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在陜西彬長(zhǎng)電站，

有一種“不挑食”的鍋爐——

不僅能“吃掉”堆積如山的

煤矸石、煤泥這些“工業(yè)廢料”，

還能高效清潔地發(fā)電。

近日，

由哈電集團(tuán)成套供貨三大主機(jī)設(shè)備的

世界首臺(tái)660兆瓦高效超超臨界循環(huán)流化床鍋爐

安全運(yùn)行一周年并通過(guò)權(quán)威鑒定評(píng)審，

各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到或超過(guò)設(shè)計(jì)值，

不僅填補(bǔ)了全球行業(yè)空白，

更標(biāo)志著我國(guó)在清潔發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重要突破。

一座領(lǐng)先全球的“鍋爐”，

何以成為世界綠能新標(biāo)桿？

吃“粗糧”，發(fā)“細(xì)電”

我國(guó)每年在煤炭開采和洗選過(guò)程中，

會(huì)產(chǎn)生數(shù)億噸煤矸石、煤泥等

低熱值“邊角料”，

它們堆積如山，

占地方還污染環(huán)境，

常規(guī)機(jī)組也無(wú)法使用，

“食之無(wú)味，棄之可惜”。

煤矸石

與傳統(tǒng)火電鍋爐只愛吃“細(xì)糧”（優(yōu)質(zhì)煤）不同，

循環(huán)流化床鍋爐

堪稱“消化系統(tǒng)”強(qiáng)大的全能選手。

煤矸石、煤泥、油頁(yè)巖，

甚至生物質(zhì)和部分垃圾，

它都能高效清潔地利用起來(lái)，

真正實(shí)現(xiàn)“變廢為寶”。

單是陜西彬長(zhǎng)項(xiàng)目這一臺(tái)機(jī)組，

每年就能“消化”百余萬(wàn)噸這類低品質(zhì)燃料。

該項(xiàng)目還實(shí)現(xiàn)了從技術(shù)到制造100%國(guó)產(chǎn)化，

所有核心設(shè)備和控制系統(tǒng)

均由中國(guó)企業(yè)自主研制生產(chǎn)，

其技術(shù)參數(shù)已全面超越國(guó)外同類產(chǎn)品。

世界首臺(tái)660兆瓦高效超超臨界循環(huán)流化床鍋爐，安裝于陜煤集團(tuán)陜西彬長(zhǎng)文家坡發(fā)電有限公司

“超超臨界”，是什么“境界”？

“循環(huán)流化床”，是什么“床”？

在火電領(lǐng)域，

“臨界”指的是根據(jù)熱力學(xué)原理，

當(dāng)水的溫度和壓力達(dá)到特定臨界值時(shí)，

液態(tài)水與氣態(tài)蒸汽的密度、黏度

等物理性質(zhì)完全相同，

相變界面消失——

也就是說(shuō)，

水直接轉(zhuǎn)化為蒸汽，

無(wú)明顯沸騰過(guò)程。

這一狀態(tài)，被稱為“臨界狀態(tài)”。

水的臨界壓力為22.12MPa，

臨界溫度374.15℃，

火電機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中，

設(shè)計(jì)壓力低于水的臨界壓力的機(jī)組

為亞臨界機(jī)組，

一旦超過(guò)時(shí)，

便踏入了超臨界門檻。

而“高效超超臨界” 技術(shù)是將

水壓力提至29兆帕以上、

溫度加熱到600℃以上，

水與蒸汽界限模糊，

大幅提升熱轉(zhuǎn)電效率。

國(guó)產(chǎn)首臺(tái)1000兆瓦超超臨界鍋爐，安裝于浙江玉環(huán)電廠

相比之前中央企業(yè)陸續(xù)推出的

“超臨界”前輩，

這臺(tái)“高效超超臨界”新秀的

供電煤耗降至每度電290克以下。

數(shù)字背后，是實(shí)實(shí)在在的綠色效益：

每年單臺(tái)機(jī)組可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤6.6萬(wàn)噸，

減少二氧化碳排放約16.5萬(wàn)噸。

這相當(dāng)于約6萬(wàn)輛家用燃油車一年的碳排放，

也約等于100萬(wàn)棵楊樹一年的二氧化碳吸收量。

而“循環(huán)流化床”技術(shù)，

是將燃料破碎后，

氣流帶動(dòng)燃料翻滾燃燒，

既充分又可加脫硫劑減污。

國(guó)產(chǎn)首臺(tái)300兆瓦循環(huán)流化床鍋爐，安裝于云南開遠(yuǎn)電廠

為高效利用煤炭開采和洗選過(guò)程中

產(chǎn)生的大量煤矸石、煤泥等低熱值燃料，

我國(guó)自二十世紀(jì)八十年代起

開始發(fā)展循環(huán)流化床技術(shù)，

該技術(shù)路線在燃用劣質(zhì)燃料方面

有著獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，

我國(guó)逐步實(shí)現(xiàn)了

從小容量到大容量機(jī)組的國(guó)產(chǎn)化與規(guī)模化應(yīng)用，

有效促進(jìn)了資源綜合利用和污染防治。

“十二五”到“十三五”時(shí)期，

結(jié)合國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展需求，

開發(fā)參數(shù)更高的循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)迫在眉睫。

“十四五”時(shí)期，

隨著我國(guó)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型步伐明顯加快，

循環(huán)流化床技術(shù)

作為清潔高效利用低熱值燃料的重要途徑，

得到了進(jìn)一步發(fā)展。

該機(jī)組主蒸汽溫度達(dá)到605℃，

再熱蒸汽溫度達(dá)到623℃，

將循環(huán)流化床發(fā)電技術(shù)一舉提升至

高效超超臨界領(lǐng)域，

進(jìn)一步解決了火電機(jī)組頻繁調(diào)峰

易導(dǎo)致機(jī)組疲勞損壞的行業(yè)性難題，

實(shí)現(xiàn)了超高參數(shù)、超低排放和超低能耗。

火電當(dāng)好“調(diào)節(jié)器”，

這座“鍋爐”怎樣建功？

在公眾過(guò)往的認(rèn)知中，

火電常與效率偏低、

能耗較高等標(biāo)簽掛鉤。

然而，

伴隨技術(shù)持續(xù)迭代，

如今，

我國(guó)已建成全球規(guī)模最大的

清潔煤電供應(yīng)體系。

隨著風(fēng)電、光伏等新能源裝機(jī)快速增長(zhǎng)，

火電的調(diào)峰核心價(jià)值日益凸顯。

截至2024年底，

全國(guó)煤電裝機(jī)達(dá)11.9億千瓦，

其中超超臨界大型煤電機(jī)組占比超過(guò)60%。

什么是火電調(diào)峰？

在“雙碳”目標(biāo)下，

風(fēng)電、光伏等新能源快速發(fā)展勢(shì)在必行，

但它們存在“看天吃飯”的不穩(wěn)定性，

波動(dòng)性大。

這時(shí)，就需要火電扮演電力系統(tǒng)

“壓艙石”和“調(diào)節(jié)器”的角色。

世界首個(gè)“雙塔一機(jī)”風(fēng)光熱儲(chǔ)一體化項(xiàng)目，安裝于三峽恒基能脈（酒泉）新能源發(fā)電有限公司

但傳統(tǒng)火電機(jī)組在低負(fù)荷調(diào)峰時(shí)，

容易“狀態(tài)不佳”。

其根本原因在于低負(fù)荷時(shí)，

鍋爐內(nèi)的蒸汽參數(shù)難以穩(wěn)住。

這座高效超超臨界循環(huán)流化床鍋爐

就能治好這個(gè)“老毛病”。

它能夠在25%到100%的

寬廣負(fù)荷范圍內(nèi)，

都保持主蒸汽溫度穩(wěn)定在額定高參數(shù)，

甚至在20%的低負(fù)荷時(shí)

還能實(shí)現(xiàn)干態(tài)運(yùn)行。

這就好比一輛性能車，

無(wú)論是高速奔馳還是市區(qū)緩行，

都能保持最佳狀態(tài)和最低油耗。

這項(xiàng)突破，讓它成為

支撐電網(wǎng)、消納風(fēng)電光伏的

可靠“穩(wěn)定器”。

自2024年11月27日正式“上崗”發(fā)電以來(lái)，

這臺(tái)機(jī)組已經(jīng)連續(xù)安全運(yùn)轉(zhuǎn)了一年，

年發(fā)電量可達(dá)33億度。

未來(lái)，

火電將向

“高參數(shù)+智能化+低碳化”

深度融合邁進(jìn)。

依托大數(shù)據(jù)、數(shù)字孿生等技術(shù)構(gòu)建的

“四智電廠”，

能實(shí)現(xiàn)運(yùn)行參數(shù)實(shí)時(shí)優(yōu)化、

故障精準(zhǔn)診斷。

中國(guó)在清潔高效煤電技術(shù)領(lǐng)域的攀登，

是一條由眾多中央企業(yè)合力開拓的

自主創(chuàng)新之路。

2002年，

國(guó)產(chǎn)首臺(tái)自主技術(shù)100兆瓦循環(huán)流化床鍋爐

投產(chǎn)于國(guó)家電投分宜電廠；

2006年，

國(guó)產(chǎn)首臺(tái)300兆瓦亞臨界循環(huán)流化床鍋爐

投產(chǎn)于大唐國(guó)際紅河電廠；

2013年，

世界首臺(tái)600兆瓦超臨界循環(huán)流化床鍋爐

投產(chǎn)于國(guó)能四川白馬電廠；

2015年后，

國(guó)內(nèi)50余臺(tái)完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的

超臨界循環(huán)流化床鍋爐

陸續(xù)投入商業(yè)運(yùn)行，

技術(shù)體系更加成熟。

2024年，

彬長(zhǎng)項(xiàng)目開啟了循環(huán)流化床鍋爐

高效超超臨界參數(shù)的序幕，

這，是新的起點(diǎn)，

此后，高效超超臨界參數(shù)循環(huán)流化床技術(shù)

持續(xù)突破，

2025年，

全球首臺(tái)700兆瓦超超臨界循環(huán)流化床機(jī)組

正式投入運(yùn)行。

這條自主創(chuàng)新之路雖然不易，卻步步堅(jiān)實(shí)。

現(xiàn)如今，我國(guó)已建立起完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的

高效清潔煤電技術(shù)體系，

把能源裝備發(fā)展的主動(dòng)權(quán)牢牢握在了自己手里。

中央企業(yè)將繼續(xù)勇闖科技前沿，

為保障國(guó)家能源安全、推動(dòng)綠色轉(zhuǎn)型

貢獻(xiàn)更多中國(guó)智慧與中國(guó)力量。