文章來源：哈爾濱電氣集團有限公司 發布時間：2021-01-13
摘要：哈電集團積極承擔央企責任，完成超臨界循環流化床（CFB）鍋爐整體布置、關鍵技術研究、新材料應用研究和焊接工藝研究，開發出超高效率、超低排放、超低能耗的660MW高效超超臨界循環流化床鍋爐，加大了煤炭入選比例，實現變廢為寶和煤炭清潔高效利用，助力國家能源結構進一步優化，繼續引領世界循環流化床燃燒技術發展，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發電項目被列為國家電力示范項目。
關鍵詞：彬長示范項目 超高效率 超低排放 引領世界技術發展
背景PART 01
我國能源結構對燃用低熱值燃料的循環流化床燃燒技術有重大需求。超臨界循環流化床鍋爐是循環流化床燃燒技術的發展方向，在國家“十一五”科技支撐計劃的支持下，我國已經成功開發了世界上容量最大的600MW超臨界循環流化床鍋爐，引領了世界循環流化床燃燒技術的發展，但在煤種、容量、參數、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600MW等級低排放超（超）臨界循環流化床鍋爐產業化。國家《電力發展“十三五”規劃》提出“加大攻關力度，強化自主創新，推進“自主產權的60 萬千瓦級超超臨界CFB 發電技術示范”。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流化床鍋爐技術開發，完成產業化。
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，2017年3月，哈鍋660MW高效超超臨界循環流化床鍋爐通過國內專家評審。
責任行動PART 02
在科研開發方面，哈鍋消化吸收國家十三五重點研發課題成果，充分發揮自身強大的新技術攻關優勢，由設計處、材料研究所和工藝處共同完成鍋爐整體布置、關鍵技術研究、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鍵技術，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。
2018年1月30日，彬長發電公司、哈爾濱鍋爐廠有限責任公司、西北電力設計院簽署了《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議》，共同申報示范項目。
彬長發電公司、哈爾濱鍋爐廠有限責任公司、西北電力設計院簽署示范項目合作框架協議
經過充分論證和專家評審，2020年1月30日，國家能源局印發《國家能源局關于同意將陜西彬長超超臨界循環流化床燃用低熱值煤發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超超臨界循環流化床（CFB）發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，是世界首臺超超臨界參數CFB鍋爐。為充分發揮CFB鍋爐的特有優勢，彬長項目鍋爐技術開發之初即按照“超高效率、超低排放、超低能耗”的三超目標為基準，鍋爐NOx原始排放設計值為50mg/Nm3，爐內脫硫效率95%，鍋爐保證效率93.5%。循環流化床鍋爐對劣質燃料適應性強，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，將極大解決當地煤礦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發電是實現煤炭綠色開發戰略的關鍵一環，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數億噸矸石、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，改善能源結構，提高低熱值燃料的能源利用率，實現低熱值煤的大規模清潔高效利用提供示范模板，解決全國范圍內煤炭礦區的煤泥、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發電，作為煤炭綠色開發關鍵一環，有利于促進煤炭清潔高效利用，最大限度減輕煤炭開發利用對生態環境的影響，實現與生態環境和諧發展。
本項目對于我國能源結構和整體潔凈煤利用戰略具有重要作用，利于煤炭的洗選加工和分質高效清潔利用，在滿足機組深度調峰要求上更具優勢。對于改善我國能源結構、提高劣質燃料的能源利用率意義重大。一臺鍋爐約5億，帶動相關產業約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、實現變廢為寶、清潔高效利用提供裝備條件。我國目前洗煤副產的煤泥每年約每年2億噸，為本項目開發的660MW超超臨界CFB發電技術提供了廣闊的市場前景。
彬長項目廠區效果圖
（二）降低CFB發電整體能耗水平，每年減少二氧化碳排放7.9萬噸，促進低碳節約型社會建設。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4500h計），還可為現役CFB機組節能降耗改造提供技術指導，推動低碳節約型社會建設的步伐。
根據項目環境影響評價報告對各環境要素的環境影響預測結果表明：項目建成后，對周圍環境的影響在國家和地方標準允許范圍之內。由于項目采取了各種環境污染治理措施，使得排放的各項污染物既滿足國家和地方規定的排放標準要求，又滿足總量控制要求。
項目同步建設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，節約了水資源。項目開展水土保持工作，加強生態環境建設，布設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境，有利于改善電廠地區的環境狀況。因此，本項目的建設具有良好的環境效益。
（三）增加就業崗位400個，稅收1.46億元，支持陜甘寧革命老區全面振興和發展，帶動六盤山集中連片特殊困難地區經濟發展。彬長旬屬于渭北革命老區，習仲勛等老一輩革命家在此建立了馬欄紅色革命根據地。彬長旬三縣均屬于六盤山集中連片特困地區。在該地區建設示范項目，符合《陜甘寧革命老區振興規劃（2012-2020年）》中提出的“鼓勵發展煤矸石發電和熱電聯產”煤炭綜合利用政策，通過本示范項目的研發、建設，一方面可以增加地方的稅收1.46億元/年，為本地提供就業崗位400個；另一方面可以推動彬長礦區煤炭利用方式變革，提高煤炭就地轉化水平，增強貧困地區內生發展動力，支撐區域經濟發展，帶動貧困群眾增收,促使彬縣走出一條生態環境良好、能源資源集約開發、人民生活富裕的科學發展之路。
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、設計、制造技術方案，占領CFB鍋爐制造技術制高點，打造具有國際競爭力的重大技術裝備戰略基地，提升東北老工業基地的發展活力、內生動力和整體競爭力，走出一條質量更高、效益更好、結構更優、優勢充分釋放的發展新路。
哈電集團將繼續在前沿理論、設計制造技術、工程技術、運行技術上積蓄和提升能力，形成完整自主知識產權的超超臨界CFB技術體系，助力我國深化能源結構改革，促進低碳節約型社會建設，提高我國CFB的國際競爭力，培養科研技術人才，增強我國自主創新能力，為“中國制造2025”、 建設創新型國家和“一帶一路”走出去戰略作出貢獻。
【責任編輯：李沐霖】
