奖励名称: 600MW超临界循环流化床锅炉技术开发、研制与工程示范
奖励类型: 国家科技进步奖
奖励等级: 一等奖
获奖人: 吕俊复,徐 鹏,肖创英,胡昌华,聂 立,苏虎,马怀新,陈 英,刘吉臻,杨海瑞,胡修奎,郑兴胜,李星华,杨 冬,岳光溪
获奖单位: 清华大学,东方电气集团东方锅炉股份有限公司,神华集团有限责任公司,华北电力大学,中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司,四川白马循环流化床示范电站有限责任公司,浙江大学,西安交通大学,等等
获奖年份: 2017
奖励证书编号: 2017-J-201701-2-01
煤炭是我国的主要能源,其中低热值燃料超过30%。实践表明,因燃料适应性和低成本污染控制优势,循环流化床(CFB)燃烧发电成为低热值燃料利用的最佳选择,得到迅速发展。为进一步提高效率,在国家863、科技支撑计划支持下,项目组在国际上率先开展了超临界CFB锅炉研发,经过十余年联合攻关,完成了世界首台600MW超临界CFB锅炉工程示范的创新实践,性能全面超过国外同期开发的460MW超临界CFB锅炉。
重点实验室杨冬教授对本成果的贡献主要有:
依托国内唯一、具有国际先进水平的高温高压汽水试验平台,获得了世界首台超临界CFB锅炉低质量流速垂直水冷壁光管与内螺纹管流动传热实验数据库;根据大比热区内低质量流速传热、传热恶化的实验数据,提出了白马世界首台600MW超临界CFB锅炉低热流密度下的水冷壁设计技术。
基于流动网络系统法,开发了通用性强,计算参数高,具有我国自主知识产权的超临界锅炉水动力集成计算技术,并成功应用于白马世界首台600MW超临界CFB锅炉水冷壁水动力计算及壁温安全分析,成功预测了600MW超临界CFB锅炉水冷壁水动力的安全性。
发明了低质量流速一次上升垂直水冷壁、非连续双面受热水冷壁等创新结构,实现了CFB上的低质量流速垂直管水冷壁的正响应特性。从科学研究层面和工程实践层面全面掌握了低质量流速管内高温高压流动传热机理和规律及其在超临界循环流化床锅炉水冷壁优化设计和安全运行中的应用方法。解决了世界首台600MW超临界CFB锅炉低质量流速垂直水冷壁流动传热特性难题。