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在陜西彬長電站，

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，

由哈電集團成套供貨三大主機設備的

世界首臺660兆瓦高效超超臨界循環(huán)流化床鍋爐

安全運行一周年并通過權(quán)威鑒定評審，

各項性能指標均達到或超過設計值，

不僅填補了全球行業(yè)空白，

更標志著我國在清潔發(fā)電技術(shù)領域?qū)崿F(xiàn)重要突破。

一座領先全球的“鍋爐”，

何以成為世界綠能新標桿？

吃“粗糧”，發(fā)“細電”

我國每年在煤炭開采和洗選過程中，

會產(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)機組也無法使用，

“食之無味，棄之可惜”。

煤矸石

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

循環(huán)流化床鍋爐

堪稱“消化系統(tǒng)”強大的全能選手。

煤矸石、煤泥、油頁巖，

甚至生物質(zhì)和部分垃圾，

它都能高效清潔地利用起來，

真正實現(xiàn)“變廢為寶”。

單是陜西彬長項目這一臺機組，

每年就能“消化”百余萬噸這類低品質(zhì)燃料。

該項目還實現(xiàn)了從技術(shù)到制造100%國產(chǎn)化，

所有核心設備和控制系統(tǒng)

均由中國企業(yè)自主研制生產(chǎn)，

其技術(shù)參數(shù)已全面超越國外同類產(chǎn)品。

世界首臺660兆瓦高效超超臨界循環(huán)流化床鍋爐，安裝于陜煤集團陜西彬長文家坡發(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”？

在火電領域，

“臨界”指的是根據(jù)熱力學原理，

當水的溫度和壓力達到特定臨界值時，

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，

水直接轉(zhuǎn)化為蒸汽，

無明顯沸騰過程。

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℃，

火電機組運行過程中，

設計壓力低于水的臨界壓力的機組

為亞臨界機組，

一旦超過時，

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。

國產(chǎn)首臺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“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，是實實在在的綠色效益：

每年單臺機組可節(jié)約標準煤6.6萬噸，

減少二氧化碳排放約16.5萬噸。

這相當于約6萬輛家用燃油車一年的碳排放，

也約等于100萬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，

氣流帶動燃料翻滾燃燒，

既充分又可加脫硫劑減污。

國產(chǎn)首臺300兆瓦循環(huán)流化床鍋爐，安裝于云南開遠電廠

為高效利用煤炭開采和洗選過程中

產(chǎn)生的大量煤矸石、煤泥等低熱值燃料，

我國自二十世紀八十年代起

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

有著獨特優(yōu)勢，

我國逐步實現(xiàn)了

從小容量到大容量機組的國產(chǎn)化與規(guī)?；瘧?，

有效促進了資源綜合利用和污染防治。

“十二五”到“十三五”時期，

結(jié)合國家戰(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”時期，

隨著我國能源綠色低碳轉(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，

得到了進一步發(fā)展。

該機組主蒸汽溫度達到605℃，

再熱蒸汽溫度達到623℃，

將循環(huán)流化床發(fā)電技術(shù)一舉提升至

高效超超臨界領域，

進一步解決了火電機組頻繁調(diào)峰

易導致機組疲勞損壞的行業(yè)性難題，

實現(xiàn)了超高參數(shù)、超低排放和超低能耗。

火電當好“調(diào)節(jié)器”，

這座“鍋爐”怎樣建功？

在公眾過往的認知中，

火電常與效率偏低、

能耗較高等標簽掛鉤。

然而，

伴隨技術(shù)持續(xù)迭代，

如今，

我國已建成全球規(guī)模最大的

清潔煤電供應體系。

隨著風電、光伏等新能源裝機快速增長，

火電的調(diào)峰核心價值日益凸顯。

截至2024年底，

全國煤電裝機達11.9億千瓦，

其中超超臨界大型煤電機組占比超過60%。

什么是火電調(diào)峰？

在“雙碳”目標下，

風電、光伏等新能源快速發(fā)展勢在必行，

但它們存在“看天吃飯”的不穩(wěn)定性，

波動性大。

這時，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“雙塔一機”風光熱儲一體化項目，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)火電機組在低負荷調(diào)峰時，

容易“狀態(tài)不佳”。

其根本原因在于低負荷時，

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“老毛病”。

它能夠在25%到100%的

寬廣負荷范圍內(nèi)，

都保持主蒸汽溫度穩(wěn)定在額定高參數(shù)，

甚至在20%的低負荷時

還能實現(xiàn)干態(tài)運行。

這就好比一輛性能車，

無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。

這項突破，讓它成為

支撐電網(wǎng)、消納風電光伏的

可靠“穩(wěn)定器”。

自2024年11月27日正式“上崗”發(fā)電以來，

這臺機組已經(jīng)連續(xù)安全運轉(zhuǎn)了一年，

年發(fā)電量可達33億度。

未來，

火電將向

“高參數(shù)+智能化+低碳化”

深度融合邁進。

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

“四智電廠”，

能實現(xiàn)運行參數(shù)實時優(yōu)化、

故障精準診斷。

中國在清潔高效煤電技術(shù)領域的攀登，

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，

國產(chǎn)首臺自主技術(shù)100兆瓦循環(huán)流化床鍋爐

投產(chǎn)于國家電投分宜電廠；

2006年，

國產(chǎn)首臺300兆瓦亞臨界循環(huán)流化床鍋爐

投產(chǎn)于大唐國際紅河電廠；

2013年，

世界首臺600兆瓦超臨界循環(huán)流化床鍋爐

投產(chǎn)于國能四川白馬電廠；

2015年后，

國內(nèi)50余臺完全自主知識產(chǎn)權(quán)的

超臨界循環(huán)流化床鍋爐

陸續(xù)投入商業(yè)運行，

技術(shù)體系更加成熟。

2024年，

彬長項目開啟了循環(huán)流化床鍋爐

高效超超臨界參數(shù)的序幕，

這，是新的起點，

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700兆瓦超超臨界循環(huán)流化床機組

正式投入運行。

這條自主創(chuàng)新之路雖然不易，卻步步堅實。

現(xiàn)如今，我國已建立起完全自主知識產(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，

為保障國家能源安全、推動綠色轉(zhuǎn)型

貢獻更多中國智慧與中國力量。