海門電廠兩臺100萬千瓦超超臨界鍋爐及脫硝工程。

東鍋自主研制國內(nèi)首臺60萬千瓦超臨界機組鍋爐及脫硝、海水脫硫設(shè)備在土耳其成功投入商業(yè)運行。

編者按：當(dāng)《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃(2014~2020年)》成為我國燃煤機組未來5年甚至10年的行動綱領(lǐng)時，作為鍋爐研究制造企業(yè)的東鍋適時進行戰(zhàn)略調(diào)整，無論是超臨界循環(huán)流化床鍋爐還是超超臨界二次再熱鍋爐，無論是超凈排放環(huán)保島全線產(chǎn)品和技術(shù)的豐富，還是一體化協(xié)同治理整體解決方案的推廣應(yīng)用，在綠色煤電成為主旋律的當(dāng)口，東鍋腳步從容，游刃有余。

2014年10月，東方-電氣集團東方 鍋爐股份有限公司(簡稱“東鍋”)技術(shù)中心教授級高級工程師楊志忠憑借其具有自主知識產(chǎn)權(quán)的煙氣海水脫硫技術(shù)和大型電站鍋爐煙氣脫硝技術(shù)，以及多年來在環(huán)保技術(shù)開發(fā)與設(shè)計領(lǐng)域辛勤耕耘，獲得了由中華國際科學(xué)交流基金會頒發(fā)的首屆 “杰出工程師獎”，引發(fā)行業(yè)關(guān)注。其開發(fā)的“大型電站鍋爐SCR尾部煙氣脫硝設(shè)備”列為科技部、環(huán)保部、商務(wù)部、質(zhì)檢總局國家重點新產(chǎn)品，領(lǐng)軍開發(fā)的 “海水煙氣脫硫技術(shù)”和“SNCR煙氣脫硝技術(shù)”及示范工程案例也入選2014年科技部、環(huán)保部組織的《大氣污染防治先進技術(shù)匯編》。

“截至2014年底，東鍋累計脫硝產(chǎn)品配套電站容量為1.88億千瓦時，占全國火電機組總裝機容量的21%。應(yīng)該說，超凈排放對東鍋來說是一次新的機遇和挑戰(zhàn)，東鍋要做的就是通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新，開發(fā)更優(yōu)的煙氣流場技術(shù)、煙氣還原劑注射技術(shù)和混合技術(shù)等，不斷提高脫硝效率，滿足 更低的超凈排放要求。”楊志忠介紹說，東鍋在脫硝方面的優(yōu)勢是與鍋爐打捆聯(lián)合設(shè)計，充分利用東鍋鍋爐供應(yīng)商的優(yōu)勢，脫硝裝置整體植入鍋爐內(nèi)部，在不影響鍋爐性能的情況下，使脫硝運行成本更低。

不僅如此，面對日益嚴格的煤電排放政策，東鍋在優(yōu)化脫硝、脫硫、低氮燃燒器等技術(shù)的同時，充分發(fā)揮多年鍋爐換熱設(shè)備設(shè)計的經(jīng)驗，自主完成了煙氣冷卻器及加熱器研發(fā)所需的試驗測試、性能計算方法、材料研究及工藝系統(tǒng)等技術(shù)，開發(fā)了適用于各型電站鍋爐深度節(jié)能、低溫除塵、煙囪防腐等要求的煙氣冷卻器和煙氣加熱器。2014年6月，東鍋與德國ENV公司再次展開合作，引進適合于大型電站鍋爐的濕式靜電除塵器技術(shù)(WESP)并很快在國內(nèi)取得訂單。此外東鍋還開發(fā)了煙氣協(xié)同控制超凈排放技術(shù)裝備———低低溫省煤器、WESP、WGGH、FGD等一系列火電廠節(jié)能、減排新技術(shù),為燃煤機組實現(xiàn)綠色、高效提供全方位技術(shù)支撐。

不斷豐富完善煙氣治理產(chǎn)品線

核心閱讀：2014年6月，東鍋從德國ENV公司引進的濕法靜電除塵技術(shù)在短短三個月時間內(nèi)就取得了第一個合同，該技術(shù)能夠有效控制PM2.5的排放，沒有二次揚塵，對PM2.5的去除率高達95%以上。能夠高效脫除三氧化硫、酸霧等氣溶膠、高效脫除石膏雨，并具有一定的脫汞功能，確保機組實現(xiàn)小于5毫克/立方米乃至更低的粉塵排放要求。

“東鍋通過鍋爐主動節(jié)能減排與尾部各系統(tǒng)提效、協(xié)同相結(jié)合，將節(jié)能和減排協(xié)調(diào)統(tǒng)一。通過不同技術(shù)的優(yōu)化組合，可為不同需求的用戶提供相應(yīng)的整體節(jié)能和協(xié)同減排控制方案，或單一系統(tǒng)設(shè)備，也可為在役機組煙氣處理系統(tǒng)或單一設(shè)備的深度優(yōu)化減排提供解決方案，保證用戶最大的經(jīng)濟效益和社會效益。”東鍋總經(jīng)理助理冷洪川說，2013年，東鍋全面啟動協(xié)同控制、超凈排放技術(shù)業(yè)務(wù)，不斷完善產(chǎn)品線。

在具體技術(shù)路線方面，東鍋可為煤粉鍋爐提供鍋爐高效低氮燃燒器LNB、高效SCR技術(shù)、煙氣冷卻器FGC、高效FGD、WESP和煙氣再熱器FGR。對循環(huán)流化床鍋爐，東鍋CFB可在低氮燃燒LNB基礎(chǔ)上，提供高效SNCR、SCR、煙氣冷卻器FGC、高效FGD、WESP和煙氣再熱器FGR。

在市場應(yīng)用方面，廣東恒運30萬千瓦機組“超潔凈排放”示范項目中，東鍋承擔(dān)的超低NOX燃燒系統(tǒng)和SCR優(yōu)化，實現(xiàn)NOX超低排放。按EPC模式承建的國內(nèi)第一個SNCR項目———徐礦兩臺30萬千瓦機組CFB鍋爐SNCR，NOX排放在20-30毫克/立方米。此外東鍋成功完成了對綏中俄制80萬千瓦機組鍋爐燃燒系統(tǒng)低氮改造，NOX排放控制在140~200毫克/立方米，飛灰含碳低于1%。

“2015年東鍋煙氣治理重點放在三個方面，一是濕法靜電除塵技術(shù)的推廣應(yīng)用。

東鍋從德國ENV公司引進的濕法靜電除塵技術(shù)即將在河北建投恒興電廠成功應(yīng)用，該技術(shù)將對超凈排放起到關(guān)鍵作用。二是突破超凈排放中的WGGH技術(shù)，對防腐措施、防結(jié)垢措施、降溫段與升溫段熱量匹配調(diào)節(jié)進行優(yōu)化。三是鍋爐尾部污染物協(xié)同控制一體化項目的突破。”冷洪川說。

在楊志忠看來，未來脫硝提效改造還將向安全使用還原劑、降低能耗的方向發(fā)展，東鍋通過技術(shù)改進，開發(fā)了低能耗的以氣氣換熱技術(shù)為主的一系列以尿素?zé)峤鉃檫€原劑的SCR脫硝新工藝，每年將為用戶節(jié)電600~1100萬千瓦時，目前該技術(shù)將在華能銅川電廠兩臺100萬千瓦機組、神華九江電廠兩臺100萬千瓦機組、華電十里泉電廠兩臺66萬千瓦機組等大型燃煤電廠上得到應(yīng)用。

“濕法靜電除塵技術(shù)2015年或許將迎來爆發(fā)期。目前國內(nèi)除塵技術(shù)涌現(xiàn)出許多技術(shù)流派，40多家公司競爭的焦點取決于運行成本和除塵效果、運行的可靠性和穩(wěn)定性、運行壽命等等，東鍋要做的就是不斷進行設(shè)計優(yōu)化、技術(shù)領(lǐng)先、質(zhì)量控制。”東鍋市場營銷部副部長黃清明說。

協(xié)同控制整體供貨模式優(yōu)勢明顯

核心閱讀：超凈排放實際上是一種多種技術(shù)和設(shè)備的組合。10年前，東鍋就開始對超凈排放進行技術(shù)研發(fā)和準備，走了一條以自主開發(fā)為主的道路。從低氮燃燒器、低低溫省煤器、煙氣換熱器到脫硫、脫硝、除塵、脫汞，東鍋全面掌握了超凈排放環(huán)保島和系統(tǒng)控制的設(shè)備和技術(shù)，具備了單獨供設(shè)備、建設(shè)EPC、協(xié)同控制整體供貨的設(shè)計、制造、安裝、調(diào)試能力。

“超凈排放的標準是氮氧化物50毫克/立方米以下、二氧化硫35毫克/立方米以下、煙塵5毫克/立方米以下。

2014年9月發(fā)布的 《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃 (2014~2020年)》(簡稱《行動計劃》)將我國分為三大區(qū)域，東部沿海長三角、珠三角地區(qū)的燃煤機組必須達到超凈排放要求，中部地區(qū)爭取達到超凈排放要求，西部地區(qū)鼓勵達到超凈排放標準。環(huán)保要求的提高為東鍋帶來了新的市場機遇，同時也是技術(shù)挑戰(zhàn)。”東鍋副總經(jīng)理唐勇如是說。

為適應(yīng)超凈排放的標準，東鍋堅持以客戶需求為導(dǎo)向，在優(yōu)化脫硝、脫硫以及低氮燃燒等技術(shù)的同時，充分發(fā)揮多年鍋爐換熱設(shè)備設(shè)計的經(jīng)驗，自主完成了煙氣冷卻器及加熱器研發(fā)所需的試驗測試、性能計算方法、材料研究及工藝系統(tǒng)等低溫換熱技術(shù)，開發(fā)了適用于各型電站鍋爐深度節(jié)能、低溫除塵、煙囪防腐等要求的煙氣冷卻器和煙氣加熱器、低低溫省煤器等一系列火電廠節(jié)能、減排新技術(shù)?？商岣吆罄m(xù)除塵系統(tǒng)的除塵效率，使之新增具有脫除三氧化硫等污染物的功能。

2014年7月，國內(nèi)首臺采用東鍋“低氮燃燒+SCR煙氣脫硝”技術(shù)，通過 優(yōu)化改進鍋爐燃燒系統(tǒng)和優(yōu)化脫硝裝置等先進改造技術(shù)的30萬千瓦燃煤機組在廣州恒運電廠正式投運。經(jīng)現(xiàn)場測定，9號機組煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放值為1.7毫克/標準立方米、1毫克/標準立方米、23毫克/標準立方米，完全達到超凈排放的標準。

結(jié)合火力發(fā)電廠的現(xiàn)有技術(shù)情況，東鍋已初步擬定了適宜于煤粉爐(PC爐)及循環(huán)流化床鍋爐(CFB爐)的超凈排放技術(shù)路線，并與華能國際、中南電力設(shè)計院、西南電力設(shè)計院、西安熱工院、神華巴蜀江油天明發(fā)電有限公司等分別形成合作團隊，申報國家級及四川省的超凈排放技術(shù)路線示范項目科研課題，其中以神華巴蜀江油100萬千瓦新建機組超潔凈排放為目標的省級科研項目已獲批立項。

“我國環(huán)保治理市場一開始就是紅海競爭，無序競爭態(tài)勢對于行業(yè)健康發(fā)展埋下隱憂。對東鍋來說，如何在激烈的競爭中站穩(wěn)腳跟、贏得客戶、擴大市場將是重中之重。在商業(yè)模式方面，東鍋將不斷向超凈排放協(xié)同控制整體供貨模式轉(zhuǎn)變，為用戶提供燃燒器的改造和鍋爐環(huán)保排放一體化解決方案，為用戶節(jié)約成本和時間。”唐勇說。

第二代海水脫硫技術(shù)海外市場嶄露頭角

核心閱讀：2014年10月，東鍋具有自主知識產(chǎn)權(quán)海水脫硫技術(shù)入選2014年國家科技部和環(huán)保部《大氣污染防治先進技術(shù)匯編》，其第一代海水脫硫技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在廈門嵩嶼電廠，第二代海水脫硫技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用在土耳其BIGA電廠，脫硫效率分別達到95%和98%，目前與秦皇島電廠開展進一步合作。

“2005年初，東鍋正式涉足海水脫硫領(lǐng)域。為做強、做大國產(chǎn)環(huán)保產(chǎn)業(yè)，降低電廠煙氣脫硫環(huán)保設(shè)備的制造成本，不斷提高大氣環(huán)境污染治理效果，東鍋以石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合國內(nèi)眾多臨海火力發(fā)電廠煙氣脫硫的實際，確立了具有東鍋特色的海水脫硫設(shè)計方案、工藝原理、系統(tǒng)設(shè)備配置選型等創(chuàng)新思路。在大量調(diào)研的基礎(chǔ)上，自行研發(fā)完成了具有企業(yè)自主知識產(chǎn)權(quán)的海水脫硫完整的計算和初步設(shè)計方案，最終贏得廈門嵩嶼電廠4臺30萬千瓦機組海水脫硫工程總承包合同。”楊志忠介紹說。

2006年10月，由東鍋自主開發(fā)并總承包建設(shè)的國產(chǎn)首臺配30萬千瓦燃煤機組煙氣海水脫硫系統(tǒng)，在廈門嵩嶼電廠順利通過168小時試運行后正式投運。機組脫硫效率達到95%以上，排放海水PH值高于國內(nèi)引進機組，各項指標均達到了國際領(lǐng)先水平。該項目的成功研發(fā)，有效突破了國家脫硫海水達標排放這一技術(shù)瓶頸，標志著國內(nèi)大型燃煤機組海水脫硫環(huán)保關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備國產(chǎn)化實現(xiàn)了零的突破。

從2003年開始進入電站煙氣治理市場開始，東鍋先后引進并自主開發(fā)了一系列包括新型高效石灰石-石膏濕法脫硫、海水脫硫、低NOx(低氮氧化物)燃燒、SNCR、SCR煙氣脫硝、SNCR+SCR混合脫硝、尿素?zé)峤鈿?氣換熱、高效濕法煙氣脫硫、濕式靜電除塵、煙氣冷卻器及WGGH等一系列達到世界先進水平的環(huán)保技術(shù)，憑借著東鍋在電站鍋爐技術(shù)設(shè)計經(jīng)驗、齊全的技術(shù)研發(fā)團隊、先進的產(chǎn)品制造能力、完備的現(xiàn)場工程 管理與服務(wù)團隊，為用戶量身定做兼具技術(shù)性與經(jīng)濟性的電站煙氣治理 “超凈排放”升級改造服務(wù)，目前東鍋在環(huán)保領(lǐng)域已申報專利技術(shù)50余項，獲授權(quán)專利20余項。

技術(shù)創(chuàng)新是企業(yè)持續(xù)發(fā)展的不竭動力，東鍋高度關(guān)注國內(nèi)外能源及環(huán)保技術(shù)發(fā)展方向，堅持以客戶需求為導(dǎo)向、以技術(shù)進步引領(lǐng)市場，大力開展環(huán)保新產(chǎn)品、新技術(shù)研發(fā)。自主研發(fā)的60萬海水脫硫技術(shù)已出口土耳其，30萬機組海水脫硫獲2008年中國機械工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎二等獎，60萬機組海水脫硫獲2013年度四川省科技進步三等獎。東鍋海水脫硫技術(shù)入選2014年國家科技部和環(huán)保部《大氣污染防治先進技術(shù)匯編》。

高效超超臨界與二次再熱齊頭并進

核心閱讀：《行動計劃》要求實現(xiàn)供電煤耗、污染排放、煤炭占能源消費比重“三降低”和安全運行質(zhì)量、技術(shù)裝備水平、電煤占煤炭消費比重“三提高”的要求，對于東鍋鍋爐設(shè)計、制造提出了更高的技術(shù)指標要求，東鍋投入大量的研發(fā)力量研發(fā)了高效超超臨界和超超臨界二次再熱技術(shù)。

“《行動計劃》指出，新建燃煤發(fā)電項目原則上采用60萬千瓦及以上超超臨界機組，100萬千瓦級濕冷、空冷機組設(shè)計供電煤耗分別不高于282克/千瓦時、299克/千瓦時，60萬千瓦級濕冷、空冷機組分別不高于285克/千瓦時、302克/千瓦時。這對設(shè)備制造企業(yè)提出了更高的要求，促使東鍋不斷向高參數(shù)、大容量的高效超超臨界機組和超超臨界二次再熱鍋爐發(fā)展。”唐勇說。

事實上，《行動計劃》的要求與東方-電氣集團致力于清潔高效煤電技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用的方向不謀而合。在鍋爐方面，東鍋不斷發(fā)展先進高效大容量煤粉爐技術(shù)，從亞臨界、超臨界、常規(guī)超超臨界、高效超超臨界鍋爐，到超超臨界二次再熱鍋爐技術(shù)，擁有完整的電站鍋爐系列產(chǎn)品，目前正在研發(fā)700攝氏度鍋爐技術(shù)。通過在安全可靠的水動力技術(shù)、超低氮燃燒技術(shù)、高溫耐熱鋼材料技術(shù)等方面的持續(xù)創(chuàng)新，目前東鍋制造的煤粉鍋爐效率可達94%以上，省煤器出口煙氣氮氧化物含量不高于200毫克/立方米的國際先進水平。

在東鍋技術(shù)中心主任聶立看來，鍋爐是整個電站系統(tǒng)的主要組成部分，決定著發(fā)電系統(tǒng)的效率。

東鍋在常規(guī)煤粉鍋爐方面有兩個拳頭產(chǎn)品，一是高效超超臨界鍋爐進一步降低供電煤耗。高效超超臨界一次再熱鍋爐具有性能指標優(yōu)異、變負荷適應(yīng)能力強、煤種適應(yīng)范圍廣，汽溫偏差控制好、工地焊口數(shù)量少等技術(shù)優(yōu)勢。目前，采用東鍋高效超超臨界鍋爐的重慶萬州電廠兩臺100萬機組即將投運。二是超超臨界二次再熱鍋爐進一步提高鍋爐運行效率。高效超超臨界二次再熱鍋爐技術(shù)采用國際上廣泛運用的∏型布置形式，獨具優(yōu)勢的內(nèi)螺紋管螺旋管圈水冷壁技術(shù)，精確的再熱蒸汽溫度控制技術(shù)，成熟的防止鍋爐結(jié)渣、磨損、腐蝕和氧化技術(shù)及SCR全負荷投運等技術(shù)的采用，使其具有較強的競爭優(yōu)勢。

粵電惠來電廠兩臺百萬級二次再熱機組正在進行完善方案設(shè)計，國電蚌埠電廠兩臺66萬千瓦超超臨界鍋爐已經(jīng)開始進行技術(shù)設(shè)計、施工設(shè)計，預(yù)計將在明后年陸續(xù)投運。

在循環(huán)流化床鍋爐方面，東鍋清潔高效循環(huán)流化床(CFB)鍋爐技術(shù)處于國際先進水平，已獲得3臺60萬千瓦超臨界循環(huán)流化床鍋爐的銷售運行業(yè)績，當(dāng)前市場占有率達到100%，30萬千瓦亞臨界和35萬千瓦超臨界CFB鍋爐市場占有率也都在70%以上。在國際市場方面，東鍋30萬千瓦循環(huán)流化床鍋爐將首次出口南美地區(qū)，這意味著東鍋循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)受到了國際市場的認可。

“2014年，東鍋六大產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展，電站鍋爐繼續(xù)保持國內(nèi)市場領(lǐng)先地位，大型高效超超臨界鍋爐、超臨界W型火焰鍋爐、二次再熱超超臨界鍋爐、超臨界循環(huán)流化床鍋爐、百萬等級單列高加等都處于國內(nèi)乃至世界先進水平。”東鍋副總經(jīng)理胡修奎說，下一步，東鍋將研發(fā)超超臨界循環(huán)流化床鍋爐、700攝氏度等級超臨界鍋爐、燃用特殊燃料如高堿煤等的大型超臨界鍋爐。