世界首台!100%国产!660兆瓦超超临界循环流化床锅炉来了

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  作者:洞拐 | 科工自媒体博主

  烧煤发电,看似是个落后产业,但背后的技术却可以很先进。11月28日,哈电集团锅炉公司牵头的660兆瓦高效超超临界循环流化床锅炉通过权威鉴定评审,各项性能指标均达到或超过设计值,填补了全球行业空白。并且在技术上,还达到了100%国产化。

  世界首台!100%国产!660兆瓦超超临界循环流化床锅炉来了

  虽然光伏、风电等新能源已经发展起来,但因为出力不稳定的问题,除了需要搭配储能使用,还需要煤电继续作为压舱石。而在“3060”碳中和愿景下,煤电也必须改进自身,成为更清洁的能源。而改进的一条有效路径,就是超超临界。

  煤电是通过烧锅炉产生水蒸气发电,水蒸气压力越大对汽轮机推力越大、发电效率越高,相应的也就更能节省煤炭。随着水蒸气压力的升高以及温度的升高,当压力达到221个大气压、温度达到374.15℃时,水蒸气会进入超超临界状态。在这个状态下水非气非液,它的密度像水一样大,但又能像气体一样扩散。如果压力和温度继续提高,达到224个大气压、570℃高温,那就会进入超超临界状态。超超临界,是目前燃煤发电的最高技术。

  目前我国已经是世界上超超临界1000MW机组发展最快、数量最多、容量最大和运行性能最先进的国家。2025年11月8日,我国还开建了世界首台650℃高效超超临界燃煤发电机组,成为全世界范围内参数最高的燃煤机组。虽然我国超超临界技术已经遥遥领先,但还没达到我们自身设定的目标——700℃超超临界。

  这次填补全球行业空白的“660兆瓦超超临界循环流化床锅炉”,它的突破并不在温度上,而是在功率和“流化床”三个字上。流化床(Fluidized Bed)是一种使固体颗粒物料在流体(气体或液体)作用下呈现类似流体状态的技术装置或工艺过程,就这次填补全球行业空白的660兆瓦超超临界循环流化床来说,它是把燃料破碎成瓜子仁大小,通过气流让燃料在炉内不断翻腾、加热,使燃烧更为充分,同时还能加脱硫剂以减少污染。该锅炉2024年11月27日已经投产发电,到现在已经试运行一年,锅炉效率达到了93.68%。

  世界首台!100%国产!660兆瓦超超临界循环流化床锅炉来了

  吕俊复,等.碳中和背景下循环流化床燃烧技术在中国的发展前景[J]. 煤炭科学技术, 2023, 51(1): 514-522

  还有很重要的一点是,该机组可使用煤泥、煤矸石等低热值燃料。这些燃料无法被常规燃煤机组使用,以前只能当废料处理,现在可以变废为宝实现再利用。哈电集团锅炉公司牵头研制的660兆瓦高效超超临界循环流化床锅炉,虽然已经是填补全球行业空白,做到了世界第一,但我国在超超临界循环流化床上的探索,却并未到此为止。

  超超临界领域的龙头,除了哈电集团还有东方电气。2025年4月17日,东方电气研制的700兆瓦高效超超临界循环流化床发电机组,在云能红河电厂完成168小时试运行。该锅炉也是世界首台,代表着国际先进水平,脱硫效率99.5%以上,功率也比哈电这个大40兆瓦。不过这个还只是试运行,鉴定评审可能也要等到1年之后。

  所以哪怕是煤电这种传统能源,我国新技术也是层出不穷,不断刷新着世界最高水平。新能源、老能源“我”都要,这大致就是大国的气魄吧!