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)電試驗機組在華能西安熱工院順利完成72小時試運行，哈電集團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)鍵設備性能指標優(yōu)異。標志著哈電集團在超臨界二氧化碳鍋爐發(fā)電領域已處于世界領先水平，為實現(xiàn)“雙碳”目標提供了重要路徑。
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，可實現(xiàn)熱電完全解耦，能夠為太陽能、風能等間歇性不穩(wěn)定可再生能源深度調(diào)峰，符合未來能源體系建設的重大需求。 哈電集團鍋爐公司參與建設的西安熱工院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)功能最完善的試驗平臺。作為試驗平臺配套的核心設備之一，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。基于試驗平臺主要進行循環(huán)和設備測試驗證的建設目標，鍋爐采用了更方便進行現(xiàn)場試驗測試的L型布置、一次中間再熱、頂置低NOx燃燒器的總體結(jié)構(gòu)。
以該項目為依托，哈電集團鍋爐公司完全自主開發(fā)燃氣超臨界CO?鍋爐爐膛選型、爐內(nèi)燃燒與工質(zhì)傳熱耦合計算方法及工質(zhì)循環(huán)動力計算等技術(shù)，在超臨界CO?鍋爐研發(fā)方面達到世界領先水平，多項設計技術(shù)和制造工藝為國內(nèi)首次采用。哈電集團成功牽頭申報國家重點研發(fā)計劃項目《超臨界CO?鍋爐質(zhì)量評價技術(shù)體系研究與示范應用》。公司內(nèi)部初步形成以材料檢驗、設計制造、質(zhì)量控制、運行監(jiān)測為重點的CO?鍋爐研發(fā)體系，實現(xiàn)了國內(nèi)首臺超臨界CO?鍋爐從設計、制造到應用全流程覆蓋。目前，哈電集團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。
