“發(fā)電煤耗僅為256.8克/千瓦時,發(fā)電效率達到47.82%”這是國家能源集團泰州發(fā)電有限公司百萬千瓦二次再熱超超臨界機組的綜合指標,這份傲人的成績被國際能源署評價為當前全球發(fā)電效率最高的燃煤機組。
習近平總書記在國家“十二五”科技創(chuàng)新成就展和阿斯塔納世界能源博覽會上,兩次親臨泰州二次再熱機組展臺,作出“煤電是大事,一定要搞好”的重要指示。
泰州電廠二期工程建設兩臺百萬千瓦超超臨界二次再熱燃煤發(fā)電機組,是國家能源局燃煤高效發(fā)電示范項目,也是“十二五”節(jié)能減排國家重大科技支撐計劃項目。這是世界上首次將二次再熱技術應用到百萬千瓦超超臨界燃煤發(fā)電機組。
早在2012年,泰州發(fā)電有限公司瞄準電力科技發(fā)展前沿,主動探索煤電清潔綠色發(fā)展的技術路線,突破能源領域的關鍵核心技術。
“火力電廠整個生產流程,最基本的理論依據(jù)就是朗肯循環(huán)理論。增加再熱次數(shù)是提高機組效率的主要方式之一。綜合技術經濟分析,二次再熱性價比高是進一步提升燃煤發(fā)電效率、減少煤炭消耗、降低污染物的可取方式?!碧┲蓦姀S黨委書記高瑞斌在采訪中介紹道。
將二次再熱技術應用到大容量、高參數(shù)火電機組上曾是一項國際性難題,在美國高參數(shù)二次再熱發(fā)電技術遭遇瓶頸后,日本、丹麥等國選擇了降參數(shù)技術路線。
面對困境,怎么辦?
泰州電廠二次再熱研發(fā)團隊攻堅克難,聯(lián)合相關單位長達5年對15項重大和關鍵技術進行反復論證。
最終,泰州電廠百萬千瓦超超臨界二次再熱機組在系統(tǒng)集成設計、汽機及鍋爐制造、機組控制策略等研究方面均取得了重大突破,獲得核心技術的自主知識產權。
機組投產后,發(fā)電煤耗比當今世界最好水平低近6克/千瓦時,比國內常規(guī)一次再熱百萬機組平均水平低近14克/千瓦時,發(fā)電效率達到47.82%,處于世界最好水平。碳排放量每年可比常規(guī)百萬機組減排5個百分點,煙塵、二氧化硫和氮氧化物均實現(xiàn)超低排放。截至2018年底,項目成果已在國內21臺1000兆瓦和660兆瓦機組上得到應用。
在二次再熱技術沒有任何經驗可借鑒的情況下,運行部主任王安帶領團隊為整個機組“量身定制”了一套龐大而復雜的運行控制系統(tǒng)。王安向記者介紹,二次再熱軟硬件總體數(shù)量要比常規(guī)機組多20%,有60000個測點。大到機組中每一個硬件裝置的連接,小到每一個參數(shù)的細微波動,都體現(xiàn)在這套系統(tǒng)的系統(tǒng)邏輯中,有序運行。
至少有半年的時間,團隊成員都在進行模擬仿真實驗,對機組的60000個參數(shù)設置點不斷進行建模修改,反復地推敲論證。
二次再熱機組中二次再熱的氣溫控制系統(tǒng)最難“拿捏”?!俺霈F(xiàn)一點偏差,整個控制系統(tǒng)將會陷入紊亂狀態(tài)?!蓖醢舱f,人為干預是低效的,重要的是提升整個系統(tǒng)的智能化和安全化。
這“硬核”的高參數(shù)二次再熱控制系統(tǒng)技術研發(fā),不僅為國內行業(yè)發(fā)展提供了可靠的技術支撐和建設經驗。在印尼、沙特等國家,泰州電廠呈現(xiàn)的“中國方案”也讓世界矚目,這個來自國家能源集團的火電企業(yè),已成為“一帶一路”電力行業(yè)的領跑者。
國家能源集團黨組順應經濟社會和行業(yè)發(fā)展趨勢,率先提出建設智慧企業(yè)的戰(zhàn)略目標。作為示范單位之一,泰州電廠全面啟動智慧企業(yè)建設,結合公司現(xiàn)狀和需求,編制完善建設方案,探索構建涵蓋智慧發(fā)電、智能燃料、智慧管控、區(qū)域調度中心等方面的智慧企業(yè)體系,打造“智能、協(xié)同、融合、安全、柔性”的智慧發(fā)電企業(yè)生態(tài)系統(tǒng),助力一流智慧發(fā)電企業(yè)建設。
“煤電是個大事,一定要搞好。”習總書記的囑托,深深烙印在每一個泰電人的心里,激勵著泰電人一個又一個突破性創(chuàng)新。
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