12月8日，世界參數(shù)最高、容量最大的超臨界二氧化碳循環(huán)發(fā)電試驗(yàn)機(jī)組在華能西安熱工院順利完成72小時試運(yùn)行，哈電集團(tuán)鍋爐公司自主研制的我國首臺超臨界二氧化碳鍋爐作為重要關(guān)鍵設(shè)備性能指標(biāo)優(yōu)異。標(biāo)志著哈電集團(tuán)在超臨界二氧化碳鍋爐發(fā)電領(lǐng)域已處于世界領(lǐng)先水平，為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)提供了重要路徑。
超臨界CO?發(fā)電是新型高效靈活的發(fā)電技術(shù)，具備多重先進(jìn)性，發(fā)電效率可比同參數(shù)蒸汽循環(huán)提高3%—5%。同時，超臨界CO?發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單緊湊、靈活性更強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)熱電完全解耦，能夠?yàn)樘柲?、風(fēng)能等間歇性不穩(wěn)定可再生能源深度調(diào)峰，符合未來能源體系建設(shè)的重大需求。 哈電集團(tuán)鍋爐公司參與建設(shè)的西安熱工院5MWe超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電平臺是目前在建的容量最大、參數(shù)最高、系統(tǒng)功能最完善的試驗(yàn)平臺。作為試驗(yàn)平臺配套的核心設(shè)備之一，超臨界CO?鍋爐輸入熱功率接近20MW，受熱面內(nèi)以超臨界態(tài)CO?為工質(zhì)，與水工質(zhì)鍋爐傳熱特性差異大，在參數(shù)上具有大流量、小焓升等特征?；谠囼?yàn)平臺主要進(jìn)行循環(huán)和設(shè)備測試驗(yàn)證的建設(shè)目標(biāo)，鍋爐采用了更方便進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)測試的L型布置、一次中間再熱、頂置低NOx燃燒器的總體結(jié)構(gòu)。
以該項(xiàng)目為依托，哈電集團(tuán)鍋爐公司完全自主開發(fā)燃?xì)獬R界CO?鍋爐爐膛選型、爐內(nèi)燃燒與工質(zhì)傳熱耦合計(jì)算方法及工質(zhì)循環(huán)動力計(jì)算等技術(shù)，在超臨界CO?鍋爐研發(fā)方面達(dá)到世界領(lǐng)先水平，多項(xiàng)設(shè)計(jì)技術(shù)和制造工藝為國內(nèi)首次采用。哈電集團(tuán)成功牽頭申報(bào)國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目《超臨界CO?鍋爐質(zhì)量評價技術(shù)體系研究與示范應(yīng)用》。公司內(nèi)部初步形成以材料檢驗(yàn)、設(shè)計(jì)制造、質(zhì)量控制、運(yùn)行監(jiān)測為重點(diǎn)的CO?鍋爐研發(fā)體系，實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)首臺超臨界CO?鍋爐從設(shè)計(jì)、制造到應(yīng)用全流程覆蓋。目前，哈電集團(tuán)正以更大容量燃煤超臨界CO?發(fā)電鍋爐為技術(shù)研發(fā)突破口，逐步將超臨界CO?發(fā)電設(shè)備大型化和商業(yè)化，提升我國火力發(fā)電廠效率和深度調(diào)峰能力，助力中國能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級。
