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本月中旬,国际能源署清洁煤中心的火电年会将落户申城。
其实,开会只是个形式,国内外火电专家不远千里齐聚上海,一个重要因素,是想看看上海申能公司旗下外高桥第三发电有限责任公司(以下简称“外三”)两台“世界标杆”发电机组——年均供电煤耗为276克/千瓦时,再见见“传说”中的掌门人冯伟忠,以及冯伟忠的最新发明——“高低位分轴布置的汽轮发电机组”。
冯伟忠和他的团队创造的“高低位分轴布置的汽轮发电机组”。
“五大三粗”的发电机组,如此诱人?原来,在现有材料、技术和设备条件下,用了这项“高低位分轴布置”的新发明,新建超超临界燃煤发电机组的供电效率可达48.9%,设计供电煤耗约251克/千瓦时。而欧洲公认的前“世界之最”——丹麦NORDJYLLAND电厂3号机组的实际供电煤耗是286.08克/千瓦时,号称日本供电效率最高的勿来电厂25万千瓦整体煤气化联合循环机组,目前满负荷下供电煤耗292.5克/千瓦时。要知道,差了10克/千瓦时,在煤电行业就等于落后了整整一代。
如此惊世,冯伟忠也就不“假谦虚”了:“客气地说,我们目前的水平,是欧洲的明天,亚洲的后天。不客气么,如果高低位分轴布置的汽轮发电机组得以建成,则可甩开国外同行20年以上!”
“脑筋急转弯”造奇迹
目前,随着节能减排压力的不断加大,火电行业将目光转向了“二次再热”技术。所谓再热,即汽缸的排汽通过管道回到锅炉,再次加热后送回汽轮机再发电。两次再热就是再增加一次这样的来回。如此多次循环,可以进一步提升供电效率。
不难想象,蒸汽循环流动,需要体积和数量庞大的管道来支撑,然而这一特性,却成了阻碍700摄氏度等级超超临界发电技术发展的“死穴”。因为能够长期耐受700摄氏度高温蒸汽运行的镍基金属材料价格昂贵,几根管子的造价就可以占到整个电厂投资的1/4。以此建造一个700摄氏度机组的成本,在外三几乎可以造两个600摄氏度机组。
冯伟忠给记者算了笔账,若建设两台100万千瓦的700摄氏度机组,至少多投60多亿元,按其可以降低20克/千瓦时的煤耗测算,年均节省燃煤是1亿多元,“将近60年才能收回成本,谁肯干?”
因此10多年来,几乎所有火电大国都只能望“700摄氏度”兴叹,在高温高压材料研制上止步不前。欧盟原计划2011年启动的德国50万千瓦700摄氏度示范项目近期也宣告流产。
中国独辟蹊径:为何不能用现成的“600摄氏度”,创造“700摄氏度”的效果呢?“老外不大容易‘脑筋急转弯’。”冯伟忠这样比喻自己发明“高低位分轴布置的汽轮发电机组”的过程,“在别人眼里,发电机组是不可分割的整体,我却硬要把高、中、低压缸模块拆散并错落布置。”
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