走出智慧煤电新路径

——国家能源集团宿迁公司煤炭高效清洁利用技术成果获科技部称赞

近日，在国新办新闻发布会上，国家能源集团宿迁公司（以下简称“宿迁公司”）高效灵活二次再热发电机组工程示范项目被作为国家科技创新重大成果典型案例，得到了科技部的重点介绍和充分肯定。

科技部高度赞扬宿迁公司大力发展先进煤电技术，引领煤炭高效清洁利用，供电煤耗指标优于常规机组约11个百分点，为行业提供了示范。

据悉，该公司二期机组2台66万千瓦机组工程于2018年12月31日和2019年6月4日通过168小时满负荷试运行。该机组攻克了高效灵活、污染物超超低排放、智能化控制、机组快速启停、深度调峰等关键技术，对推动能源转型具有重要的现实意义。

1、定位明确

提升二次再热机组装备水平

随着国家能源政策的调整、能源结构的变化，火电机组面临节能减排、系统调峰和电力市场的严峻挑战，机组宽负荷运行成为新常态。2017年，科技部把“高效灵活二次再热发电机组研制及工程示范”列入国家“十三五”重点研发计划。国家能源集团公司委托江苏公司牵头，联合宿迁公司等14家单位组织项目申报，于2017年8月24日获立项批复。

“直接面向国家需求，直接解决国家重点研发计划，引领行业创新，进一步提高二次再热超超临界燃煤机组效率及灵活性，推动我国具有自主知识产权的超超临界二次再热机组装备制造技术和产业水平提升，为进一步提升燃煤发电技术提供理论指导和技术支撑，为国民经济发展作出重大贡献。”带着这个初衷，宿迁公司开启了一段艰苦的科技攻关岁月。

2、产学研结合

缩短“研”“产”生命周期

该项目联合华北电力大学、华东电力设计院等14家单位组成项目技术攻关团队，产学研强强合作，构成了一条完整的二次再热高效灵活技术攻关链。

短短两年时间，便实现了主机重大装备技术创新与突破。实现了机炉参数深度耦合：通过机炉匹配研究，建立了二次再热机组单耗分析模型，揭示了66万千瓦二次再热机组全工况能耗分布规律，为锅炉受热面布置、热焓分布优化及高效汽轮机设计开发提供节能理论指导。攻克锅炉关键技术：首次在66万千瓦等级二次再热锅炉中采用塔式布置，优化受热面布置，解决二次再热锅炉再热器欠温问题。首次在二次再热塔式锅炉中应用中温烟气再循环，结合高温热面换热特性，优异的高温组合式受热面布置方式，开发多方式耦合调温技术，实现宽负荷宽泛抽汽条件下高效灵活汽温调节。攻克同屏热偏差难题：最大同屏热偏差系数显著降低，保障宽负荷下再热器温度长期处于620摄氏度稳定运行。攻克汽机关键技术：建立了60万千瓦等级二次再热高效汽轮机通流叶片设计平台和优化模型，通流设计兼顾宽负荷抽汽供热和热耗考核工况下灵活性和高效性，单台机组设计供热量156吨/时，最大可达312吨/时，实现了汽轮机整体效率提升。攻克机组快速启停、深度调峰、高效灵活等关键技术：优化旁路容量，实现机组快速启停。开发综合调频手段，研究给水、凝结水调频技术，优化机组控制策略，满足负荷快速变化要求。

3、坚持自主创新

把握民族产业核心技术

一花独放不是春，百花齐放春满园。该公司二期煤电整体水平已达到国际领先水平，项目在建设过程中攻克了大量高效灵活的二次再热汽轮机及锅炉设计等共性关键技术，形成了一批诸如螺旋卸船机、汽电双驱、智能发电等具有很强可复制性、可推广性的产业技术。

该项目采用国家重点推广节能新技术17项、建筑业“十项”新技术8大项21子项、电力建设五新技术55项。项目投产后，机组运行安全稳定，各项指标均达到设计值，机组能耗、发电效率和环保指标创造了同等级机组一系列世界之最。目前，该成果已取得发明专利5项、实用新型专利32项、省部级科技进步奖11项、省部级工法1项、QC成果奖14项，荣获电力行业示范智慧电厂、中国电力优质工程奖、第十九届中国土木工程詹天佑奖等荣誉。