近日,世界参数最高、容量最大的超临界二氧化碳循环发电试验机组在华能西安热工研究院顺利完成72小时试运行。哈电集团哈尔滨锅炉厂有限责任公司(以下简称哈电锅炉)自主研制的我国首台超临界二氧化碳锅炉作为重要关键设备性能指标优异,标志着哈电锅炉在超临界二氧化碳锅炉发电领域已处于世界领先水平,为实现“双碳”目标提供了重要路径。
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▲哈电锅炉制造的5兆瓦超临界二氧化碳循环发电试验机组锅炉设备部件
超临界二氧化碳发电是新型高效灵活的发电技术,具备多重先进性,发电效率可比同参数蒸汽循环提高3%至5%。同时,超临界二氧化碳发电系统结构简单紧凑、灵活性更强,可实现热电完全解耦,能够为太阳能、风能等间歇性不稳定可再生能源深度调峰,符合未来能源体系建设的重大需求。
哈电锅炉参与建设的华能西安热工研究院5MWe超临界二氧化碳布雷顿循环发电平台是目前在建的容量最大、参数最高、系统功能最完善的试验平台。以该项目为依托,哈电锅炉完全自主开发燃气超临界二氧化碳锅炉炉膛选型、炉内燃烧与工质传热耦合计算方法及工质循环动力计算等技术,在超临界二氧化碳锅炉研发方面达到世界领先水平,多项设计技术和制造工艺为国内首次采用。哈电锅炉内部初步形成以材料检验、设计制造、质量控制、运行监测为重点的二氧化碳锅炉研发体系,实现了国内首台超临界二氧化碳锅炉从设计、制造到应用全流程覆盖。
目前,哈电锅炉正以更大容量燃煤超临界二氧化碳发电锅炉为技术研发突破口,逐步将超临界二氧化碳发电设备大型化和商业化,提升我国火力发电厂效率和深度调峰能力,助力中国能源结构转型升级。