东方电气集团刷新二次再热“成绩单”

来源：中国能源新闻网 时间：2024-12-04 17:01

——东方电气二次再热技术不断提升火电清洁化水平

张浩淼

　　“今年以来，东方电气研制的66万千瓦二次再热机组——中煤板集、世界首批三烟道挡板调温100万千瓦二次再热机组——浙能六横和大唐新余，三个新一代超超临界二次再热项目相继投运，再次刷新了‘东方’二次再热技术运行成绩单，为二次再热机组规模化发展奠定基础。”近日，东方电气集团产业发展部负责人接受采访时表示。

　　党的二十大报告提出“深入推进能源革命，加强煤炭清洁高效利用，加快规划建设新型能源体系”，为清洁高效煤电发展锚定了方向。传统煤电制造企业借助技术创新与设备升级，可实现煤炭清洁高效燃烧，降低污染物排放，提升火电清洁化水平，促进其与新能源协同发展，发挥兜底保供与系统调节作用。60多年来，中国东方电气集团有限公司（以下简称“东方电气”）构建完善了“六电六业”的产业格局，其中煤电领域拥有从10万千瓦至110万千瓦功率等级机组的可靠运行业绩，以技术创新为引领，在煤电机组领域占据领先地位，为高效清洁煤电发展贡献力量。

　　深耕技术创新 厚植高效清洁煤电发展根基

　　超超临界机组已成为我国煤电领域的主力机型，而进一步推动煤电节能减碳，高参数、大容量二次再热发电技术成为重要发展趋向。在未来能源格局中，燃煤发电仍将承担保电保供与支撑新能源发展的关键任务。东方电气立足我国资源能源禀赋，持续深耕清洁高效超超临界煤电关键核心技术攻关。

　　2009年，东方电气便开启二次再热技术研究，涵盖参数论证优化、热力系统优化、汽轮机叶片通流优化配置、发电机可靠性提升关键技术研究、机组布置与结构方案开发、锅炉受热面及水动力方案优化、锅炉汽温调节及偏差控制方法等多领域技术攻关。历经多年积累沉淀，构建起以热力、气动、结构、材料、控制等多学科交叉研究为基石，先进、自主且完备的现代燃煤发电机组研发制造体系，于二次再热发电领域斩获多项重要成果。

　　东方电气二次再热发电技术采用行业前沿的第四代TIOD高效智能通流技术和行业首创的锅炉尾部三烟道布置结合纯挡板调温控制方法，融合成熟可靠的本体结构、高效配汽方式与汽封、多重温度偏差控制技术等先进技术集成，确保机组低碳、高效、灵活、稳定运行。

　　相较于第一代通流技术和传统锅炉汽温调节技术，第四代高效通流技术使热耗率降低350千焦/千瓦时，三烟道挡板调温方法不设烟气再循环系统，厂用电率同比减少2.5%~10%，一台超超临界百万机组年节约标准煤超过9万吨，二氧化碳减排超过23.4万吨，对加快推进国家“双碳”目标进程具有积极意义。

　　实施技术落地 筑牢新型能源体系支柱

　　世界首创的三烟道挡板二次再热调温技术得到了工程验证，是我国二次再热锅炉的重大创新和技术拓展，填补了行业空白。东方电气紧密围绕新型电力系统需求持续探索创新，在推进技术迭代研发同时，积极推动技术成果落地转化。

　　2013年，依托华能安源项目，二次再热技术在国内首次进入工程应用阶段，运行参数首次创新高，东方电气成为国内率先具备完备二次再热设计体系的企业；2015年，自主研制的国内首个二次再热项目华能安源顺利商运并获得国家优质工程金奖，标志着我国二次再热技术取得实质性突破；2018年，世界首台三烟道调温二次再热机组国电蚌埠二期顺利商运并荣获2020年度“国家优质工程奖”；2018年，依托大唐郓城项目获得国内唯一630摄氏度的100万千瓦等级二次再热国家示范项目。该项目再热温度达到世界领先水平的630摄氏度，并采用带回热式驱动小汽机的双机回热系统，设计发电效率首次突破50%。

　　2021年，世界首台100万千瓦对冲燃烧二次再热机组深能河源顺利商运，优化的烟气再循环调温系统，可靠性高、达汽温能力强，深受业主好评。“东方”成为唯一一家拥有三烟道挡板和烟气再循环两种二次再热调温技术并有成功投运业绩的企业；2021年，东方电气成功研发世界首个空冷二次再热机组，掌握空冷二次再热机组关键技术，并获得当年国内二次再热领域全部订单。

　　今年以来，东方电气研制的中煤板集、浙能六横和大唐新余三个新一代超超临界二次再热项目相继投运，采用自主研发且全球首次应用的双筒形缸技术，融合了经典筒形缸结构耐高压与受力均匀优势，攻克双筒形缸制造与安装难题；采用基于冲转参数、阀位配比、通风阀控制逻辑等多维参数控制的启动运行策略，攻克行业二次再热机组极热态启动与排汽温度控制难题。

　　通过一个个项目的落地实施，东方电气二次再热机组的可靠性、安全性与高适应性得到了充分验证，完全具备了与风电、太阳能等可再生能源协同互补的优势，能够更高效、稳定、快速、灵活地调节发电量，为能源供应的安全稳定性提供支持，助力我国新型能源体系的构建。

　　推进技术迭代 引领高端装备制造业高质量发展

　　东方电气坚持创新是第一动力，拓展二次再热技术优势。自首个二次再热机组诞生至今，东方电气对已掌握的二次再热技术进行了多次的迭代升级。东方电气新一代二次再热机组集成了近年来多项研究成果，创新应用机炉深度耦合、双机回热等新技术，使热力系统更趋先进高效；汽轮机各模块均采用自主研发的高效智能通流技术，通流效率显著提升；拥有完备的系列化末级叶片，可适应复杂气候条件；独特的双筒形汽缸结构、双支撑轴系与成熟辅助系统，保障机组运行可靠性与灵活性。

　　发电机不断进行优化迭代，应用适应新型电网灵活性运行的关键技术，采用数字化生产等先进制造工艺，全面保障二次再热发电机质量稳定性和灵活性运行下的可靠性。

　　世界首创的三烟道挡板调温技术，无再循环风机，无额外电耗，可靠性高、经济性强；带“预除尘”的烟气再循环系统，降低再循环风机磨损，有效提高机组可靠性；高参数锅炉温度偏差的精准控制技术，有效控制壁温偏差，提高达汽温能力；带煤粉外置分离装置的燃烧技术，提高低负荷煤粉浓度，稳燃能力强。

　　面向“双碳”目标下煤电向系统调节型电源转型的发展趋势，围绕新型电力系统下用户对燃煤机组灵活低碳高效的需求，东方电气提出研发与长时储能相耦合的先进煤电机组的整体设想。

　　通过重构先进煤电机组设计思路和体系，以配套压缩气体储能、熔盐储能等长时储能系统的煤电机组作为研究对象，通过机组本体、关键辅机、储能系统和系统协调控制技术协同攻关，计划实现煤电机组连续零供电时长达到6小时、机组升降负荷速率达到5%额定负荷/分钟以上、机组本体最小出力15%额定负荷以下的日间调峰总体目标，为我国新一代煤电升级提供有效路径支撑。

　　持续向“新”而行 阔步能源发展新未来

　　依托全国重点实验室，积极开展新一代650摄氏度、700摄氏度等级更高参数超超临界技术研发，朝着更高技术领域不断迈进。

　　东方电气始终面向国家重大需求，主动应变，以核心技术为引领，探寻新发展路径。在开展技术提升的同时，东方电气同步强化运维技术创新。

　　自主研发的新一代全生命周期智能运维技术，以智能装备为基础，结合信息化和数字化手段，为机组量身打造了一套集智感知、智诊断、智调节、智运行、智优化于一体的智慧机组运维系统。通过该系统实现机组稳定性评估与预警诊断、寿命管理、凝汽器冷端优化、智慧燃烧、智能吹灰、精准喷氨、炉内结焦诊断系统、能效分析与劣化分析、发电机关键部件健康度评估、润滑油在线监测、数字孪生等智慧应用，助力机组高效发电、可靠运行。

　　同时，为更好满足用户服务需求，东方电气打造了电站全生命周期服务体系，提供精准售后服务，推动设计、制造、安装与服务水平迈向新高度。

　　“东方电气将大力弘扬东汽精神，坚持自主创新、勇攀高峰，持续推动绿色低碳发展，为实现国家“双碳”目标奋勇前行，在全球能源变革舞台上彰显中国高端装备制造的智慧与担当。”东方电气集团产业发展部负责人谈道。

　　责任编辑：于学华