摘要：哈電集團積極承擔央企責任，完成超臨界循環(huán)流化床（CFB）鍋爐整體布置、關(guān)鍵技術(shù)研究、新材料應用研究和焊接工藝研究，開發(fā)出超高效率、超低排放、超低能耗的660MW高效超超臨界循環(huán)流化床鍋爐，加大了煤炭入選比例，實現(xiàn)變廢為寶和煤炭清潔高效利用，助力國家能源結(jié)構(gòu)進一步優(yōu)化，繼續(xù)引領(lǐng)世界循環(huán)流化床燃燒技術(shù)發(fā)展，并獲得國家高度認可，神華國能彬長低熱值煤660MW超超臨界CFB發(fā)電項目被列為國家電力示范項目。

關(guān)鍵詞：彬長示范項目  超高效率  超低排放  引領(lǐng)世界技術(shù)發(fā)展

背景PART 01

我國能源結(jié)構(gòu)對燃用低熱值燃料的循環(huán)流化床燃燒技術(shù)有重大需求。超臨界循環(huán)流化床鍋爐是循環(huán)流化床燃燒技術(shù)的發(fā)展方向，在國家“十一五”科技支撐計劃的支持下，我國已經(jīng)成功開發(fā)了世界上容量最大的600MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐，引領(lǐng)了世界循環(huán)流化床燃燒技術(shù)的發(fā)展，但在煤種、容量、參數(shù)、能耗、污染物排放等方面，國外也在趕超中國，因此應該進一步實現(xiàn)600MW等級低排放超（超）臨界循環(huán)流化床鍋爐產(chǎn)業(yè)化。國家《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》提出“加大攻關(guān)力度，強化自主創(chuàng)新，推進“自主產(chǎn)權(quán)的60 萬千瓦級超超臨界CFB 發(fā)電技術(shù)示范”。哈電集團積極承擔國家任務，完成600MW等級低排放超超臨界循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)開發(fā)，完成產(chǎn)業(yè)化。

作為十三五課題的重要參與單位，哈電集團所屬哈爾濱鍋爐廠有限責任公司（簡稱“哈鍋”）順利完成了鍋爐方案的開發(fā)，2017年3月，哈鍋660MW高效超超臨界循環(huán)流化床鍋爐通過國內(nèi)專家評審。

責任行動PART 02

在科研開發(fā)方面，哈鍋消化吸收國家十三五重點研發(fā)課題成果，充分發(fā)揮自身強大的新技術(shù)攻關(guān)優(yōu)勢，由設(shè)計處、材料研究所和工藝處共同完成鍋爐整體布置、關(guān)鍵技術(shù)研究、新材料應用研究和焊接工藝研究。針對超大爐膛流場模擬、水動力研究和超低污染物排放等關(guān)鍵技術(shù)，與清華大學、浙江大學、西安交通大學和重慶大學等多家知名科研院所合作共同研發(fā)。

2018年1月30日，彬長發(fā)電公司、哈爾濱鍋爐廠有限責任公司、西北電力設(shè)計院簽署了《神華國能彬長低熱值煤660MW超超臨界CFB示范項目合作框架協(xié)議》，共同申報示范項目。

彬長發(fā)電公司、哈爾濱鍋爐廠有限責任公司、西北電力設(shè)計院簽署示范項目合作框架協(xié)議

經(jīng)過充分論證和專家評審，2020年1月30日，國家能源局印發(fā)《國家能源局關(guān)于同意將陜西彬長超超臨界循環(huán)流化床燃用低熱值煤發(fā)電項目列為國家電力示范項目的復函》（國能函電力【2019】21號），鍋爐公司陜西彬長660MW超超臨界循環(huán)流化床（CFB）發(fā)電項目正式列為國家電力示范項目。目前本工程已正式進入施工設(shè)計階段，預計2022年7月項目完成，機組投入運行。

彬長項目鍋爐采用660MW高效超超臨界參數(shù)，是世界首臺超超臨界參數(shù)CFB鍋爐。為充分發(fā)揮CFB鍋爐的特有優(yōu)勢，彬長項目鍋爐技術(shù)開發(fā)之初即按照“超高效率、超低排放、超低能耗”的三超目標為基準，鍋爐NOx原始排放設(shè)計值為50mg/Nm3，爐內(nèi)脫硫效率95%，鍋爐保證效率93.5%。循環(huán)流化床鍋爐對劣質(zhì)燃料適應性強，為突出示范意義，彬長項目燃料采用煤泥、矸石和末原煤（摻燒比例為25%:35%:40%）。本項目投運后，將極大解決當?shù)孛旱V選煤后的矸石和煤泥處理困難的問題。

彬長項目鍋爐方案

履責成效PART 03

（一）低熱值煤CFB發(fā)電是實現(xiàn)煤炭綠色開發(fā)戰(zhàn)略的關(guān)鍵一環(huán)，有利于促進煤炭清潔高效利用。

本項目每臺660MW超超臨界CFB機組年消納煤矸石、煤泥等低熱值燃料140萬噸左右。通過推廣應用可實現(xiàn)數(shù)億噸矸石、煤泥等低熱值煤的清潔高效利用，為我國加大煤炭入選比例，改善能源結(jié)構(gòu)，提高低熱值燃料的能源利用率，實現(xiàn)低熱值煤的大規(guī)模清潔高效利用提供示范模板，解決全國范圍內(nèi)煤炭礦區(qū)的煤泥、矸石堆積難題，減少低熱值煤摻入精煤運輸過程中的污染，低熱值煤CFB發(fā)電，作為煤炭綠色開發(fā)關(guān)鍵一環(huán)，有利于促進煤炭清潔高效利用，最大限度減輕煤炭開發(fā)利用對生態(tài)環(huán)境的影響，實現(xiàn)與生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展。

本項目對于我國能源結(jié)構(gòu)和整體潔凈煤利用戰(zhàn)略具有重要作用，利于煤炭的洗選加工和分質(zhì)高效清潔利用，在滿足機組深度調(diào)峰要求上更具優(yōu)勢。對于改善我國能源結(jié)構(gòu)、提高劣質(zhì)燃料的能源利用率意義重大。一臺鍋爐約5億，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)約30億。每臺660MW超超臨界CFB年消納煤泥200萬噸、矸石等低熱值燃料15萬噸，為我國加大煤炭入選比例、實現(xiàn)變廢為寶、清潔高效利用提供裝備條件。我國目前洗煤副產(chǎn)的煤泥每年約每年2億噸，為本項目開發(fā)的660MW超超臨界CFB發(fā)電技術(shù)提供了廣闊的市場前景。

彬長項目廠區(qū)效果圖

（二）降低CFB發(fā)電整體能耗水平，每年減少二氧化碳排放7.9萬噸，促進低碳節(jié)約型社會建設(shè)。超超臨界與超臨界CFB機組相比，可提高電廠熱效率1%~2%，降低供電煤耗10g/kWh以上。通過示范推廣，能有效降低CFB機組能耗水平，一臺超超臨界機組可減少碳排放量約7.9萬噸/年（按機組年利用小時數(shù)4500h計），還可為現(xiàn)役CFB機組節(jié)能降耗改造提供技術(shù)指導，推動低碳節(jié)約型社會建設(shè)的步伐。

根據(jù)項目環(huán)境影響評價報告對各環(huán)境要素的環(huán)境影響預測結(jié)果表明：項目建成后，對周圍環(huán)境的影響在國家和地方標準允許范圍之內(nèi)。由于項目采取了各種環(huán)境污染治理措施，使得排放的各項污染物既滿足國家和地方規(guī)定的排放標準要求，又滿足總量控制要求。

項目同步建設(shè)半干法脫硫除塵一體化裝置；灰場灑水碾壓，可最大限度地減少污染物排放量。同時，采用間接空冷機組，并加強水務管理，積極開展廢污水的回收利用、重復使用，大大降低了水耗，節(jié)約了水資源。項目開展水土保持工作，加強生態(tài)環(huán)境建設(shè)，布設(shè)了多種水土保持工程措施、植物措施，可綠化美化電廠周圍環(huán)境，有利于改善電廠地區(qū)的環(huán)境狀況。因此，本項目的建設(shè)具有良好的環(huán)境效益。

（三）增加就業(yè)崗位400個，稅收1.46億元，支持陜甘寧革命老區(qū)全面振興和發(fā)展，帶動六盤山集中連片特殊困難地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展。彬長旬屬于渭北革命老區(qū)，習仲勛等老一輩革命家在此建立了馬欄紅色革命根據(jù)地。彬長旬三縣均屬于六盤山集中連片特困地區(qū)。在該地區(qū)建設(shè)示范項目，符合《陜甘寧革命老區(qū)振興規(guī)劃（2012-2020年）》中提出的“鼓勵發(fā)展煤矸石發(fā)電和熱電聯(lián)產(chǎn)”煤炭綜合利用政策，通過本示范項目的研發(fā)、建設(shè)，一方面可以增加地方的稅收1.46億元/年，為本地提供就業(yè)崗位400個；另一方面可以推動彬長礦區(qū)煤炭利用方式變革，提高煤炭就地轉(zhuǎn)化水平，增強貧困地區(qū)內(nèi)生發(fā)展動力，支撐區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展，帶動貧困群眾增收,促使彬縣走出一條生態(tài)環(huán)境良好、能源資源集約開發(fā)、人民生活富裕的科學發(fā)展之路。

展望PART 04

通過彬長示范項目，哈鍋全面掌握高效超超臨界CFB鍋爐的研發(fā)、設(shè)計、制造技術(shù)方案，占領(lǐng)CFB鍋爐制造技術(shù)制高點，打造具有國際競爭力的重大技術(shù)裝備戰(zhàn)略基地，提升東北老工業(yè)基地的發(fā)展活力、內(nèi)生動力和整體競爭力，走出一條質(zhì)量更高、效益更好、結(jié)構(gòu)更優(yōu)、優(yōu)勢充分釋放的發(fā)展新路。

哈電集團將繼續(xù)在前沿理論、設(shè)計制造技術(shù)、工程技術(shù)、運行技術(shù)上積蓄和提升能力，形成完整自主知識產(chǎn)權(quán)的超超臨界CFB技術(shù)體系，助力我國深化能源結(jié)構(gòu)改革，促進低碳節(jié)約型社會建設(shè)，提高我國CFB的國際競爭力，培養(yǎng)科研技術(shù)人才，增強我國自主創(chuàng)新能力，為“中國制造2025”、 建設(shè)創(chuàng)新型國家和“一帶一路”走出去戰(zhàn)略作出貢獻。

【責任編輯：李沐霖】