国家电投7项火电科技创新成果 打造能源之“源”
发布日期：2019-10-31 来源：国家电投 作者：国家电投 浏览次数：296
能源生产和消费革命正深刻地
改变着电力的生产方式和发展方向
加快解决风、光、水电消纳问题
构建清洁低碳、安全高效的能源体系
是我们使命和发展方向！
10月15日，国家电投举行
“科技赋能能源生态”科技成果发布会
上海成套院在清洁高效火电领域
自主研发的7项科技创新成果
正式发布！
这7项科技创新成果
“高”在哪里？
一起get吧！
01
综合节能
围绕综合节能改造、提参数改造、新能源互补发电等方面开展大量自主研发工作，形成技术成套，助力集团公司火电机组达到行业“同等级、同类型能耗指标先进水平”。
1.宽负荷提参数通流改造，锅炉综合改造及机炉耦合等技术，根据不同机组情况可实现降低供电煤耗15～30 g/kW·h。
2.多介质多耦合回热技术，成功应用于清河电厂两台60万千瓦机组，实现额定负荷下供电煤耗降低近7 g/kW·h，达到国际领先水平。
3.650 ℃和700 ℃等级关键材料和部件冷却等技术，可为新机组节能和经济性提升带来效益。
02
灵活性提升
积极响应国家消纳新能源需求，在运行灵活性、燃料灵活性、供能灵活性方面自主研发一系列关键技术，形成灵活性提升技术体系并推广应用。
1.运行灵活性方面
攻克了火电机组低负荷下的安全、稳定、协调、环保等难题。国内首次实现65万千瓦机组纯凝工况27 %负荷调峰及并网脱硝；实现白山电厂30万千瓦机组达到20 %负荷调峰，均达到同类机组最高水平。
2.燃料灵活性方面
研发了劣质煤、煤泥、污泥以及垃圾耦合等大比例掺烧关键技术，实现资源合理消纳利用，提升燃煤机组盈利能力；在外高桥及辽宁东方电厂成功实现磨煤机满出力掺烧褐煤。
3.供能灵活性方面
在开封电厂完成首台60万千瓦机组低压缸零出力改造，实现调峰能力提升20 %，综合供电煤耗下降15~20 g/kW·h。
03
TES废水零排放
自主研发TES脱硫废水零排放技术，在西宁火电两台66万千瓦机组成功应用，为集团公司首台套示范，主要优势包括：
1.实现净水100 %高效回收、梯级综合利用；实现全厂废水零排放，深度减轻水环境污染问题。
2.系统适应性强、现场运行稳定、无需固体废弃物处理；相对于国内外同类技术，投资和处理成本降低约25 %，专家鉴定达到国际领先水平。
3.技术持续升级，不断优化并突破减排、零排及低成本取水技术，实现火电机组更高水平的清洁生产能力。
04
烟气水回收
自主研发烟气水回收技术，在燃煤机组脱硫塔后加装相变凝聚烟气水回收换热器（烟气冷凝器），降低烟气温度，使烟气中的水蒸气发生相变后回收利用，提升水资源利用，降低污染排放。该技术多次荣获中国电力行业创新成果奖，达到国内领先水平。主要优势：
1.国内首次采用钛金属箔管作为换热原件和优化结构设计，防止烟气腐蚀，降低产品成本，实现设备全寿命运行免维护。
2.对于百万燃煤机组，年可节约用水45万吨，节水效益凸显。
3.在烟气吸水过程中可将烟气中的粉尘、可溶性盐、SO3等污染物有效去除。
05
综合智慧能源
以绿色、低碳、节能、生态为目标，深入推进综合智慧能源关键技术和系统集成技术开发，提供技术研发、方案设计、项目规划及工程总承包等服务。主要成果包括：
1.研发了综合智慧能源控制及服务平台、智慧供热技术、储能电站AGC协同控制系统、分布式燃机选型软件等，在麻城人民医院项目中推广应用，并参与福建平潭、武汉光谷、江西儒乐湖、珠海横琴以及同安农光互补等综合智慧能源项目。
2.实现综合智慧能源闭环控制及节能10~15 %以上、供热管网节能率10~20 %、AGC协同控制。
06
智慧电站关键技术
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将新一代信息通道、人工智能、大数据等技术应用于电站的运行、维护、管理等各环节，以状态检修、智慧运行、智能机器人等为载体，自主研发一系列关键技术，处于国内领先水平，努力实现电站安全、高效、清洁、灵活运行。荣获国家科技进步二等奖，拥有发明专利61项，联合技术攻关集团企业制定标准10余项。具体包括：
1.状态检修方面
重点攻关了基于人工智能的预测、诊断和预警技术、故障库技术、三维数字孪生体技术、状态检修策略技术，在国内首次实现了覆盖锅炉、汽机、电气、辅机的火电机组状态检修全覆盖，推进纠正性维修、预防性维修向预测性维修的转变，在减少机组和设备非计划停运的同时，实现了检修费用、检修项目和检修周期的优化。目前正在开展江西公司、内蒙公司、上海电力、河南公司、中电国际等多家电厂试点。
2.智慧运行方面
利用人工智能自动发现系统异常、发现人难以发现的异常趋势，减少运行人员监盘的工作量，通过智能监盘等技术实现运行人员减少50 %；将DCS控制系统优化与运行智能寻优相结合。利用深度学习、强化学习算法，在保证安全、环保的同时，减少运行人员的操作量。
3.智能机器人方面
积极开展多项技术攻关，联合东方能源、上海电力、江西公司等单位推进炉管检测爬壁机器人、灰库清灰机器人以及无人机炉膛检测机器人等领域的技术研究。在扩大检测范围、提高检测标准化程度的同时，节省水冷壁检测时间和工作量50 %以上，达到国际领先水平。
07
大型电站高端调节阀
长期为GE、MAN、SIEMENS等公司提供大型电站阀门关键部件配套服务，掌握了国际先进水平的阀门制造工艺，通过自主设计研发，成功研制出适用于600 MW及以上等级机组的高加疏水阀、最小流量调节阀等5种阀门产品，性能指标达到国际先进水平。技术特点及效益如下：
1.技术特点
采用多项专利技术，优化降压控制、提升阀体抗冲蚀性、减少阀门内漏、降低运行噪音，全面提升产品的稳定性、可靠性，有效延长使用寿命。
2.经济效益
开发应用免焊接散热、带导向套筒迷宫盘片组合等优化结构，零部件拆装灵活，便于维护；与采用国外同类产品相比，节约采购维护成本30%。
科技报国六十载，创新引领再启航未来，上海成套院将紧密围绕国家能源政策与集团战略规划深入推进从传统能源科技力向绿色能源科技力的转变从技术追随向技术引领的转变建立并完善研发、应用产业化紧密衔接的创新链条科技创新赋能高质量发展构建清洁低碳、安全高效的能源生态全力支撑国家电投建设具有全球竞争力的世界一流清洁能源企业！
改变着电力的生产方式和发展方向
加快解决风、光、水电消纳问题
构建清洁低碳、安全高效的能源体系
是我们使命和发展方向！
10月15日，国家电投举行
“科技赋能能源生态”科技成果发布会
上海成套院在清洁高效火电领域
自主研发的7项科技创新成果
正式发布！
这7项科技创新成果
“高”在哪里？
一起get吧！
01
综合节能
围绕综合节能改造、提参数改造、新能源互补发电等方面开展大量自主研发工作，形成技术成套，助力集团公司火电机组达到行业“同等级、同类型能耗指标先进水平”。
1.宽负荷提参数通流改造，锅炉综合改造及机炉耦合等技术，根据不同机组情况可实现降低供电煤耗15～30 g/kW·h。
2.多介质多耦合回热技术，成功应用于清河电厂两台60万千瓦机组，实现额定负荷下供电煤耗降低近7 g/kW·h，达到国际领先水平。
3.650 ℃和700 ℃等级关键材料和部件冷却等技术，可为新机组节能和经济性提升带来效益。
02
灵活性提升
积极响应国家消纳新能源需求，在运行灵活性、燃料灵活性、供能灵活性方面自主研发一系列关键技术，形成灵活性提升技术体系并推广应用。
1.运行灵活性方面
攻克了火电机组低负荷下的安全、稳定、协调、环保等难题。国内首次实现65万千瓦机组纯凝工况27 %负荷调峰及并网脱硝；实现白山电厂30万千瓦机组达到20 %负荷调峰，均达到同类机组最高水平。
2.燃料灵活性方面
研发了劣质煤、煤泥、污泥以及垃圾耦合等大比例掺烧关键技术，实现资源合理消纳利用，提升燃煤机组盈利能力；在外高桥及辽宁东方电厂成功实现磨煤机满出力掺烧褐煤。
3.供能灵活性方面
在开封电厂完成首台60万千瓦机组低压缸零出力改造，实现调峰能力提升20 %，综合供电煤耗下降15~20 g/kW·h。
03
TES废水零排放
自主研发TES脱硫废水零排放技术，在西宁火电两台66万千瓦机组成功应用，为集团公司首台套示范，主要优势包括：
1.实现净水100 %高效回收、梯级综合利用；实现全厂废水零排放，深度减轻水环境污染问题。
2.系统适应性强、现场运行稳定、无需固体废弃物处理；相对于国内外同类技术，投资和处理成本降低约25 %，专家鉴定达到国际领先水平。
3.技术持续升级，不断优化并突破减排、零排及低成本取水技术，实现火电机组更高水平的清洁生产能力。
04
烟气水回收
自主研发烟气水回收技术，在燃煤机组脱硫塔后加装相变凝聚烟气水回收换热器（烟气冷凝器），降低烟气温度，使烟气中的水蒸气发生相变后回收利用，提升水资源利用，降低污染排放。该技术多次荣获中国电力行业创新成果奖，达到国内领先水平。主要优势：
1.国内首次采用钛金属箔管作为换热原件和优化结构设计，防止烟气腐蚀，降低产品成本，实现设备全寿命运行免维护。
2.对于百万燃煤机组，年可节约用水45万吨，节水效益凸显。
3.在烟气吸水过程中可将烟气中的粉尘、可溶性盐、SO3等污染物有效去除。
05
综合智慧能源
以绿色、低碳、节能、生态为目标，深入推进综合智慧能源关键技术和系统集成技术开发，提供技术研发、方案设计、项目规划及工程总承包等服务。主要成果包括：
1.研发了综合智慧能源控制及服务平台、智慧供热技术、储能电站AGC协同控制系统、分布式燃机选型软件等，在麻城人民医院项目中推广应用，并参与福建平潭、武汉光谷、江西儒乐湖、珠海横琴以及同安农光互补等综合智慧能源项目。
2.实现综合智慧能源闭环控制及节能10~15 %以上、供热管网节能率10~20 %、AGC协同控制。
06
智慧电站关键技术
将新一代信息通道、人工智能、大数据等技术应用于电站的运行、维护、管理等各环节，以状态检修、智慧运行、智能机器人等为载体，自主研发一系列关键技术，处于国内领先水平，努力实现电站安全、高效、清洁、灵活运行。荣获国家科技进步二等奖，拥有发明专利61项，联合技术攻关集团企业制定标准10余项。具体包括：
1.状态检修方面
重点攻关了基于人工智能的预测、诊断和预警技术、故障库技术、三维数字孪生体技术、状态检修策略技术，在国内首次实现了覆盖锅炉、汽机、电气、辅机的火电机组状态检修全覆盖，推进纠正性维修、预防性维修向预测性维修的转变，在减少机组和设备非计划停运的同时，实现了检修费用、检修项目和检修周期的优化。目前正在开展江西公司、内蒙公司、上海电力、河南公司、中电国际等多家电厂试点。
2.智慧运行方面
利用人工智能自动发现系统异常、发现人难以发现的异常趋势，减少运行人员监盘的工作量，通过智能监盘等技术实现运行人员减少50 %；将DCS控制系统优化与运行智能寻优相结合。利用深度学习、强化学习算法，在保证安全、环保的同时，减少运行人员的操作量。
3.智能机器人方面
积极开展多项技术攻关，联合东方能源、上海电力、江西公司等单位推进炉管检测爬壁机器人、灰库清灰机器人以及无人机炉膛检测机器人等领域的技术研究。在扩大检测范围、提高检测标准化程度的同时，节省水冷壁检测时间和工作量50 %以上，达到国际领先水平。
07
大型电站高端调节阀
长期为GE、MAN、SIEMENS等公司提供大型电站阀门关键部件配套服务，掌握了国际先进水平的阀门制造工艺，通过自主设计研发，成功研制出适用于600 MW及以上等级机组的高加疏水阀、最小流量调节阀等5种阀门产品，性能指标达到国际先进水平。技术特点及效益如下：
1.技术特点
采用多项专利技术，优化降压控制、提升阀体抗冲蚀性、减少阀门内漏、降低运行噪音，全面提升产品的稳定性、可靠性，有效延长使用寿命。
2.经济效益
开发应用免焊接散热、带导向套筒迷宫盘片组合等优化结构，零部件拆装灵活，便于维护；与采用国外同类产品相比，节约采购维护成本30%。
科技报国六十载，创新引领再启航未来，上海成套院将紧密围绕国家能源政策与集团战略规划深入推进从传统能源科技力向绿色能源科技力的转变从技术追随向技术引领的转变建立并完善研发、应用产业化紧密衔接的创新链条科技创新赋能高质量发展构建清洁低碳、安全高效的能源生态全力支撑国家电投建设具有全球竞争力的世界一流清洁能源企业！