“發電煤耗僅為256.8克/千瓦時,發電效率達到47.82%”這是國家能源集團泰州發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電機組,是國家能源局燃煤高效發電示范項目,也是“十二五”節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電機組。
早在2012年,泰州發電有限公司瞄準電力科技發展前沿,主動探索煤電清潔綠色發展的技術路線,突破能源領域的關鍵核心技術。
“火力電廠整個生產流程,最基本的理論依據就是朗肯循環理論。增加再熱次數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電效率、減少煤炭消耗、降低污染物的可取方式。”泰州電廠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、高參數火電機組上曾是一項國際性難題,在美國高參數二次再熱發電技術遭遇瓶頸后,日本、丹麥等國選擇了降參數技術路線。
面對困境,怎么辦?
泰州電廠二次再熱研發團隊攻堅克難,聯合相關單位長達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,發電煤耗比當今世界最好水平低近6克/千瓦時,比國內常規一次再熱百萬機組平均水平低近14克/千瓦時,發電效率達到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。王安向記者介紹,二次再熱軟硬件總體數量要比常規機組多20%,有60000個測點。大到機組中每一個硬件裝置的連接,小到每一個參數的細微波動,都體現在這套系統的系統邏輯中,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最難“拿捏”。“出現一點偏差,整個控制系統將會陷入紊亂狀態。”王安說,人為干預是低效的,重要的是提升整個系統的智能化和安全化。
這“硬核”的高參數二次再熱控制系統技術研發,不僅為國內行業發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,已成為“一帶一路”電力行業的領跑者。
國家能源集團黨組順應經濟社會和行業發展趨勢,率先提出建設智慧企業的戰略目標。作為示范單位之一,泰州電廠全面啟動智慧企業建設,結合公司現狀和需求,編制完善建設方案,探索構建涵蓋智慧發電、智能燃料、智慧管控、區域調度中心等方面的智慧企業體系,打造“智能、協同、融合、安全、柔性”的智慧發電企業生態系統,助力一流智慧發電企業建設。
“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新。
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