[中國電力報]破解準東煤燃燒“密碼” 哈鍋問鼎中國工業(yè)大獎
來源：哈爾濱電氣集團公司
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發(fā)布時間：2016-12-28
12月11日，哈電集團哈爾濱鍋爐廠有限責任公司(簡稱“哈鍋”)“燃用準東煤超（超）臨界鍋爐研制及工程應用示范項目”摘得中國工業(yè)大獎的桂冠，成為行業(yè)唯一獲此殊榮的企業(yè)。實際上，早在2012年，哈鍋投資2億元建設了目前世界上熱容量最大、系統最完善、控制最先進、最接近工程實際的清潔高效燃燒試驗平臺，已經開展了新疆準東煤結焦特性研究、國內外動力用煤特性分析等20余項重大科研項目，站在了我國鍋爐行業(yè)技術研發(fā)的最前沿。通過深入研究、反復試驗，哈鍋成功破解了準東煤燃燒密碼，使得儲量豐富的新疆準東煤資源變廢為寶，對保障國家能源安全、疆電外送、新疆地區(qū)穩(wěn)定和經濟發(fā)展意義重大。
清潔高效燃燒技術將新疆準東煤變廢為寶
新疆煤炭資源主要分布在準東、哈密、五彩灣等地區(qū)。準東煤是新疆準格爾盆地東部一條狹長地帶煤炭資源，預測儲量3900億噸，以現在我國煤炭年消耗量計算，新疆準東煤田足夠全國使用100年，目前已探明儲量2136億噸，是我國最大的整裝煤田。由于準東煤質具有高水分、高結渣、嚴重沾污等特性，致使大量準東煤炭資源不能得到高效應用。
準東煤價格非常便宜，但是煤質成份十分特殊，高水分且結焦沾污性極強，堿金屬氧化物含量極高，尤其是氧化鉀、氧化鈉含量高，屬國內罕見煤質，由于對準東煤特性認識不足，一些摻燒準東煤的電站鍋爐均出現了嚴重的沾污和結焦問題，以往摻燒比例最多在50%左右。新疆某電廠摻燒準東煤25%，鍋爐運行3小時后發(fā)現二次風噴口已有霜狀物出現，看不出水冷壁的輪廓；另一電廠摻燒準東煤15天后，發(fā)現整體鍋爐全部被焦渣堵死，結焦非常堅硬，難以處理，且爆管現象頻發(fā)，嚴重影響鍋爐安全運行。大量準東煤炭資源不能得到有效利用，造成資源浪費，也制約了新疆地區(qū)經濟發(fā)展。如何解決準東地區(qū)煤質應用于電站鍋爐是整個準東煤礦乃至整個新疆發(fā)展的當務之急。
在國內外均無100%燃用準東煤設計與運行經驗可借鑒的情況下，哈鍋在總結褐煤等劣質煤燃燒經驗的基礎上，以敢為人先的創(chuàng)新精神，依托哈鍋高效清潔燃煤電站鍋爐國家重點實驗室對準東煤進行深入研究，對截面熱負荷、容積熱負荷、燃燒器區(qū)域熱負荷、燃盡高度進行合理設計，成功解決了準東煤燃燒難題，實現了在新疆特變電工2臺35萬千瓦超臨界鍋爐上燃燒90%以上準東煤且連續(xù)安全可靠運行三年以上的重大突破?！肮伻加脺蕱|煤35萬千瓦超臨界鍋爐科技成果”于2014年順利通過國家工信部科技成果鑒定，專家一致評價該項科技成果達到國際領先水平。
擁有世界領先的電站鍋爐國家重點實驗室
用于開展燃燒試驗的哈鍋燃燒技術中心，是目前世界上熱容量最大、系統最完善、控制最先進、最接近工程實際的清潔、高效燃燒試驗平臺，具備煤質化驗與特性研究、冷態(tài)試驗、熱態(tài)試驗、數值模擬等功能，已經開展了國內外動力用煤特性分析、低NOx旋流燃燒器試驗研究、新疆準東煤和哈密煤結焦特性研究、生物質摻燒特性研究、無煙煤Ｗ火焰燃燒技術研究、催化劑再生研究等20多項重大科研項目，為哈鍋新產品的開發(fā)提供準確完整的試驗數據支持。劣質煤燃燒技術、新型低NOx燃燒技術等科技成果已成功實現轉化和應用推廣，基于國家支撐計劃課題完成了生物質混燃的工業(yè)性試驗研究，帶動了行業(yè)技術發(fā)展。2015年，高效清潔燃煤電站鍋爐國家重點實驗室落戶哈鍋，哈鍋成為國內第一家也是唯一一家獲準建設電站鍋爐國家重點實驗室的企業(yè)，標志著哈鍋站在了我國鍋爐行業(yè)技術研發(fā)的最前沿。
在新疆特變電工2臺35萬千瓦超臨界鍋爐上燃燒90%以上準東煤且連續(xù)安全可靠運行三年以上的基礎上，哈鍋自主開發(fā)了燃用準東煤66萬千瓦超（超）臨界鍋爐系列產品。其中，國投哈密兩臺66萬千瓦超臨界機組及國電大南湖兩臺66萬千瓦超超臨界機組均投入運行，運行業(yè)績良好。2010年以來，在新疆準東地區(qū)建設的40個104臺5045萬千瓦鍋爐項目中，哈鍋拿到22個58臺2959萬千瓦鍋爐項目，市場占有率、機組占有率及裝機容量占有率均在55%以上。目前，哈鍋科技創(chuàng)新團隊基于國家科技支撐計劃課題，正在積極開展100%燃用準東煤超（超）臨界鍋爐研制工作。
哈鍋依托準東煤燃燒技術優(yōu)勢在新疆火電市場一路領跑。截至目前，新疆共有154臺機組、6862萬千瓦裝機容量，其中有82臺機組、3729萬千瓦裝機容量來自哈鍋，哈鍋在新疆機組占有率及裝機容量占有率分別為53.2%、54.3%，哈鍋產品點亮了新疆半壁江山，為新疆發(fā)展提供了源源不斷的動力。
其中，由哈鍋研制的新疆農六師項目110萬千瓦超超臨界機組鍋爐，是目前國內單機容量最大的機組，也是新疆唯一的百萬千瓦等級項目。目前，新疆66萬千瓦等級以上超超臨界機組有15個項目、36臺鍋爐、2552萬千瓦，哈鍋拿到了新疆農六師、國電大南湖、華能吉木薩爾、天池能源準東五彩灣、中煤準東五彩灣、中電投準東五彩灣9個項目、22臺鍋爐、1628萬千瓦，市場占有率達到63.79%。35萬千瓦等級超臨界機組中，新疆64臺鍋爐有38臺出自哈鍋，市場占有率為59.3%，國電克拉瑪依、特變電工等8個項目16臺鍋爐已正式投運，獲得廣泛贊譽。
人才是哈鍋不斷實現超越的基石。哈鍋堅持走人才強企之路，建立完善了“一站四所一中心”科研開發(fā)體系（即博士后科研工作站、鍋爐研究所、工藝研究所、材料研究所、水務科技研究所和燃燒技術中心），建成了一支由科技頂尖人才、專業(yè)領軍人才以及中青年高級專家領銜的高水平科研團隊。哈鍋立足自主研發(fā)，“清潔高效燃燒技術創(chuàng)新體系建設”達到國際領先水平，榮獲黑龍江省科技進步一等獎。
面對我國能源結構調整及節(jié)能減排等新政策的出臺，哈鍋大力推進高效清潔燃煤技術研究，在行業(yè)內率先自主開發(fā)了66萬千瓦高效超超臨界技術，66萬千瓦及100萬千瓦超超臨界二次再熱技術，達到世界領先水平，填補了我國技術空白，對進一步提高煤炭資源利用率，助力電廠降低污染物排放，深入推進綠色能源發(fā)展做出了積極貢獻。(文章來源：中國電力報 發(fā)布時間：2016年12月26日 中國電力報記者于海江 通訊員邱慧玲 許顯鋒）