硬核東鍋！三個“世界首臺”的誕生之路

近日，“迴圈流化床發電”微信公眾平臺上公佈了一份“中國在役超臨界迴圈流化床機組清單”，在45臺上榜機組中，東方鍋爐佔比74%，以總數33臺、3個世界首臺的優異成績獨佔鰲頭。

山高人為峰，世界第一等。2020年9月16日0時0分，座落於朔州大地的國信平朔電廠的控制大廳裡，全體人員目光緊盯著集控室顯示屏，凝神靜氣等待那激動人心時刻的到來。“五、四、三、二、一”，全場頓時爆發出一片熱烈的掌聲和歡呼聲，參加儀式的各方代表握手相慶、喜極擁抱，共同慶祝世界首臺660MW超臨界CFB鍋爐成功投運，這是繼2014年四川白馬世界首臺600MW超臨界CFB示範電站投運以來的又一重大突破。幾十年的自主創新、接續奮鬥、攻堅克難、實幹篤行，東方鍋爐再次站在了世界CFB技術發展的最高峰，創造了世界之最。

目前，我國超臨界CFB機組已投運合計達45臺，分佈在內蒙、山西、山東、江蘇、安徽、貴州、廣西、四川、陝西、廣東各省，已呈現出大型化高參數化廣泛分佈的態勢。東方鍋爐人以錚錚傲骨，自力更生、自主創新、攻堅克難、奮勇拼搏，讓CFB技術成為最靚麗的東方精品、中國名片和世界名牌。

緣起：自力更生，做第一個吃螃蟹的人

▲保定電廠125MW迴圈流化床機組鍋爐。

上世紀70年代，東方鍋爐就開始了CFB鍋爐的研究，特別是80年代初，東方鍋爐敏銳地意識到發展CFB鍋爐技術的重要意義。以超前的意識和堅定的決心，成立了CFB技術開發可行性調查小組，制定了CFB技術研發和市場開拓戰略，投資興建了當時國內最大的迴圈流化床冷、熱態試驗檯，率先開展固體氣流特性、熱流特性、灰粒子及其分佈、傳熱、汙染物排放、灰渣冷卻及排放、執行除錯控制特性等試驗與研究工作。開發研製了經濟指標均達國內先進水平永川煤礦20t/h、福建石獅熱電廠35t/h、吉林樺甸65t/h（燃油頁岩）、重慶南川75t/h、130t/h中壓、次高壓、高壓標準引數等系列CFB鍋爐產品。

國內首臺50MWCFB鍋爐誕生後，鍋爐年執行8000小時的業績，為東方鍋爐贏得了宜賓、石家莊、保定等7臺100MW——125MW等級CFB鍋爐訂單，從此確立了東方鍋爐在國內CFB鍋爐技術領域的領先地位。

壯大：自主創新，向CFB大型化進軍

▲國產首臺300MW迴圈流化床機組鍋爐在廣東寶麗華電廠成功投運。

1998年至2002年，東方鍋爐把握國家大力發展CFB鍋爐這一千載難逢的機遇，透過參與國家“九五”科技攻關專案“國產化大型迴圈流化床鍋爐機組的研製”，完成了國內唯一具有自主智慧財產權的“135MW帶再熱機組CFB鍋爐方案”的研製工作，“東方牌”135—150MWCFB鍋爐在國內各電廠遍地開花。

在自主開發150MW等級大容量CFB鍋爐過程中，鍋爐水動力計算、熱力計算、強度計算、壁溫計算“鍋爐四大計算”成為擋在了研發人員面前的“攔路虎”。研發團隊廢寢忘食、夜以繼日、攻堅克難，歷時三年，運用在200MW、300MW煤粉爐上積累的豐富經驗，博採小容量CFB鍋爐和大型煤粉鍋爐眾長，攻克了‘四大技術難題’，提出了單爐膛結構、不採用外接式換熱器、採用汽冷高效旋風分離器、一分為二的回料器、尾部採用成熟的雙煙道結構、臥式光管空氣預熱器、氣力播煤裝置的技術設計方案，掌握了核心技術，為東方鍋爐自主開發300MW等級CFB鍋爐奠定了堅實的基礎。

2008年6月，東方鍋爐自主開發的國內首臺不帶外接床的300MWCFB鍋爐在廣東寶麗華電廠成功投運。2009年5月，該專案以技術先進、效能優異，被國家科技部認定為“國家自主創新產品”。從此，東方鍋爐CFB鍋爐技術研發進入了一個新的歷史階段。

超越：自強不息，登頂CFB世界之巔

▲自主研製的世界首臺600MW超臨界迴圈流化床鍋爐在白馬電廠成功投運。

作為一項全新工程，600MW等級CFB鍋爐技術國內外沒有設計先例。為早日攻克這一世界級的技術新課題，東方鍋爐建立了以自身為主體、市場為導向、產學研相結合的技術創新體系，開展專項技術攻關。圍繞水動力技術、床溫均勻性、分離器佈置、布風均勻性、熱平衡分佈、壁溫計算、空氣預熱器結構等技術難題，潛心研究，努力攻關。透過採用與國內高校、科研機構、使用者的緊密合作的方式，在以往成功經驗基礎上，理論分析與工程經驗相結合，運用實爐測試、試驗檯模擬、理論分析、科學計算等多種方式，集思廣益，精心研究，歷時八年，攻克了主迴圈迴路、水動力設計、熱力系統等技術設計難關。鍋爐投運各項經濟指標顯示，所有資料與技術設計引數相差無幾，技術精確度在東方鍋爐CFB鍋爐技術設計史上是絕無僅有！東方鍋爐在600MW等級超臨界CFB鍋爐方面獲得60餘件專利授權，研發的600MW超臨界CFB鍋爐被列為“國家重點新產品”，榮獲2017年度國家科學技術進步“一等獎”。

在已大量投運的300MW亞臨界CFB鍋爐和白馬世界首臺600MW超臨界CFB鍋爐的研發設計經驗基礎上，東方鍋爐憑藉強大的研發實力，透過大資料分析，進行大量複雜的科學計算，攻克了水動力設計這一世界性難題，成功開發了350MW超臨界CFB鍋爐。2015年9月18日，世界首臺350MW超臨界迴圈流化床鍋爐在國金電廠投運，這是東方鍋爐在世界迴圈流化床研發史上再次取得的新突破，對促進劣質煤清潔高效利用具有重要的里程碑意義。

國金電廠還在國內首次採用了東方鍋爐研發設計的1MWth塔式太陽能光熱與350MW超臨界迴圈流化床燃煤機組耦合技術，將塔式太陽能熱發電與傳統燃煤發電相結合起來。按照每噸標煤產生2。62噸的二氧化碳，產生8。5千克的二氧化硫和產生7。4千克的氮氧化物計算，50MW中等規模光熱電站每年可減少二氧化碳排放量約11萬噸，減少二氧化硫排放量約360噸，減少氮氧化物排放量約310噸。太陽能補充燃煤電站發電可以減少燃煤消耗，減少汙染物排放，按太陽島服役期25年考慮，所產生的減排效益更加明顯，是真正的清潔高效發電技術。

昇華：自邇行遠，從“極品”到“熱賣”

▲自主研製的波黑斯坦納瑞300MW褐煤迴圈流化床鍋爐投入商業執行。

領先技術服務全球客戶。東方鍋爐堅持國內市場和國際市場“兩翼齊飛”、“雙輪驅動”，CFB鍋爐以優良的效能、優異的品質和優厚的服務贏得了全球客戶的廣泛信賴。2016年8月8日，東方鍋爐自主研發的我國首個出口的330MW褐煤CFB鍋爐機組在波黑斯坦納瑞順利移交業主，專案提前45天完成工程任務，進入兩年質保期執行。 機組執行穩定、效能優良，鍋爐機組的效能指標、環保效能、可靠性指標都滿足了歐洲標準要求。波黑斯坦納瑞電廠成功投運標誌著東方鍋爐CFB鍋爐進入了歐洲高階市場，可以與國際巨頭同臺競技。

當地時間，2019年5月21日，由東方鍋爐供貨的巴西PAMPA燃煤電站1×345MW機組首次併網一次成功。該專案由法國投資，機組鍋爐採用東方鍋爐研製的亞臨界CFB鍋爐，執行期間各系統引數正常穩定。這是東方鍋爐研發的大型CFB鍋爐成功走出國門的又一成功案例。

創新無止境，突破無極限。永不滿足的東方鍋爐向著更高目標的660MW超臨界CFB鍋爐技術進軍。針對熱值僅有2800千卡/千克左右的洗混煤和煤矸石的混煤，東方鍋爐開展定製化研發，充分吸收在迴圈流化床技術研發、裝備製造、工程應用等多方面的成熟技術和成功經驗，進一步改進設計、提升引數、最佳化效能，針對鍋爐煤質特點和蒸汽引數，對爐型選擇、熱力系統設計、水動力設計、壁溫安全設計等關鍵核心技術進行多次核算和對比論證，攻克了一個又一個技術“攔路虎”，掌握了超臨界CFB鍋爐爐膛傳熱特性、主迴路熱負荷分佈特性、低偏差受熱面換熱特性及超臨界迴圈流化床鍋爐除錯控制技術，同時也形成了一套完整的大型迴圈流化床鍋爐總體佈置、爐膛防磨、鍋爐給煤和點火、汙染物防治等專利技術。

市場是產品的試金石，好的產品只有將技術優勢轉化為市場優勢，才能顯示出價值和生命力。目前，東方鍋爐設計、製造的100—135MW等級迴圈流化床鍋爐出口印尼、印度、土耳其、尚比亞、菲律賓、蒙古等國家。300MW 大型CFB鍋爐國內市場佔有率達到70%，產品已出口到歐美高階市場。

▲世界首臺660MW超臨界迴圈流化床鍋爐投運。

創新促發展，實幹築偉業。仰望660MW超臨界CFB鍋爐，他是那樣的雄渾、那樣的偉岸。幾十萬個零部件組成的近百米高、幾十米寬的660MW超臨界CFB鍋爐，就像一鼎“中國之尊”，巍然屹立在三晉大地之上！他是一座豐碑，鐫刻著中國大型CFB鍋爐從無到有、從小到大、從大到強的勵志故事；他是“大國重器”，記錄著從自力更生、到自主創新、再到自我昇華的輝煌歷史；他更是一顆“璀璨的明珠”，昭示著東方鍋爐CFB技術創新、創新、再創新的豪邁氣魄！

新聞來源丨

東鍋微訊

監製 丨 王曦

主編 丨 餘靈 陳祺

編審 丨 李天萍

編輯 丨 李冉

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原標題：《硬核東鍋！三個“世界首臺”的誕生之路》