七年穿越“無人區(qū)”，看哈電集團如何實現(xiàn)全球清潔發(fā)電技術重要突破
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發(fā)布時間：2025-12-03
11月28日，世界首臺660兆瓦高效超超臨界循環(huán)流化床鍋爐，安全運行一周年并通過權威鑒定評審，各項性能指標均達到或超過設計值，不僅填補了全球行業(yè)空白，更標志著我國在清潔發(fā)電技術領域實現(xiàn)重要突破。中央廣播電視總臺、新華網(wǎng)、光明日報、科技日報、經(jīng)濟日報、中新社等數(shù)十家中央媒體、行業(yè)媒體和省級媒體聯(lián)動播發(fā)，展示哈電集團高效超超臨界循環(huán)流化床鍋爐技術成果，連續(xù)2天沖上“熱搜”榜前三名。
這座完全自主創(chuàng)新的科技豐碑背后，是一支敢闖敢試、勇攀高峰的研發(fā)制造團隊。他們歷經(jīng)七年潛心攻關，將這片曾經(jīng)的未知領域，開拓為引領世界循環(huán)流化床技術發(fā)展的嶄新通途。
01破壁創(chuàng)新，于關鍵處定乾坤
“十三五”時期，為適應國家能源發(fā)展戰(zhàn)略要求，哈電集團鍋爐公司決心開展高效超超臨界循環(huán)流化床鍋爐重大技術研發(fā)，亞臨界、超臨界、超超臨界是鍋爐設備的不同參數(shù)等級，隨著參數(shù)等級的提升，機組的整體經(jīng)濟性也會有所提升，但機組鍋爐設備的研發(fā)難度也更大。此前，循環(huán)流化床鍋爐的最高參數(shù)僅達到超臨界水平，而彬長項目瞄準的超超臨界參數(shù)，無疑是一次向技術極限發(fā)起的沖鋒。
“要設計出世界首創(chuàng)的40米寬超大布風板，還要保證低料層運行的流化均勻性，其難度好比讓狂風掠過沙漠而不形成沙丘?！卞仩t公司副總經(jīng)理、研發(fā)團隊牽頭人王鳳君如此形容這一核心技術挑戰(zhàn)。為攻克這一難題，鍋爐公司采取“雙軌并行”策略，一方面委托浙江大學開展數(shù)值模擬和實驗臺驗證，另一方面獨立開展計算和廣泛的現(xiàn)場調(diào)研。通過雙重驗證、反復迭代，這一項核心技術研發(fā)終被攻克，為后續(xù)項目研發(fā)奠定了基礎。
全負荷高發(fā)電效率是團隊的另一大目標，他們立下“軍令狀”：即使在25%的超低負荷工況下，主蒸汽溫度也要達到額定值。在當時的技術認知中，這被視為一個“不可能完成”的任務，超越了所有在運火電機組的技術極限。而實現(xiàn)它的核心關鍵，在于高效旋風分離器的設計。彼時，行業(yè)內(nèi)已投運的最大分離器直徑為10.5米，尺寸若進一步放大，則毫無先例可循，研發(fā)難度和技術風險將成倍激增。
研發(fā)初期，為控制風險，團隊曾考慮采用相對成熟的10.5米方案。就在性能突破和風險控制兩難抉擇之際，一次關鍵技術評審會上，中國工程院院士岳光溪力排眾議、一錘定音：“為了超低負荷的主蒸汽溫度提升，我們必須挑戰(zhàn)11.5米！”方向既定，團隊迅速圍繞設備布置、應力計算、結構處理和荷載監(jiān)控等方面展開全方位創(chuàng)新，最終成功研制出可適應多負荷高效運行、直徑達11.5米的世界最大旋風分離器。
當“超低排放、超高參數(shù)、超低能耗”鍋爐的設計方案得以確立之時，與之深度耦合的汽輪發(fā)電機組同步叩開了更高性能邊界的大門。哈電集團汽輪機公司和電機公司為項目研制了超超臨界間接空冷反動式汽輪機、寬負荷高效發(fā)電機。機組具有優(yōu)異的熱力性能、通流效率及優(yōu)秀的深度調(diào)峰、進相、負序運行等特殊工況運行能力，確保將鍋爐產(chǎn)生的每一分熱能高效穩(wěn)定地轉化為電能。
02精益制造，于細微處見真章
“摸著石頭過河”，談及彬長項目的制造歷程，生產(chǎn)一線工人們常這樣感慨。這樸實話語，道出了“世界首臺”的特殊意義：這不是一次簡單的升級，而是一場面向未知的全方位開拓，挑戰(zhàn)貫穿于每一個關鍵部件的制造環(huán)節(jié)。
再熱器高溫部件材質特殊，嚴禁熱校，一旦進行局部熱校，運行時爆管風險將顯著上升。為此，哈電集團鍋爐公司組建專項攻堅團隊，將控制關口前移，聚焦至最初的小片焊接工序。團隊深知，唯有從源頭規(guī)避旁彎問題，后續(xù)合屏工序才能免于熱校修正。焊接人員精細調(diào)控焊接參數(shù)，避免管屏因熱輸入過大產(chǎn)生變形；摒棄效率更高的“五支管”組合方案，改用“三支管”焊接以減小熱變形的可能性。為保證焊接質量，他們采用小型焊接保護罩調(diào)節(jié)焊槍角度，避免“偏槍”，并定期更換導電嘴等配件，防止磨損引發(fā)缺陷。作業(yè)時，焊接人員常常凝神屏息直到焊縫焊完，起身時防護服內(nèi)已汗如雨下。最終，該部件焊縫合格率大幅提升且無變形，成功攻克熱校難題?！袄凼抢埸c，但活兒干得漂亮，能順利交出去，大家心里都高興?！焙附釉O備機臺長的話語樸實而堅定。
彬長項目省煤器中間集箱獨特的“梯子形”設計是另一大挑戰(zhàn)：兩根粗壯的集箱平行排列，中間需焊接數(shù)根大口徑連通管，形似鋼鐵骨架。焊接應力引發(fā)的變形是頭號大敵，一絲微小偏差都可能導致現(xiàn)場安裝“失之毫厘，謬以千里”。
車間里，工藝、焊接、裝配各路好手迅速集結，形成攻堅合力。他們采用先進數(shù)控鉆床劃線鉆孔，讓數(shù)以百計的管孔位置分毫不差；選派經(jīng)驗豐富的老師傅們配合激光定位儀精準定位，為后續(xù)焊接筑牢基礎；組建“特種焊接班”，由技能最精湛的焊工操刀，焊槍穩(wěn)如磐石，弧光閃爍間，一道道焊縫均勻鋪展開，飽滿而光滑。
從再熱器到省煤器，從彎管到焊接，彬長項目的制造之路，寫滿了攻堅克險的足跡，印刻著毫厘必爭的精度。正是這無數(shù)個精益求精的瞬間，共同為宏偉的技術藍圖，澆筑了最堅實的根基。
03全面護航，于協(xié)同中聚合力
“急難新重任務在哪里，黨支部就建在哪里，黨員先鋒作用就發(fā)揮在哪里。”這不僅是口號，更是行動準則。攻堅伊始，哈電集團相關單位第一時間成立黨員突擊隊，由技術精湛、經(jīng)驗豐富的優(yōu)秀黨員擔任隊長，保障各工序高效運轉。同時，基層黨組織負責人全程跟蹤生產(chǎn)過程，巡檢安全質量隱患，收集職工訴求，及時協(xié)調(diào)技術指導。黨組織成為凝聚人心、攻堅克難的堅實力量。
面對層出不窮的技術難題，“技術-生產(chǎn)攻關小組”發(fā)揮了關鍵作用。攻關小組將技術、計劃、生產(chǎn)有機結合，各司其職又貫通協(xié)同：技術組細致剖析制造難點，結合技術標準有針對性地開展生產(chǎn)制造攻關。計劃組精細策劃、科學排產(chǎn)，實時跟蹤進度，解決現(xiàn)場問題。在部件生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)組大膽創(chuàng)新，自制防變形工裝，既有效控制產(chǎn)品型位尺寸，又大幅提升生產(chǎn)效率，為按期產(chǎn)成搶出寶貴時間。
同時，為提升項目整體掌控力，管理部門引入移動供應鏈管理系統(tǒng)等信息化平臺，為項目推進裝上“智慧大腦”。通過供應鏈系統(tǒng)，項目經(jīng)理可實時跟蹤技術準備進度、配套件招采情況，顯著提升信息透明度和決策精準度，管理效率大幅提升。
當一個個精心制造的部件走下生產(chǎn)線，完成油漆與包裝后，便會踏上前往項目現(xiàn)場的旅程。負責發(fā)運的工作人員至今記得最后一批部件發(fā)運的場景，風和日麗、碧空如洗，部件在調(diào)運人員的指導下吊裝到貨車上，從大門緩緩開出，金色的日光映照其上，熠熠生輝?！懊克妥咭粋€重要部件，都像是送孩子遠行，心里空落落的?？梢幌氲竭@是咱們親手打造的，要服務國家重要項目，又倍感自豪?！?/p>
從首次點火到通過168小時滿負荷試運行，每一項關鍵參數(shù)的首次達標都牽動人心——15%負荷穩(wěn)燃,成功！19%THA負荷直流運行，成功！25%負荷蒸汽溫度達標，成功……彬長項目所有核心技術指標全部圓滿實現(xiàn)！
回首七年，道阻且長。憑借頑強的意志、精湛的技術與協(xié)同的智慧，這支團隊不僅穿越了“無人區(qū)”，更為中國清潔能源裝備的崛起之路，鑄就了一座堅實的科技里程碑。