让国产单机锅炉容量最大、技术含量最高、煤耗最低———短短3年时间，哈尔滨锅炉厂有限责任公司参与研发的超超临界燃煤发电技术走完了发达国家十几年走完的路程，以优于国家排放标准、节能降耗达到国际先进水平的技术之“最”，荣获2007年度国家科学技术进步一等奖。该项新技术的应用，标志着我国电力工业和装备制造业达到了国际先进水平，将带动我国火电技术实现新跨越。
9日，哈尔滨锅炉厂有限责任公司副总工程师、超超临界燃煤发电技术项目第三完成人杨仲明向记者介绍了该技术立项的背景。
首套超超临界机组达世界先进水平
杨仲明介绍，2002年以前，中国燃煤发电使用的是亚临界锅炉，其供热效率为38左右，燃煤机组的供电煤耗为330克/千瓦时。当时，我国连超临界机组的示范工程都尚未开始建设，国际上也仅有德国、丹麦、日本的5个电厂投产。专家预测，在我国未来电源结构中煤电仍占很大比重，到2020年仍将占总发电量的75以上，火电带来的环保问题成为发展之“痛”。
本着超前研究，以技术为先导推动中国电力行业发展的宗旨，2002年7月，“超超临界燃煤发电技术的研发和应用”课题全面启动，该课题共包括5个子课题，哈锅负责第二子课题“超超临界锅炉关键技术研究”，与上海锅炉厂有限公司、东方锅炉(集团)股份有限公司、西安交通大学、华北电力大学(北京)联合对超超临界锅炉设计制造的关键技术开展科学研究和技术攻关，这也是我国863计划首次以企业牵头负责的科研项目。2005年11月，课题组全面完成了合同规定的各项内容。
值得一提的是，作为“超超临界燃煤发电技术的研发和应用”课题的依托工程，由哈锅制造的我国首套4台100万千瓦超超临界机组锅炉已经于2007年11月24日全部投运：锅炉效率为93.88，热效率达到45.4，比60万千瓦超临界机组提高3以上；机组的发电煤耗为270.6克/千瓦时，比60万千瓦亚临界机组低60克／千瓦时，烟气中氮氧化物的排放浓度为270毫克/立方米，优于国家排放标准。如果以2006年全国燃煤发电厂总量计算，使用该技术后全年可节约大约2亿吨标准煤，减少二氧化碳排放约5.4亿吨。机组的能耗和污染物排放指标达到当今世界同类型机组的先进水平，高效、节能、环保的优势得以充分体现。
创新工艺打破技术瓶颈
对于哈锅而言，研发超超临界锅炉关键技术既是一次难得的机遇，也是对哈锅整体技术实力、制造实力最严峻的考验。“超超临界锅炉关键技术研发过程中最大的挑战莫过于解决特殊材料焊接难题”，该子课题负责人杨仲明对记者说，按照日方选定的焊接材料、工艺，用哈锅的现有设备，一个月时间没有焊接成功，日本专家也束手无策。从不向困难低头的哈锅人大胆创新，打破了日方原有焊接工艺和焊接材料的局限，采用了新材料和新工艺，利用一周时间完成了焊接。平均一条焊缝的焊接时间仅为1人12小时左右，与日方2人15天一条的焊接工艺相比，生产效率大大提高。
3年研发取得集成性创新成果
3年的研发让中国火电技术实现了新跨越———课题组首次提出了我国发展超超临界火电机组的技术选型方案，完成了3种不同型式100万千瓦超超临界锅炉、汽轮机的设计开发、制造软件包研制和材料加工性能研究，自主设计了超超临界电站，自主调试成功了100万千瓦和60万千瓦机组，申请了17项国家技术专利，形成了我国完整的超超临界电站开发基础。
此外，课题组在超超临界锅炉设计技术研究、水动力与传热特性试验研究及超超临界锅炉耐热新钢种的应用研究等方面取得了一批集成创新性研究成果，培养了一支朝气蓬勃、团结勤奋、富有开拓创新精神的研究团队。同时掌握了超超临界锅炉的设计技术和制造技术，促进了超超临界锅炉技术引进消化吸收，加速了国产化的步伐，缩小了与发达国家的技术差距。研究工作全面完成了合同规定的各项内容，实现了预期目标，为进一步全面形成具有我国自己特色的、能够用于实际工程建设的超超临界锅炉技术打下了坚实的基础。
