中国经营报微能源微信公众号：国电诞生全球最牛火电机组　来看看牛在哪？

　　 11月16日，国电泰州电厂3号机组完成性能试验，在发电效率、发电煤耗和环境指标三个方面创下了世界之最。
　　“试验结果显示，机组各项指标数据完全达到了设计和攻关要求，环保指标全面优于国家超低排放限值，这也标志着全球首台百万千瓦级超超临界二次再热燃煤机组正式诞生。”中国国电集团总工程师张宗富表示。
　　近日，《中国经营报》记者深入国电泰州电厂3号机组生产一线近距离探访，为你揭秘“世界最优”背后的技术攻关之路。

　　综合指标最好

　　国电泰州电厂二期项目主要包括2台百万千瓦超超临界二次再热发电机组，目前3号机组已完成性能测试并投产，4号机组正在调试中。两台机组全部建成投产后，泰州电厂将成为江苏省最大的火力发电基地。
　　据了解，作为“十二五”节能减排国家科技支撑计划项目和国家能源局燃煤发电示范项目，国电泰州电厂二期项目2台二次再热发电机组于2012年5月31日获得国家能源局“路条”。
　　通过不断研究论证，国电集团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。今年11月16日，国电泰州电厂3号机组顺利通过性能测试，各项指标均达到了设计和攻关要求。
　　这也是全球首次将二次再热技术应用于百万千瓦级超超临界发电机组，并在发电效率、发电煤耗和环境指标等多个方面创下了世界之最。
　　数据最具说服力。3号机组性能试验结果显示，发电效率高达47.82%，比世界上最好的二次再热发电机组高出0.82个百分点；机组发电煤耗256.8克/千瓦时，比世界最好水平低6克/千瓦时；二氧化碳排放量较常规百万机组下降约5%，二氧化硫、氮氧化物等其他各项环保指标均优于国家超低排放限值。
　　“项目采用二次再热、系统设计优化、先进节能环保技术等14项集成创新综合提效技术，关键技术、主要设备都拥有自主知识产权，使我国在高参数大容量机组方面彻底摆脱了国外知识产权的束缚。”国电泰州发电公司总经理、党委副书记杨宏强告诉记者，项目的成功，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，推进节能减排，实现重大装备“走出去”有着十分重大的意义。

　　效益可期

　　据了解，为全面提升能源转化和利用效率，国家启动了700℃超超临界燃煤发电技术的研发计划，不过目前700℃新型金属材料尚未研发成熟。在这种情况下，采用二次再热技术已成为大型发电机组提高热效率的必要措施。
　　根据热力循环理论，增加热力循环次数是提高机组效率的主要途径之一，即在常规一次再热基础上又增加了一次再热循环，是综合性价比较高的工艺。
　　2011年，国电集团依托泰州新建项目，与中电顾问集团、上海电气集团签署合作协议，共同开展新型超超临界机组的研发应用。作为首台百万千瓦级的二次再热机组，没有成熟的经验可供借鉴，只能摸着石头过河，“产学研用”联合攻关。
　　通过一年半时间的研究论证，国电泰州电厂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了重大突破。“泰州二期3号机组建设过程中，实现了厂用电受电一次成功、锅炉水压试验一次成功、锅炉点火一次成功、首次并网一次成功，各项指标处于世界最好水平。”杨宏强表示。
　　前沿技术的设计研发、设备制造离不开更多资金的投入。尽管二次再热发电机组前期投资比常规电厂要增加约5亿元的成本，但从节能减排方面产生的效益将更加可观，长期经济效益也更为显著。
　　杨宏强给记者算了一笔账，国电泰州电厂二期采用二次再热技术，较常规百万千瓦级机组可降低发电煤耗约14克/千瓦时，两台机组年节约标煤15.18万吨，“按目前标煤单价计算，采用二次再热技术增加的约5亿元成本，6.25年即可收回，经济效益显著”。

　　那么，这个创下三项世界之最的示范发电机组，取得了哪些主要技术突破？
　　主要体现在六个方面：
　　一是项目整体方案采用了二次再热系统和超低排放技术，进一步提高了机组整体效率，降低了煤耗和污染物排放；
　　二是综合参数世界最高：机组设计主蒸汽压力31MPa、主蒸汽温度600℃、一次和二次再热蒸汽温度都为610℃；
　　三是锅炉采用了全新的挡板调温塔式锅炉方案，燃烧系统更高效环保；
　　四是汽轮机采用了全新设计的单轴五缸四排结构，弹簧机座和10级回热系统；
　　五是在高温材料的选择上，开发了可满足于620℃的转子和气缸材料，锅炉水冷壁采用了新的高温材料；
　　六是自主研发二次再热控制系统，包括全新的控制策略、机组自启停技术、全激励控制系统仿真技术。