چین با پیشروی بیشتر در صنعت انرژی، یک ژنراتور بخار پیشرفته با کارایی بالا نصب و آزمایش کرده است.
واحد تولید توان جریان سیال در گردش (CFB) فوق بحرانی با ظرفیت ۶۶۰ مگاوات، ادعا می‌شود که اولین و بزرگترین واحد از این نوع در جهان است.
این واحد، توسط شرکت برق هاربین (HEC) توسعه یافته و با همکاری پروژه‌بینچنگ در استان شاآنشی کمیسیون شده است، که یک ابتکار نمایشی تحت نظارت وزارت علوم و فناوری و مدیریت ملی انرژی چین می‌باشد.
در بیانیه‌ای گفته شد: "با ویژگی‌های بالاترین مشخصات و بزرگترین ظرفیت واحد، که در نیروگاه در بیچانگ، چین نصب شده است، اخیراً به طور موفقیت‌آمیز آزمایش عملیات بار کامل ۱۶۸ ساعته را به پایان رسانده و استاندارد جدیدی در فناوری تولید توان جهانی را تعیین کرده است."
پیشرفت در احتراق پاک
تلاش چین به سمت "اوج کربن و خنثی سازی کربن" تغییرات تحول‌آفرینی در صنعت انرژی‌اش ایجاد کرده است. در حالی که منابع انرژی تجدیدپذیر مانند باد و خورشید به سرعت در حال رشد هستند، سوخت‌های فسیلی همچنان نقشی کلیدی را ایفا خواهند کرد.
بویلرهای CFB به دلیل کارایی بالا، آلاینده‌های پایین و سازگاری با سوخت‌های مختلف به عنوان یک تکنولوژی بحرانی ظهور کرده‌اند. در طول دهه‌ها، ظرفیت بویلرهای CFB از ۹۵.۸ مگاوات به ۶۰۰ مگاوات افزایش یافته و پیشرفت‌های در پارامترهای بخار از ساب‌بحرانی به سوپر بحرانی حرکت کرده‌اند.
برخلاف بویلرهای زغال سنگ پودری، بویلرهای CFB از مواد بستر استفاده می‌کنند که محیطی حرارتی با اینرسی بالا و متراکم ایجاد می‌کنند. این مواد به‌طور پیوسته از طریق جداکننده‌های سیکلون و مبدل‌های حرارتی خارجی گردش کرده و انتقال حرارت و احتراق موثری را ممکن می‌سازند.
محققان مدل‌هایی برای مطالعه ویژگی‌های منحصر به فرد بویلرهای CFB ایجاد کرده‌اند، که شامل دینامیک سیال، انتقال حرارت و تعاملات گاز-جامد می‌باشد. به‌طور خاص، مطالعات نشان داده‌اند که چگونه توزیع ذرات و نوع سوخت بر دما و کارایی احتراق تأثیر می‌گذارد.
مدل‌های دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) همچنین به فهم عمیق‌تر احتراق، انتقال حرارت و دینامیک سیستم کمک کرده‌اند و بینش‌هایی برای بهبود عملکرد بویلرهای CFB در سطوح جزئی و جامع ارائه داده‌اند.
نوآوری قدرت بهره ور
ویژگی قابل توجه دیگر توربین شبه معکوس مستقیم جریان هوا خنک HEC است که یک توربین تک محور سه سیلندری دو تخلیه‌ای از کلاس ۶۶۰ مگاوات با بازگرم‌کننده‌ی عبوری مجدد است. کارایی جریان توربین و عملکرد حرارتی آن فوق‌العاده است.
علاوه بر این، ژنراتور کارایی بالای HEC با افزایش دمای کم، لرزش حداقلی، خروجی بالا و کارایی برجسته، عملکردی استثنائی در شرایط دشوار از خود نشان داده است، از جمله تیغ‌زنی عمیق پیک، عملیات فاز رهبری و عملیات ضد ترتیب.
HEC می‌گوید که با ادغام فناوری پیشرفته با مهندسی عملی، چالش‌های کلیدی برای توسعه تجهیزات بویلر CFB با پارامترهای فوق‌العاده و ظرفیت فوق‌العاده بزرگ برطرف شده و دستاوردی شگفت‌انگیز در ظرفیت ۶۶۰ مگاوات به وجود آمده است.
بویلر با فشار بخار اصلی ۲۹.۳ مگاپاسکال کار می‌کند، که معادل وزن چهار فرد بالغ در یک بخش لوله به اندازه ناخن متمرکز شده است. با دمای بخار اصلی ۱۱۲۱ درجه فارنهایت (۶۰۵ درجه سانتی‌گراد) و دمای بخار دوباره حرارت دیده ۱۱۵۳.۴ درجه فارنهایت (۶۲۳ درجه سانتی‌گراد)، مرزهای بین‌المللی جدیدی برای عملکرد بویلر CFB ایجاد می‌کند.
علاوه بر این، بویلر ۹۵ درصد کارایی گاززدایی دارد و تضمین می‌کند که انتشار گازها به صورت ابر سطح پایین باشد و قابلیت تکنولوژی CFB بزرگ مقیاس برای تولید قدرت پاک‌تر را نشان می‌دهد.
قدرت دادن به پیشرفت پایدار
ساخت دو واحد CFB، که در دو فاز برنامه‌ریزی شده‌اند، به حدود دو میلیون تن زغال با ارزش گرمایی پایین و سوخت‌های نامطلوب مانند لجن زغالی و گنگ سالانه پس از تکمیل کامل فاز اول تبدیل خواهد شد.
علاوه بر این، از دو میلیون تن آب معدن استفاده کرده و ۶ میلیون جیول انرژی حرارتی تامین می‌کند، پاسخگوی نیازهای صنعتی محلی به بخار و همچنین نیازهای گرمایشی شهر بینژو خواهد بود.
به منظور تخفیف کمبودهای قدرت محلی و تقویت پیشرفت اجتماعی و اقتصادی بلندمدت، پروژه همچنین پایداری سیستم قدرت منطقه‌ای و عرضه برق را بهبود خواهد بخشید.
بویلر، توربین و ژنراتور - سه بخش اصلی پروژه بینچنگ، همگی توسط HEC طراحی شده‌اند. با انتشار گازهای ابر سطح پایین، پارامترهای ابر سطح بالا و مصرف انرژی ابر سطح پایین، بویلر CFB توسط شرکت بویلر هاربین ساخته شده است.
بر اساس ادعای HEC، از نظر مشخصات و ظرفیت، این بویلر کاملاً ساخته شده داخل کشور، همراه با حقوق مالکیت معنوی مجزای خود، بهترین فناوری بویلر CFB در جهان است.
"عملیات موفقیت‌آمیز بویلر CFB فوق بحرانی ۶۶۰ مگاواتی نه تنها یک شکاف مهم در فناوری جهانی را پر می‌کند بلکه نقش پیشرو شرکت برق هاربین در فناوری CFB با ظرفیت بزرگ و پارامترهای بالا را محکم می‌کند. این نقطه عطف یک عصر جدید از پارامترهای فوق بحرانی برای بویلرهای CFB در سراسر جهان بشارت می‌دهد."
