2015年12月30日，中國(guó)700℃要害部件驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)渠道在華能南京電廠成功投運(yùn)，標(biāo)志著中國(guó)新一代領(lǐng)先發(fā)電技能--700℃超超臨界燃煤發(fā)電技能的研討開(kāi)發(fā)作業(yè)取得了前期間性效果。驗(yàn)證渠道的建成，標(biāo)明中國(guó)現(xiàn)已開(kāi)端把握700℃領(lǐng)超臨界發(fā)電技能所觸及的高溫資料鍛煉、部件制作加工和現(xiàn)場(chǎng)焊接等要害技能，具有了后續(xù)展開(kāi)700℃溫度條件高溫鎳基合金資料和高溫部件設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的條件，電力試驗(yàn)車 是700℃領(lǐng)超超臨界發(fā)電技能由實(shí)驗(yàn)室研討邁向工程演示運(yùn)用過(guò)程中要害一步。

12點(diǎn)30分，跟著現(xiàn)場(chǎng)總指揮的一聲令下，渠道閥門(mén)正式開(kāi)端切換至700℃工況運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn)轉(zhuǎn)人員沉著鎮(zhèn)定操作，在無(wú)數(shù)雙雙眼的凝視下，渠道主蒸汽出口溫度按預(yù)訂目標(biāo)緩慢上升，至12點(diǎn)50分，成功到達(dá)并安穩(wěn)在700℃擺布?，F(xiàn)場(chǎng)總指揮宣告：驗(yàn)證渠道首要參數(shù)指示正常，各系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)安穩(wěn)，主蒸汽溫度到達(dá)700℃規(guī)劃溫度，標(biāo)志著驗(yàn)證渠道建造取得圓滿成功！

操控室里掌聲雷動(dòng)......

展開(kāi)700℃技能意義嚴(yán)重

中國(guó)一次動(dòng)力構(gòu)造為多煤、貧油、少氣，煤炭是中國(guó)動(dòng)力的根底。熱力學(xué)底子定律通知咱們，進(jìn)步火電機(jī)組的蒸汽溫度和壓力參數(shù)，可完結(jié)機(jī)組發(fā)電功率的大幅進(jìn)步，從而使燃煤發(fā)電發(fā)生的污染物及CO2排放明顯下降，關(guān)于完結(jié)火電構(gòu)造優(yōu)化和技能升級(jí)、確保中國(guó)動(dòng)力工業(yè)可持續(xù)展開(kāi)具有意義。

現(xiàn)在，超超臨界燃煤發(fā)電技能的主蒸汽溫度現(xiàn)已到達(dá)600℃等級(jí)，壓力約為28MPa。為進(jìn)一步進(jìn)步蒸汽參數(shù)，歐盟、美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家提出了展開(kāi)主蒸汽壓力超越35MPa、主蒸汽溫度超越700℃的新一代領(lǐng)先發(fā)電技能——700℃超超臨界燃煤發(fā)電技能。與現(xiàn)在的600℃超超臨界發(fā)電技能比較，700℃超超臨界燃煤發(fā)電技能的供電功率將由約44%進(jìn)步至48％至50％，煤耗可下降40至50克/kWh，相應(yīng)減少粉塵、NOx、SO2等污染物以及CO2溫室氣體的排放量約14％。

現(xiàn)在，中國(guó)現(xiàn)已具有自行研制、建造超（超）臨界機(jī)組的才能，已有大量國(guó)內(nèi)規(guī)劃出產(chǎn)的600MW～1000MW的超（超）臨界機(jī)組建成，而且運(yùn)轉(zhuǎn)杰出。面臨全球倡議展開(kāi)低碳經(jīng)濟(jì)的大環(huán)境，優(yōu)化火電構(gòu)造、選用更高參數(shù)的領(lǐng)先（蒸汽溫度到達(dá)700℃）超超臨界機(jī)組將變成中國(guó)發(fā)電職業(yè)技能展開(kāi)的主導(dǎo)方向之一。

700℃技能開(kāi)發(fā)資料與驗(yàn)證是要害

機(jī)組主蒸汽溫度到達(dá)700℃及以上，對(duì)要害部件（如過(guò)熱器、再熱器管、聯(lián)箱、彎頭、閥門(mén)、汽輪機(jī)等）資料功用的請(qǐng)求進(jìn)一步進(jìn)步。現(xiàn)在在600℃等級(jí)燃煤電站中廣泛運(yùn)用的鐵素體/馬氏體耐熱鋼的耐熱強(qiáng)度功用不足、奧氏體不銹鋼則存在熱疲憊等疑問(wèn)，均不能滿意700℃超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組高溫部件的運(yùn)用請(qǐng)求。研討標(biāo)明，為了確保機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)安全與可靠性，須運(yùn)用鎳基合金等高溫合金資料。

雖然鎳基合金在航空、航天、石化等職業(yè)已有數(shù)十年的運(yùn)用經(jīng)歷，但由于執(zhí)役條件不一樣、尺寸差異大等因素，將其運(yùn)用到700℃超超臨界發(fā)電技能領(lǐng)域并不是一個(gè)簡(jiǎn)略的技能搬運(yùn)和擴(kuò)大運(yùn)用范圍的疑問(wèn)。因而，700℃技能研討的一個(gè)核心疑問(wèn)是：研制本錢合理、易于加工和現(xiàn)場(chǎng)裝置運(yùn)用并能夠在電站條件下完結(jié)長(zhǎng)周期安全安穩(wěn)執(zhí)役的新式鎳基高溫資料。

依據(jù)世界上600℃、700℃等級(jí)超超臨界機(jī)組研制的成功經(jīng)歷，關(guān)于在實(shí)驗(yàn)室里所研制、挑選出來(lái)的高溫合金候選資料和部件，在完結(jié)有關(guān)實(shí)驗(yàn)室研討后，在實(shí)踐運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)組（宿主機(jī)組）上進(jìn)行實(shí)爐掛片實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，是有關(guān)技能走向?qū)嵺`工程運(yùn)用必不可少的一個(gè)要害技能環(huán)節(jié)。經(jīng)過(guò)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)渠道的樹(shù)立及運(yùn)轉(zhuǎn)，能夠?qū)?00℃高溫合金資料功用及其制作技能可靠性進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證和實(shí)驗(yàn)研討，取得有關(guān)資料和部件在實(shí)踐執(zhí)役環(huán)境下的運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，堆集規(guī)劃、制作、裝置和運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)歷，大大下降700℃超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組的工程演示運(yùn)用風(fēng)險(xiǎn)，關(guān)于推進(jìn)700℃技能的展開(kāi)具有要害作用。

為此，國(guó)家動(dòng)力局于2011年設(shè)立了國(guó)家動(dòng)力運(yùn)用技能研討及工程演示項(xiàng)目“700℃超超臨界燃煤發(fā)電要害設(shè)備研制及運(yùn)用演示”，由國(guó)家動(dòng)力煤炭清洗低碳發(fā)電技能研制基地（掛靠華能清洗動(dòng)力研討院）安排牽頭，并設(shè)課題“要害部件驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)渠道樹(shù)立及運(yùn)轉(zhuǎn)”，展開(kāi)渠道驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)研討，課題由華能清洗動(dòng)力研討院擔(dān)任承當(dāng)。

華能集團(tuán)公司關(guān)于課題的順利執(zhí)行給予了大力支持。2012年，華能集團(tuán)公司斷定將華能南京電廠2號(hào)機(jī)組作為實(shí)驗(yàn)渠道的宿主機(jī)組。2014年10月28日國(guó)家動(dòng)力局發(fā)文，命名華能南京電廠為“國(guó)家700℃超超臨界發(fā)電技能要害部件驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)渠道”電廠，命名2號(hào)機(jī)組為“國(guó)家700℃超超臨界發(fā)電技能要害部件驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)渠道宿主機(jī)組”。在此根底上，課題組展開(kāi)了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)渠道的研討開(kāi)發(fā)與規(guī)劃作業(yè)。

驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)渠道技能領(lǐng)先功用完善

700℃實(shí)驗(yàn)渠道由華能清能院擔(dān)任全體計(jì)劃規(guī)劃，在資料實(shí)驗(yàn)研討、挑選、系統(tǒng)規(guī)劃等方面，充分學(xué)習(xí)了歐洲COMTES700、HWTI/II等實(shí)驗(yàn)渠道的成功經(jīng)歷，也對(duì)國(guó)外渠道呈現(xiàn)的疑問(wèn)進(jìn)行了針對(duì)性的規(guī)劃完善，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)渠道總體技能領(lǐng)先、功用完善。

為了高質(zhì)量完結(jié)實(shí)驗(yàn)渠道的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證作業(yè)，課題組在深化研討分析的根底上，斷定了驗(yàn)證渠道如下底子規(guī)劃準(zhǔn)則：

一是驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)渠道具有完善的實(shí)驗(yàn)研討功用，對(duì)實(shí)驗(yàn)部件，包含水冷壁、過(guò)熱器、集箱、高溫管道及其附件（管件、調(diào)節(jié)閥、旁路閥、閥門(mén)等）均可進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)所用的高溫資料涵蓋了現(xiàn)在國(guó)內(nèi)、外首要的700℃機(jī)組備選資料，如國(guó)外出產(chǎn)的617B、740H、282以及國(guó)產(chǎn)的GH984G、C-HRA-1、C-HRA-3等。

二是所驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的高溫合金資料以國(guó)產(chǎn)資料為主，進(jìn)口資料為輔。終究斷定的計(jì)劃中，進(jìn)口與國(guó)產(chǎn)資料在種類上適當(dāng)，在用量上國(guó)產(chǎn)資料占比超越了80%。

三是驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)渠道的制作加工以國(guó)內(nèi)制作為主，國(guó)外制作為輔。包含水冷壁、過(guò)熱器、集箱、高溫管道及管件等均由國(guó)內(nèi)廠家制作。關(guān)于技能水平與實(shí)驗(yàn)精度請(qǐng)求極高、國(guó)內(nèi)有關(guān)根底相對(duì)較弱的鎳基閥門(mén)，選用閥門(mén)資料國(guó)內(nèi)鍛煉并制成鍛件、由國(guó)外閥門(mén)廠來(lái)料加工的方法。

依據(jù)項(xiàng)目請(qǐng)求，并聯(lián)系華能南京電廠鍋爐條件，實(shí)驗(yàn)渠道規(guī)劃蒸汽溫度725℃、蒸汽流量10.8t/h、蒸汽進(jìn)口壓力26.8MPa。

為到達(dá)將主汽溫度進(jìn)步到700℃以上，滿意對(duì)要害部件驗(yàn)證的意圖，實(shí)驗(yàn)渠道能夠分為爐內(nèi)和爐外兩有些。其中，爐內(nèi)有些首要由水冷試件和過(guò)熱試件組成，經(jīng)過(guò)兩級(jí)加熱，將宿主機(jī)組484℃的蒸汽加熱到725℃。爐外有些則首要包含大管道試件、閥門(mén)試件、連接管、吊架及管件試件等。終究，經(jīng)過(guò)噴水減溫，將蒸汽溫度從725℃降至550℃以下送回宿主機(jī)組。

在計(jì)劃全體規(guī)劃的根底上，華能清能院牽頭安排上海鍋爐廠和中南電力規(guī)劃院一起完結(jié)了實(shí)驗(yàn)渠道的施工規(guī)劃。

實(shí)驗(yàn)渠道宿主機(jī)組華能南京電廠2號(hào)320MW超臨界機(jī)組，為早年蘇聯(lián)引進(jìn)1994年建成投運(yùn)的老機(jī)組。機(jī)組設(shè)備非常陳腐，初始圖紙和規(guī)劃資料匱乏，要將700℃驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)渠道這一的技能設(shè)備植入到其“垂暮”的體內(nèi)，難度可想而知。課題組人員先后十余次深化現(xiàn)場(chǎng)，與南京電廠技能人員仔細(xì)討論溝通，短少的圖紙資料就現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪、短少的數(shù)據(jù)就依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)丈量和實(shí)踐運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)反推計(jì)算。終究，課題組數(shù)易其稿，順利完結(jié)了施工規(guī)劃，并在2014年12月經(jīng)過(guò)華能集團(tuán)公司安排的專家評(píng)定。

協(xié)同創(chuàng)新打破鎳基合金出產(chǎn)制作難題

國(guó)內(nèi)高溫合金資料的研討開(kāi)發(fā)，雖然起步較晚，但經(jīng)過(guò)近幾年的攻關(guān)，正在逐漸開(kāi)發(fā)形成國(guó)產(chǎn)700℃高溫合金資料研制與出產(chǎn)制作系統(tǒng)。作為中國(guó)700℃實(shí)驗(yàn)渠道，對(duì)國(guó)產(chǎn)資料進(jìn)行研討和驗(yàn)證是底子意圖。而國(guó)外資料雖然具有杰出的研討和運(yùn)用的根底，但實(shí)踐功用國(guó)內(nèi)把握有限，同時(shí)也有必要與國(guó)產(chǎn)資料進(jìn)行對(duì)比研討。為此，實(shí)驗(yàn)渠道調(diào)集了國(guó)內(nèi)外許多高溫合金資料制作廠家，國(guó)內(nèi)包含寶鋼特鋼、山西太鋼、中科院金屬研討所等，國(guó)外包含世界超合金、哈氏合金、沙士基達(dá)、山特維克等。

作為供給資料總類和數(shù)量最多的合金資料出產(chǎn)商，寶鋼特鋼克服了許多實(shí)踐困難，邊研制，邊出產(chǎn)，從小爐試制到工業(yè)出產(chǎn)，許多技能參數(shù)都是在探索中逐漸調(diào)整完善，在失利中彎曲前行，直到終究一切的出廠制品均到達(dá)了驗(yàn)證資料當(dāng)選技能條件請(qǐng)求，不知不覺(jué)兩年多的時(shí)間過(guò)去了。

在渠道要害部件的制作中，在華能清能院的統(tǒng)一安排協(xié)調(diào)下，國(guó)內(nèi)三大鍋爐制作廠通力合作，上海鍋爐廠擔(dān)任水冷試件的制作加工，哈爾濱鍋爐廠擔(dān)任過(guò)熱試件的制作加工，東方鍋爐廠擔(dān)任鎳基集箱管道的制作加工。有一位國(guó)內(nèi)專家慨嘆：這是國(guó)內(nèi)由三大鍋爐廠一起制作完結(jié)的“鍋爐”，值得“載入史冊(cè)”。將渠道選用的近十種不一樣鎳基高溫合金資料制作成一個(gè)完好的設(shè)備，技能技能非常復(fù)雜，三大鍋爐廠克服了鎳基資料氬弧焊技能與質(zhì)量操控、異種鋼資料的焊接與熱處理、鎳基集箱大管道的加工與焊接等難題，現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量檢驗(yàn)檢驗(yàn)均一次全部合格。

渠道的其它參加單位，包含國(guó)內(nèi)的江蘇電裝、上海昌強(qiáng)、國(guó)電富通、北冶焊材以及國(guó)外的希西艾閥門(mén)廠、濱特爾閥門(mén)廠、凱士比閥門(mén)廠、HP閥門(mén)廠也全力合作，齊心協(xié)力完結(jié)了包含鎳基閥門(mén)、吊架、管件、零件等的出產(chǎn)加工，為現(xiàn)場(chǎng)裝置創(chuàng)造了條件。

精心安排高質(zhì)量完結(jié)實(shí)驗(yàn)渠道裝置調(diào)試

在華能清能院的統(tǒng)一安排協(xié)調(diào)、華能南京電廠全力合作下，實(shí)驗(yàn)渠道現(xiàn)場(chǎng)裝置作業(yè)于2015年11月1日開(kāi)端正式進(jìn)行。裝置作業(yè)首要由江蘇電建一公司擔(dān)任，東方鍋爐廠擔(dān)任鎳基資料的施焊作業(yè)，西安熱工院擔(dān)任資料質(zhì)量監(jiān)檢，西北電力工程監(jiān)理?yè)?dān)任工程監(jiān)理。在現(xiàn)場(chǎng)工期緊張、鎳基焊工人員不足時(shí)，哈爾濱鍋爐廠職責(zé)派來(lái)高水平焊接專家援助。在鎳基管附件焊接裂紋現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法處理時(shí)，上海鍋爐廠自動(dòng)供給技能指導(dǎo)，并將缺點(diǎn)件送回廠里修正。

初冬的南京，寒潮來(lái)襲，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)渠道爐外設(shè)備裝置首要位于爐頂70米渠道上，溫度已是零度以下，寒冷的北風(fēng)陣陣刮來(lái)，簡(jiǎn)便的圍擋里，燈火通明，焊火飛濺，大家繁忙著，腳步匆忙，卻沒(méi)有喧鬧，沒(méi)有喧鬧，溝通聲短促而時(shí)間短，職責(zé)與尋求好像使大家忘記了身邊的酷寒。

勤勞的汗水與不懈的盡力換來(lái)了一個(gè)個(gè)工程操控節(jié)點(diǎn)的如期完結(jié)：

-2015年11月1日，實(shí)驗(yàn)渠道開(kāi)工建造，外圍慣例資料有些開(kāi)端裝置建造。

-11月25~27日，鎳基要害部件連續(xù)到貨，開(kāi)端鎳基有些的裝置、焊接。

-12月2日，全長(zhǎng)到達(dá)10.87米的水冷試件和16.87米的過(guò)熱試件吊裝就位，標(biāo)志著大型吊裝作業(yè)順利完結(jié)。

-12月9日，實(shí)驗(yàn)渠道高溫高壓蒸汽管路底子完結(jié)裝置，水壓實(shí)驗(yàn)成功完結(jié)。

-12月14~16日，實(shí)驗(yàn)渠道完結(jié)沖管實(shí)驗(yàn)。

-12月25日，實(shí)驗(yàn)渠道完結(jié)靜態(tài)調(diào)試實(shí)驗(yàn)。

-12月27日，實(shí)驗(yàn)渠道完結(jié)渠道保溫作業(yè)，具有投運(yùn)條件。

-12月28日11:30，宿主機(jī)組點(diǎn)火、實(shí)驗(yàn)渠道隨之投用。

-12月29日，實(shí)驗(yàn)渠道完結(jié)550℃下備用旁路安穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。

-12月30日，實(shí)驗(yàn)渠道成功升溫至700℃，首要參數(shù)到達(dá)規(guī)劃值，標(biāo)志著渠道建造取得成功。

中國(guó)700℃要害部件驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)渠道在華能南京電廠的成功投運(yùn)并完結(jié)700℃運(yùn)轉(zhuǎn)，是國(guó)家動(dòng)力局、江蘇省經(jīng)信委、江蘇省電力調(diào)度基地等政府部門(mén)和單位大力支持的效果，是三十多家參加單位相互合作、一起盡力的效果，是電力技能進(jìn)步和電力設(shè)備“中國(guó)智造”的體現(xiàn)，標(biāo)志著中國(guó)700℃技能的展開(kāi)邁入了一個(gè)新的期間。

700℃要害部件驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)渠道的建成投運(yùn)僅僅一個(gè)起點(diǎn)，后續(xù)還將展開(kāi)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)研討，堆集有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，終究完結(jié)700℃技能的工程演示運(yùn)用。成功來(lái)之不易，將來(lái)還將負(fù)重致遠(yuǎn)。電力試驗(yàn)車