)流化床大型化發(fā)展的里程碑。

鎖定“超臨界”，攀登循環(huán)流化床第一高

2015年12月29日，寒風(fēng)凜冽，剛剛從山西省環(huán)保廳走出的神東電力河曲發(fā)電公司總經(jīng)理賀峰一臉笑意，自豪地說：“山西省環(huán)保廳對公司目前的環(huán)保指標(biāo)相當(dāng)滿意，循環(huán)流化床機組完全可以實現(xiàn)超低排放!”2012年12月，神東電力河曲發(fā)電公司2臺35萬千瓦低熱值煤發(fā)電機組正式取得國家發(fā)展改革委核準(zhǔn)，成為神華國神集團(tuán)成立開工建設(shè)的國內(nèi)首個35萬千瓦超臨界低熱值煤發(fā)電項目。

神華國神集團(tuán)是神華集團(tuán)全資子公司，國神集團(tuán)立足國內(nèi)前沿水平，依靠科技和管理創(chuàng)新，形成了獨具公司特色的生產(chǎn)技術(shù)管控體系，創(chuàng)造了多項全國企業(yè)新紀(jì)錄，承擔(dān)過多項國家級循環(huán)流化床鍋爐發(fā)電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編寫，擁有國內(nèi)先進(jìn)的20萬千瓦、30萬千瓦等級循環(huán)流化床鍋爐發(fā)電技術(shù)和世界領(lǐng)先的60萬千瓦等級循環(huán)流化床鍋爐發(fā)電示范技術(shù)，是目前國內(nèi)最大的資源綜合利用、循環(huán)流化床鍋爐發(fā)電示范企業(yè)。

神東電力河曲發(fā)電公司一期2臺35萬千瓦超臨界循環(huán)流化床鍋爐間接空冷機組，在國內(nèi)已經(jīng)實現(xiàn)超臨界技術(shù)與循環(huán)流化床鍋爐相結(jié)合的基礎(chǔ)上，又對這一技術(shù)進(jìn)行了大膽嘗試與創(chuàng)新，采用清華大學(xué)循環(huán)流化床發(fā)電“低床溫、低床壓”燃燒新技術(shù)，以及半干法脫硫工藝、低質(zhì)量流垂直管水動力技術(shù)，對機組的質(zhì)量流速要求更低，水動力的安全性能更高，而且爐內(nèi)設(shè)置了5片大小不同的水冷隔墻，取消了外置式換熱器。該項目的建設(shè)完成，又一次樹立了循環(huán)流化床大型化的里程碑，具有十分重大的示范意義。

傳統(tǒng)的火力發(fā)電機組與循環(huán)流化床機組并無本質(zhì)性差異，所以鍋爐方案的研發(fā)至關(guān)重要。該公司自2013年5月初步設(shè)計審查階段就已經(jīng)確立以“資源綜合利用、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)”為標(biāo)志、以打造國內(nèi)35萬千瓦超臨界循環(huán)流化床鍋爐為標(biāo)桿。該公司循環(huán)流化床鍋爐采用的低質(zhì)量流垂直管水動力技術(shù)及超高爐膛傳熱技術(shù)在行業(yè)內(nèi)具有引領(lǐng)作用。該公司從項目初期就結(jié)合國內(nèi)外30萬千瓦超臨界機組先進(jìn)經(jīng)驗及設(shè)計思想，采用先進(jìn)的設(shè)計手段與方法，按照建設(shè)示范電廠的思路，進(jìn)行模塊化設(shè)計與優(yōu)化，為成為國內(nèi)乃至世界范圍投產(chǎn)的首個35萬千瓦超臨界循環(huán)流化床電站奠定了堅實基礎(chǔ)。

科學(xué)管理，敢為天下先。神東電力河曲發(fā)電公司一期兩臺35萬千瓦超臨界循環(huán)流化床間接空冷發(fā)電機組為世界首批，沒有投產(chǎn)經(jīng)驗可供借鑒，工程開工伊始就堅持高起點、高質(zhì)量、高效率、高效益、嚴(yán)要求的建設(shè)理念，在鍋爐方案初期針對“循環(huán)流化床鍋爐床溫高、一次風(fēng)機耗電高、受熱面 磨損大”等難點進(jìn)行了充分論證，制定各項措施，在國內(nèi)率先運用了35萬千瓦超臨界等級循環(huán)流化床鍋爐“低床壓、低床溫”技術(shù)，并制定鍋爐啟、停、壓火工況的最小給水流量曲線，節(jié)能、節(jié)電，大大降低了受熱面的磨損程度，既保證了水動力及水冷壁的安全性，又保證了床溫的穩(wěn)定，實現(xiàn)了機組的安全、可靠、高效運行。

合理選型，指標(biāo)更優(yōu)。在選擇輔機備用系數(shù)和電動機容量時，該公司優(yōu)化風(fēng)機選型，避免了“大馬拉小車”的浪費現(xiàn)象，首次在《大中型火電廠設(shè)計規(guī)范》的基礎(chǔ)上降低了一次風(fēng)機風(fēng)壓系數(shù)5%，每臺一次風(fēng)機較原設(shè)計電機功率減少500千瓦，降低廠用電率0.3%左右，從機組試運情況及RB試驗來看，完全滿足了運行工況需求。