清华大学清华牵头的世界首台660兆瓦高效超超临界循环流化床锅炉成果通过鉴定

11月28日，由清华大学牵头，哈尔滨锅炉厂有限公司、陕煤集团陕西彬长文家坡发电有限公司等十余家单位共同开发的世界首台660兆瓦高效超超临界循环流化床（CFB）锅炉，在稳定运行一周年之际，顺利通过中国机械工业联合会组织的成果鉴定。

王双明、高翔、杨勇平三位院士领衔的鉴定委员会认为，该成果“创新性显著，达到国际领先水平”，标志着我国在循环流化床燃烧领域的又一次重大国际突破，其优异的调峰性能为新能源的消纳提供可靠的技术装备。国家能源局能源节约和科技装备司副司长徐继林、陕西省能源局副局长袁大峰，以及哈电集团、陕煤集团等有关负责人共同见证了这一重要时刻。清华大学能动系教授岳光溪院士作为技术团队负责人参加会议。

该成果是“十三五”国家重点研发计划项目“超超临界循环流化床锅炉技术研发与示范”的研究成果。项目于2016年开始实施，清华大学是技术牵头单位，18家单位参加。清华大学能动系吕俊复院士是660兆瓦高效超超临界循环流化床锅炉关键技术研究课题负责人。2019年，国家能源局将陕西彬长超超临界循环流化床低热值发电项目列入“国家电力示范项目”。示范工程于2022年开工建设，2024年11月27日正式投产发电。一年的运行实践表明，锅炉运行稳定，全负荷超低排放，锅炉效率达93.68%。

彬长660兆瓦高效超超临界循环流化床锅炉，是清华大学继白马600兆瓦超临界循环流化床锅炉之后在该领域的又一重大突破，包括多项创新。在整体布置上，突破了已有的CFB锅炉关于气体和固体横向扩散极限的认识，打破了国际上CFB锅炉炉膛深度的经验范围，炉膛深部达到13米，开发了单炉膛单布风板炉膛；研制了相应的大容量高效率旋风分离器，直径超过了现有的所有实践，是世界上最大的旋风分离器；开发了世界上首台660兆瓦等级单炉膛四分离器循环流化床锅炉，实现了流程简约、运行方便的目的。在水动力设计和热偏差控制上，揭示了加热条件和受热面结构对正响应特性的影响规律，提出了超超临界水冷壁的水动力质量流速计算方法，解除了低负荷运行的水动力安全约束，实现了20%负荷干态运行；蒸汽温度达到目前的最高水平，额定温度过热蒸汽605℃、再热蒸汽623℃，受热面采用常规材料，壁温已经接近了使用极限，结合水动力设计，开发了新型流化床换热器结构，各受热面最大壁温偏差低于15℃。在热力系统设计上，发现了快速床+鼓泡床+气体对流整体耦合传热的吸热份额对负荷的自适应性，开发了相应的受热面布置技术和全新的热力系统，表现出优异的调峰性能，在25%~100%宽负荷范围内，过热蒸汽和再热蒸汽的温度均达到额定值，汽温达额定值的负荷下限从目前国内外所有蒸汽发电机组普遍的50%左右降至25%，同时解决了低负荷深度调峰运行的经济性和安全性问题。在系统集成、冷渣机等设备、耐火材料等方面也有系列重大创新。

示范工程燃用当地煤炭生产副产的煤泥、煤矸石、尾煤混合形成3000kcal/kg左右的低热值燃料，每年可消纳200万吨，解决了这些废弃物占地和自燃难题。其优异的调峰能力可大幅提升电网对新能源消纳能力，为以新能源为主要电源的新型电力系统构建提供先进可靠的技术装备。

世界首台660兆瓦高效超超临界循环流化床（CFB）锅炉

供稿：能动系

编辑：李华山

审核：郭玲