哈電鍋爐參建的世界參數最高容量最大的超臨界二氧化碳循環發電試驗機組正式投運
來源：哈爾濱電氣集團有限公司
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發布時間：2021-12-11
日前，由哈電鍋爐參與建設的世界參數最高、容量最大的5MWe超臨界CO2循環發電試驗機組，在華能西安熱工院順利完成72小時試運行，正式投運。該項目的順利投運得到了中央廣播電視總臺新聞頻道早間新聞節目《朝聞天下》的關注與報道。
超臨界CO2發電是新型高效的發電技術，具備多重先進性。同時，超臨界CO2發電系統結構簡單緊湊、靈活性更強，可實現熱電完全解耦（實現熱能和電能相對獨立的調度與分配，尤其是在冬季供暖期，可有效降低棄電率，大幅提升發電機組的調峰性能），能夠為太陽能、風能等間歇性不穩定可再生能源深度調峰提供有力支撐，符合未來能源體系建設的重大需求。與傳統蒸汽朗肯循環相比，哈電鍋爐參建的5MWe超臨界CO2循環發電試驗機組采用了布雷頓循環，在相同參數下，發電效率可提高3%-5%。作為試驗平臺配套的核心設備之一，由哈電鍋爐自主研發制造的超臨界CO2鍋爐輸入熱功率接近20MW，受熱面內以超臨界態CO2為工質，與傳統以H2O作為工質的鍋爐傳熱特性相比，在參數上具有大流量、小焓升等特征。超臨界CO2鍋爐采用了更方便進行現場試驗測試的L型布置、一次中間再熱、頂置低NOX燃燒器的總體布置結構，深度契合試驗平臺主要進行循環和設備測試驗證的建設目標。
以華能西安熱工院5MWe超臨界CO2循環發電試驗機組項目為依托，哈電鍋爐完全自主開發了燃氣超臨界CO2鍋爐，涵蓋爐膛選型、爐內燃燒與工質傳熱耦合計算方法及工質循環動力計算等核心技術，在超臨界CO2鍋爐研發方面達到世界領先水平，多項設計技術和制造工藝均為國內首次采用。以此為契機，哈電鍋爐成功牽頭申報國家重點研發計劃項目《超臨界CO2鍋爐質量評價技術體系研究與示范應用》1項，獲得黑龍江省優秀青年基金資助項目1項，簽訂神華國華電力研究院《超臨界CO2循環燃煤鍋爐關鍵技術研究與初步設計》合同1項。哈電鍋爐內部初步形成了以材料檢驗、設計制造、質量控制、運行監測為重點的超臨界CO2鍋爐研發體系，實現了國內首臺超臨界CO2鍋爐從設計、制造到應用全流程覆蓋，填補了國內超臨界CO2鍋爐設計制造領域的空白。
目前，哈電鍋爐正以更大容量超臨界CO2發電鍋爐技術研發為突破口，逐步將超臨界CO2發電設備大型化和商業化，提升我國火力發電廠效率和深度調峰能力，助力中國能源結構轉型升級，為實現“碳達峰、碳中和”目標貢獻哈鍋智慧和力量。