我国百万千瓦火电二次再热技术诞生 国电泰州电厂3号机组完成性

我国百万千瓦火电二次再热技术诞生

国电泰州电厂3号机组完成性能试验

“机组发电效率47.82%，发电煤耗256.8克/千瓦时，供电煤耗为266.5克/千瓦时——11月16日国电泰州电厂3号机组完成性能试验，各项指标数据完全达到设计和攻关要求，环保指标全面优于国家超低排放限值，标志着全球综合指标最好的火电机组在中国泰州诞生了。”11月 19日，国电江苏电力有限公司党组书记、副总经理张世山在接受记者采访时表示 。

泰州电厂二期工程建设两台百万千瓦超超临界二次再热燃煤发电机组，是国家能源局燃煤发电示范项目，也是国家科技部确定的“十二五”节能减排国家重大科技支撑计划项目。这是世界上首次将二次再热技术应用到百万千瓦超超临界燃煤发电机组，实现机组能效、排放水平大幅提升。据悉，4号机组正稳步推进调试工作，将按计划投产，建成后，泰州电厂也将成为江苏省最大火力发电基地。

当前中国经济正经历“三期”叠加阵痛，能源消耗及环境保护承受着巨大压力，国电集团积极响应能源“四个革命、一个合作”的总要求，全力开发更成熟、更高效的清洁燃烧火电机组，打造泰州电厂二期工程就是其中一项重要举措。

研发完全自主知识产权技术

采用再热循环已成为大型机组提高热效率的必要措施。“掌握二次再热技术”是《能源科技“十二五”规划》在“超超临界发电技术”章节提到的重要内容。

泰州电厂二期工程具有材料新、技术新、工艺新的特点，没有成熟的工程可以借鉴。由政府主导，中国国电集团、中国电力工程顾问集团、上海电气集团三方联合攻关，依托一流专家、团队，通过实地踏勘、技术攻关，全力开展二次再热相关专题研发工作，建设过程中“产学研用”相结合，针对炉、机、电、控和建设运行各方面共设立了6个整体性和7个局部关键科研课题，各方分工协作，共同攻关，完整掌握了二次再热机组系统设计、工艺制造、安装调试、运行控制等各项技术。

“研发团队在我国现有超超临界的成熟技术基础上，独立研发、制造，经过反复技术研发论证，通过论证技术方案、防范技术风险，保证研发进度，不断优化设计，使我国在高参数大容量机组方面彻底摆脱国外知识产权束缚，形成自主设计、制造技术和产业，完成了示范项目预期目标。”国电泰州发电公司总经理杨宏强告诉记者。

在700摄氏度材料尚未成熟之前，研发团队研究采用现有成熟的高温热强钢，以避免采用新型奥氏体钢和镍基合金带来的技术风险和成本风险。在此前提下，通过两次再热技术，可大幅提高机组热效率。课题组成员通过面对面交流等方式，获得了国内主要装备制造企业对百万千瓦二次再热机组在设计、加工能力、技术储备、现行方案等方面的第一手资料。

2011年2月，中国国电集团公司牵头签订三方联合合作开发协议，共同实施“二次再热燃煤发电机组关键技术研究项目”。通过近一年半时间的研究论证，在百万千瓦超超临界二次再热机组系统设计、装备制造研究等方面取得重大突破。最终，泰州电厂二期主机采用二次再热技术，主机及控制参数具有完全的自主知识产权，锅炉采用塔式炉，汽机采用五缸四排气方案，主蒸汽压力31MPa、主蒸汽温度600℃、一次和二次再热蒸汽温度都为610℃，综合参数为世界领先水平，也是二次再热机组世界最大容量。

“在我国，百万千瓦超超临界一次再热系引进技术;百万千瓦超超临界二次再热为完全自主知识产权技术。”中国国电集团公司总工程师张宗福告诉记者：“通过自主研发、自主建设，实现了我国火力发电重大技术进步，彻底摆脱了国外知识产权束缚，对于提高我国高端大型燃煤机组装备设计制造和运行水平，引领国际火力发电技术发展方向，推进节能减排，实现重大装备走出去等有着十分重大的意义。”

打造世界领先的火电样板工程

泰州电厂二期工程机组脱硫、脱硝装置同步投运，具有机组参数先进稳妥、机组效率世界领先、环保排放指标最优等特点，集中展现了我国多年来燃煤技术发展水平，成功打造了更高效的清洁燃烧火电机组，是推动我国能源科技革命的重要举措。

究竟有多高效多清洁?下面一组对比数据告诉你：该工程发电效率47.82%，高于当今国内外最好水平，发电煤耗256.8克每千瓦时，比国内常规百万机组平均水平低14克每千瓦时，烟尘、二氧化碳和氮氧化物排放浓度分别为2.3mg/Nm3、15mg/Nm3、31mg/Nm3，实现超低排放，代表了世界领先发电技术。

以泰州电厂二期工程为示范点打造行业标杆，国电集团公司提出了高标准开工、高水平建设、高质量投产、高效率收尾和优化设计、优选设备、优良施工、优质调试的“四高四优”要求，并且设立了投产时实现安全稳定运行、环保达标排放、投资预期盈利和所有新项目在三年之内必须成为一流企业的“3+1”目标。

有了安全基石，才有质量保障。作为首台二次再热机组，没有成熟经验可供借鉴，国电泰州电厂摸着石头过河,首创国内制造厂监装制度，前移设备质量控制关口，联合设计、制造单位专业技术人员，进行安装现场专项检查，与设计制造标准逐一比对，定期召开专题会，分析安装质量，确保符合设计制造要求。借鉴同类型机组运行的经验教训，最大限度在制造安装过程中消除设备制造缺陷。在开展精细监造和监装管理过程中发现并处理了水冷壁、鳍片材料及厚度不适应等问题;蒸冷器P91材质缺陷及焊接工艺的问题;成功采用了壁厚超过规范的T91悬吊管，并制定了国内首例验收规范。

基建管控水平在调试过程中得到了印证，基于工程建设扎实开展精细化管理、洁净化施工，该工程3号机组所有节点进度均一次成功，主机油循环提前合格，机组从首次并网到100万千瓦满负荷出力仅用不到4天时间，机组汽水品质自并网后不到24小时便达到了运行标准，并且在此过程中没有进行一次滤网清理，机组运行可靠稳定。

该项目的建成标志着我国电力设计、制造、安装和调试水平又上了一个新台阶，将为二次再热技术在国内的推广应用发挥重要的引领示范作用，对我国建设生态文明、推动电力行业可持续发展和建设创新型国家具有重要意义。

谈到二次再热技术的推广应用，国电集团公司总工程师张宗富表示，二次再热技术适用于60万千瓦和100万千瓦的大型机组，“不同城市会根据自身条件和市场需求，结合成本和收益进行应用论证，假如机组能常年保持高负荷运转，那么这一技术的经济效益、环境效益和社会效益将最大化。”

他向记者介绍，尽管这一项目尚处于进一步优化提升阶段，目前已有不少城市准备引进二次再燃技术，“在安徽蚌埠市已经开始动工，江苏宿迁市和山东博兴市也将于明年开工。”