哈爾濱鍋爐廠有限責任公司科研項目——“超超臨界燃煤發電技術的研發和應用”日前獲得2007年度國家科學技術進步一等獎。這一世界最先進、煤耗最低的燃煤發電技術,標志著我國電力工業和裝備制造業達到國際先進水平。目前哈鍋已完全具備自主生產超超臨界鍋爐所有部件的能力,超超臨界鍋爐生產制造全部實現了國產化。
2000年,國家確定將超臨界與超超臨界燃煤發電機組作為今后電力工業的主力機組。2002年7月,“超超臨界燃煤發電技術的研發和應用”課題全面啟動。該課題共包括5個子課題,哈鍋負責第二子課題“超超臨界鍋爐關鍵技術研究”,與上海鍋爐廠有限公司、東方鍋爐(集團)股份有限公司、西安交通大學、華北電力大學(北京)聯合對超超臨界鍋爐設計制造的關鍵技術開展科學研究和技術攻關,這也是我國863計劃首次以企業牽頭負責的科研項目。
創新是推動科學技術發展和企業技術進步的原動力。從立項開始,課題組就將取得創新性研究成果和在核心、關鍵技術上獲得突破作為課題研究的主線和指導思想,并將其貫穿于研究工作的始終。2005年11月,課題組全面完成了合同規定的各項內容,在超超臨界鍋爐設計技術研究、水動力與傳熱特性試驗研究及超超臨界鍋爐耐熱新鋼種的應用研究等方面取得了一批集成創新性研究成果,初步掌握了超超臨界鍋爐的設計技術和制造技術,促進了超超臨界鍋爐技術引進消化吸收,加速了國產化的步伐。
華能玉環電廠4臺100萬千瓦超超臨界機組,是“超超臨界燃煤發電技術的研發和應用”課題的依托工程,由哈鍋制造的華能玉環電廠100萬千瓦超超臨界機組鍋爐于2007年11月24日全部投運,并創出了多項“全國之最”。鍋爐效率為93.88%,熱效率達到45.4%,比60萬千瓦超臨界機組提高3%以上;機組的發電煤耗為270.6克/千瓦時,比60萬千瓦亞臨界機組低60克/千瓦時,煙氣中氮氧化物的排放濃度為270毫克/立方米,優于國家排放標準。如果以2006年全國燃煤發電廠總量計算,使用該技術后全年可節約大約2億噸標準煤,減少二氧化碳排放約5.4億噸。機組的能耗和污染物排放指標達到當今世界同類型機組的先進水平,高效、節能、環保的優勢充分體現。
對于哈鍋來說,制造玉環百萬千瓦電站鍋爐中最大的挑戰莫過于解決特殊材料焊接難題。根據日方選定的焊接材料、工藝和哈鍋目前的設備情況,日本專家都束手無策。從不向困難低頭的哈鍋人大膽創新,打破了日方原有焊接工藝和焊接材料的局限,采用埋弧自動焊工藝和焊接材料,新工藝和新材料的采用使平均一條焊縫的焊接時間僅為1人12小時左右,與日方2人15天一條的焊接工藝相比,生產效率大大提高,并創造了28條環縫全部檢查一次合格的奇跡。為了保證性能質量,玉環鍋爐的承壓部件選用了目前國外有成熟應用經驗的特殊材質,大幅度提高了抗高溫腐蝕的能力。目前,哈鍋已完全具備自主生產超超臨界鍋爐所有部件的能力,這意味著超超臨界鍋爐生產制造全部實現了國產化。