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哈锅:深耕煤电升级改造市场 致力火电灵活性改造

时间: 2017-06-09 16:30:39 信息来源: 中国电力报   作者: 于海江 邱慧玲 李天彪
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根据我国节能减排要求,2020年前燃煤电厂必须全面实施超低排放和节能改造,大幅降低发电煤耗和污染排放,推进煤电高效超低排放成为煤电发展的新要求。近年来,哈电集团哈尔滨锅炉厂有限责任公司(简称“哈锅”)加快推进环保改造产业发展,靠实力深耕煤电改造大市场,积极拓展电站锅炉整体提效改造、低氮燃烧器改造和节能减排等市场,以科技创新满足煤电发展新要求,以精品工程打造哈电品牌,不断开拓煤电升级改造市场,足迹遍布祖国大江南北。

改造技术成熟可靠

实现超低排放

核心阅读:哈锅在技术研发上不断加大力度,着力提升煤电高效清洁发展水平,成功掌握了M-PM低氮燃烧器、UCCS旋流燃烧器、低低温省煤器、烟气旁路、MGGH、0号高加等新技术,同时积极研究机组火电灵活性改造,在行业内保持技术领先优势。

哈锅M-PM低氮燃烧器采用更加先进的低氮氧化物燃烧技术,使煤粉气流拥有更大的着火面确保燃烧充分,全部火焰保持在还原气氛下,还原物质对氮氧化物进行有效还原,对应煤的特性进行最合适的二次空气混合,在外焰部选择最合适的氧量,降低高温高氧区域氮氧化物生成,具有低氮氧化物排放、低未燃碳损失、低燃烬风率、低过剩空气系数、良好的着火性和喷嘴金属温度低等诸多优点,能够显著降低氮氧化物的同时不降低锅炉效率,而且有效降低水冷壁高温腐蚀的风险,从而保证锅炉机组安全清洁高效运行。哈锅M-PM燃烧技术已在20余台机组燃烧器改造上进行应用,取得了良好的业绩。神华国华三河电厂33万千瓦锅炉改造采用哈锅该产品,成为京津冀地区首个实现“近零排放”的电厂。

由国家“千人计划”专家吴章发率领的研发技术团队充分利用哈锅世界最先进的燃烧试验平台,通过大量的数值模拟及冷热态试验,成功研发了拥有自主知识产权的哈锅UCCS旋流燃烧器。该燃烧器所采用技术根据燃煤的着火特性,采用轴向旋流、一次风粉多级浓淡分离、主燃烧区空气深度分级、独特的燃烧器喷口结构以及风粉浓淡分离与回流区形式的优化匹配。该独特设计将入射煤粉和炉内高温烟气有效地卷吸到所设定的回流区内,从而促进了煤粉点火,提高了火焰稳定性和燃烧效率,并产生合适的还原气氛,最大限度地减少了氮氧化物的生成。目前,哈锅已完成了乌沙山、南热以及海南东方等6个工程新型旋流燃烧器改造项目,性能考核试验表明该燃烧器在降低污染物排放方面效果显著,综合性能优秀,达到国内领先水平。

“十三五”期间我国将实施2.2亿千瓦燃煤机组的灵活性改造,使机组具备深度调峰能力。国家确定两批共22个电厂作为火电灵活性改造试点项目,其中有15家电厂锅炉为哈锅产品。哈锅技术研发部门逐一走访电厂调研,收集与灵活性改造内容相关材料,针对性提出对汽包、汽水分离器、末级过热器出口集箱等厚壁元件进行寿命损耗核算,超低负荷下受热面的壁温安全性分析及对策,超低负荷下水动力稳定性,低负荷下燃烧器稳燃和制粉系统的配合以及全负荷脱硝策略等,可根据电厂的实际情况,确定改造最优方案。

打造精品工程

改造效果获用户点赞

核心阅读:改造项目最大的特点就是周期短、任务急,项目执行过程中无时无刻不与时间赛跑。哈锅秉承“用户至上”原则,内部强化产品质量控制打造精品,外部提高现场服务质量一切为用户着想,2016年共计服务改造项目36个,合同兑现率为100%,安装服务及时率100%,得到了用户的一致好评。

哈锅承制的华润常熟3台65万千瓦超临界机组锅炉整体综合提效改造工程第一台机组于2016年2月19日实现满负荷运行,各项指标全面达标,标志着我国首台提效改造机组获得圆满成功。该锅炉主蒸汽温度由543摄氏度提高至571摄氏度,锅炉提效后总输入热量增加1.7%,一次汽系统吸收热量增加3.6%,二次汽系统吸收热量减少5.5%,降低发电标准煤耗2.1克/千瓦时;实现全负荷脱硝投运,氮氧化物排放浓度小于50毫克/立方米;机组的供电煤耗低于300克/千瓦时,达到了国家环保要求,并有效降低了运行成本。常熟第二台机组于2016年11月完成改造,第三台机组于今年5月5日水压一次成功,业主赠送锦旗“服务一流,品质卓越”。

华能玉环电厂4台百万千瓦机组低氮燃烧器改造为EPC模式,采用先进的M-PM低氮燃烧技术,机组改造顺利通过性能验收试验,在保证锅炉效率的前提下,氮氧化物排放量为170毫克/立方米,一氧化碳排放量为90ppm,展现了哈锅低氮燃烧技术的风采。该燃烧器改造项目供货周期紧张、制造难度大,哈锅合理安排供货节点,全力组织生产,最终提前供货,赢得了电厂的高度赞扬;哈锅工程代表按照到货节点细化施工进度,组织业主、监理、电建制定工程的关键点检查,严格按照关键点验收,保证了工程的顺利进行。平圩60万千瓦燃烧器改造同样获用户点赞,在保证锅炉效率前提下,氮氧化物排放量、一氧化碳排放量均低于协议要求指标,改造效果得到用户充分认可。

国内首个改造最齐全的华泽铝电超低排放环保岛改造BOT项目于去年底一次性满负荷通过168小时试运行,各项性能指标优良,达到国家超低排放标准,充分验证了哈锅环保超低排放技术的可靠性和先进性,标志着哈锅环保技术达到了行业内领先水平,也为在国内外推广应用发挥了重要的引领示范作用。该炉后一体化BOT项目,包含低氮燃烧改造、脱硝改造、脱硫改造、除尘改造及湿式电除尘等一系列改造,实现了从炉内到炉后的协同处理。

宝山电厂3台30万千瓦锅炉改造项目,锅炉设备为日本三菱上世纪80年代设计制造,改造范围涉及低氮燃烧器、过热器、烟道蒸发器、分级省煤器等多项系统性改造,每台炉的供货量达1700多吨。由于锅炉原始资料匮乏且经过多次改造,哈锅技术人员多次到电厂,搜集现场数据图纸资料,边探勘边设计,攻克了技术准备难关。因大批改造产品集中到货,哈锅工程代表春节期间依然奋战在施工现场,协调收货、卸货、清点、移交等工作,每天都加班到晚上七、八点钟,并分班昼夜技术指导,24小时连续配合施工,保证技术服务及时高效无断点。目前,该项目1号锅炉顺利完成水压,2号、3号锅炉改造将陆续实施。

技术创新多点开花

“哈锅”品牌闪耀海内外

核心阅读:哈锅大力推进科技创新,大力推进高效清洁燃煤技术研究,自主研发的超超临界二次再热、高效超超临界等技术世界领先,“燃用准东煤超(超)临界锅炉研制及工程应用示范项目”摘得中国工业大奖,成为行业唯一登上中国工业领域最高领奖台的企业。

哈锅全面攻克准东煤燃烧世界性难题,“燃用准东煤超(超)临界锅炉研制及工程应用示范项目”2016年12月获得中国工业大奖。在新疆准东地区建设的机组中,哈锅市场占有率、机组占有率及装机容量占有率均在55%以上。哈锅自主研发的“100万千瓦等级超超临界二次再热塔式锅炉研制及应用”、“66万千瓦超超临界二次再热锅炉研制与应用”项目双双通过国家级成果鉴定。哈锅凭借该项领先技术在二次再热市场抢得先机,占据二次再热市场半壁江山。由哈锅自主研发的66万千瓦高效超超临界锅炉于2014年在华能长兴电厂顺利投运,2016年被国家能源局授予“国家煤电节能减排示范电站”称号。目前,哈锅已累计签订66~100万千瓦高效超超临界机组锅炉50余台。

今年3月,哈锅拿到了西安热工研究院5兆瓦超临界二氧化碳(SCO2)发电试验平台项目锅炉设备合同,其参数和功率等级目前处于国际领先水平,也是国内唯一的二氧化碳发电系统。哈锅还采用完全自主开发的方式,积极着手开发更高参数、更高发电效率的发电技术,深入开展630摄氏度/700摄氏度超超临界锅炉研发。如研发适合的630摄氏度/700摄氏度燃煤锅炉炉膛及热力计算,汽水系统和水冷壁系统选型及传热优化研究,完成高温受热面材料壁温计算,开展高温受热面管段大口径集箱及连接管道的结构研究、强度计算及新材料选取研究等。

哈锅于2012年投资两亿元建设了世界先进的大型燃烧试验中心,已经开展了新疆准东煤结焦特性研究、国内外动力用煤特性分析等20余项重大科研项目,为准东煤、褐煤、无烟煤、贫煤等劣质煤燃烧技术和低氮氧化物燃烧技术、污染物脱除技术等基础研究提供了重要的支撑,实现了由“哈锅制造”向“哈锅创造”的转型升级。

在2016~2017年度第一批国家优质工程奖工程名单中,4个火电项目荣获国家优质工程金质奖,由哈锅提供设备的有3个项目;9个火电项目获国家优质工程奖,由哈锅提供设备的为5个,两个奖项哈锅占比均为行业第一。在国际市场上,哈锅凭借着优质的产品和良好的服务,在印度、东南亚市场成为公认的“金牌产品”,巴基斯坦卡西姆两台66万千瓦超临界锅炉项目,投资方点名要哈锅产品。

面对我国能源结构调整及节能减排等新政策要求,哈锅作为行业的领跑者,将紧紧抓住国家“一带一路”、“中国制造2025”战略机遇,瞄准世界科技前沿,全面提升自主创新能力,以科技的力量撬动更大的市场。

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