26：HN-i6200型火电机组励磁系统成套设备

【所属领域】零部件

【中央企业名称】中国华能集团有限公司

【成果简介】

HN-i6200型全国产火电机组励磁系统采用龙芯中科全国产芯片及国产嵌入式多任务操作系统的励磁调节器，模块化程序设计，其硬件的稳定性、可靠性和各项性能指标满足规程规范要求。具有设计理念超前、安全可靠、操作简单、维护方便，使用灵活、扩展和兼容性高等特点。

HN-i6200型全国产火电机组励磁系统基于全国产软硬件平台研制，突破了核心控制器非国产化、整流模块发热大，灭磁开关灭磁弧压低、灭磁容量小等多项关键技术，是首套全国产火电机组励磁系统成套装备。该系统对标现行电力技术规范，通过芯片级、模块级、单板级和系统级优化设计，消除了自主可控装置整机功能和外特性差异，实现了国产化自主可控装置和现有运行装置的无缝替换。

【主要指标】

（一）国产化励磁系统芯片处理性能：主处理器架构级完全自主可控，峰值运算速度8 GFlops，中断响应时间小于5us；16位模拟采样，采样速率200kSPS，单芯片8路±10V双极性输入，支持8通道同步采样

（二）磁场断路器额定电压/额定电流：1800V/5200A

（三）系统响应时间：≤0.1s

（四）发电机机端调压精度或静差率：优于± 1%

（五）系统调节性能：具备AVR与FCR运行方式双向跟踪、切换功能。能手动切换和VT断线自动切换。正常切换与一般故障切换时发电机端电压波动小于±0.5%, VT断线切换后稳定值与原值差 不大于0.5%

【应用推广需求】

（一）应用推广方式：合作实施

（二）应用推广领域：火力发电领域

【成果图片】

 

图1 HN-i6200型全国产火电机组励磁系统

 

图2 HN-i6200型全国产火电机组现场投运

【联系人】

集团联系人：张齐齐，010-63228450，qiqi_z@chng.com.cn

成果联系人：何信林，17792606670，hexinlin@tpri.com.cn

 

137：大面积钙钛矿光伏组件工艺

【所属领域】工艺技术

【中央企业名称】中国华能集团有限公司

【成果简介】

钙钛矿光伏组件主要用于光伏发电，可以应用于集中式光伏电站、发电玻璃幕墙、室内光伏、也可用于太阳能汽车、便携式电子产品或光伏背包等可穿戴产品。钙钛矿光伏组件可全流程低温制备，原材料易得的特点，使其产线投资成本和组件制造成本均低于晶硅光伏产品，具有更低的度电成本，目前钙钛矿光伏组件已完成中试试验并进行了小规模示范应用，技术成熟度达到6-7级。

【主要指标】

（一）光电转化效率：18.52%@1449.39cm²

（二）组件尺寸：650mm×550mm

（三）产能：220kW

（四）稳定性：1500h，组件效率衰减≤5%

【应用推广需求】

（一）应用推广方式：作价投资、其他 

（二）应用推广领域：钙钛矿光伏组件作为一种发电产品，主要应用与电力行业，可用于建成集中式光伏电站，主要应用企业包括中国华能集团在内的发电企业；同时钙钛矿组件具有可半透明化、色彩化等特点，可作为发电玻璃幕墙应用于建筑行业，也可用于室内光伏产品；此外钙钛矿组件可柔性化和轻量化，用于太阳能汽车等交通行业，也可用于便携式电子产品或光伏背包等可穿戴产品 

【成果图片】

 

图1 首片钙钛矿光伏组件下线        图2 钙钛矿光伏组件屋顶示范系统

图3 怀来钙钛矿光伏组件示范电站   

【联系人】

集团联系人：张齐齐，010-63228450，qiqi_z@chng.com.cn

成果联系人：赵志国，13811802866，zg_zhao@qny.chng.com.cn

 

138：先进碳捕集工艺

【所属领域】工艺技术

【中央企业名称】中国华能集团有限公司

【成果简介】

与国际顶尖技术水平相比，我国尚无百万吨级燃煤电厂CO₂捕集示范工程，在大规模系统工艺和系统设计优化方面尚缺乏经验。工艺和系统设计是碳捕集吸收剂性能发挥的基础。在国家发改委揭榜挂帅项目的支持下，华能集团开展百万吨级CO₂捕集工艺与碳捕集发电系统集成研究，结合溶剂设计和吸收解吸特性的研究，探索可最大限度发挥溶剂性能的节能工艺。在捕集工艺的设计基础上，研究捕集与发电系统集成的方法，为未来火电机组的碳捕集系统改造提供技术支撑。本技术产品“先进碳捕集工艺及系统集成设计”，为可满足燃煤电厂150万吨/年碳捕集规模的工艺优化和系统集成方案，实现我国碳捕集发电系统设计关键技术自主可控，相关技术水平达到国际领先，填补国内在该技术领域的空白。

【主要指标】

（一）CO₂再生热耗：≤2.3GJ/tCO₂

（二）碳捕集电耗：≤70kWh/tCO₂

（三）CO₂捕集率：≥90%

（四）CO₂纯度：≥99.5%

【应用推广需求】

（一）应用推广方式：销售、合作实施 

（二）应用推广领域：本技术可广泛应用于燃煤电厂烟气或工业尾气的CO₂捕集分离，以减少化石燃料CO₂排放量，包括电力、水泥、化工、钢铁、石油开采、供热、交通等行业

【成果图片】

图1.正宁电厂百万吨碳捕集项目-捕集区效果图

图2.碳捕集发电系统集成图                     

【联系人】

集团联系人：张齐齐，010-63228450，qiqi_z@chng.com.cn

成果联系人：郭东方，15120000255，df_guo@qny.chng.com.cn

 

139：大型燃煤电站规模化处理多源固废耦合发电关键技术

【所属领域】工艺技术

【中央企业名称】中国华能集团有限公司

【成果简介】

大型燃煤电站规模化处理多源固废耦合发电关键技术是华能集团基于燃煤电厂煤粉锅炉炉膛燃烧温度高、机组发电参数高及污染物排放指标领先等优势条件自主研发的多源废弃物炉外干燥、炭化、粉碎和除酸的一体化处置及产物全组分直接送入炉膛焚烧的工艺系统及关键设备一体化处理机，国际上首次实现单一设备对各种固废的炭化及μm级粉碎处理，填补了支持多源固废直接入炉焚烧的设备空白，突破了燃煤电站难以规模化处理多源固废的技术瓶颈，实现了固废焚烧产生的污染物排放指标达到了超低排放，固废发电效率达到35%-40%，处于行业领先水平。经中国电机工程学会鉴定为国际领先水平。2022年，《大型多源固废炭化粉碎一体化处理机装置研发》入选了国家科技攻关项目，得到了国家重视。

【主要指标】

（一）多源废弃物种类适应性：单一设备适应污泥、RDF、垃圾、生物质及工业固废等废弃物

（二）工艺系统先进性：固废全组分一次流程入炉焚烧，无臭水及臭气产生

（三）系统电耗：＜80kW/t

（四）环保指标：锅炉炉膛高温条件遏制二噁英生成，大气污染物达到超低排放限值，其中NOx＜50mg/m³，SO₂＜35 mg/m³，烟尘＜10 mg/m³

（五）固废发电效率：40%左右，较常规垃圾发电厂提高30%-50%

【应用推广需求】

（一）应用推广方式：销售 

（二）应用推广领域：本技术适应于燃煤电厂对污泥、RDF、垃圾、生物质及工业固废等废弃物资源化及无害化处置领域

【成果图片】

 

 

【联系人】

集团联系人：张齐齐，010-63228450，qiqi_z@chng.com.cn

成果联系人：李帅英，13571950852，tprilsy@163.com

 

164：超大型分离塔器

【所属领域】高端装备

【中央企业名称】中国华能集团有限公司

【成果简介】

与国际顶尖技术水平相比，我国在超大型分离塔器研发方面尚缺乏经验。在现有碳捕集系统中，塔器与塔内件结构复杂、投资运行成本高、稳定性有待提高。塔器研制是碳捕集吸收剂性能发挥的必要支撑。在国家发改委揭榜挂帅项目的支持下，华能集团开展百万吨级CO₂吸收塔及解吸塔内的传热传质特性及优化，结合溶剂设计和过程强化工艺的研究，研制出超大型吸收塔和再生塔设备。本技术产品“超大型分离塔器”包括复合吸收塔和再生塔，为可满足150万吨/年碳捕集规模的高通量、低压降高效塔器设备，实现我国超大型分离塔器关键技术自主可控，相关技术水平达到国际领先，打破国外长期以来在超大型分离塔器研发领域的垄断地位，填补国内在该技术领域的空白。

【主要指标】

（一）吸收塔装置：工程样品

（二）吸收塔工作压力：约0.11 MPa

（三）吸收塔尺寸：约12m×16m×72m

（四）吸收塔工作温度：20～70℃

（五）再生塔装置：工程样品

（六）再生塔工作压力：约0.18 MPa

（七）再生塔尺寸：约直径9m×高43m

（八）再生塔工作温度：90～120℃

【应用推广需求】

（一）应用推广方式：销售、合作实施

（二）应用推广领域：本技术可广泛应用于燃煤电厂烟气或工业尾气的CO₂捕集分离，以减少化石燃料CO₂排放量，包括电力、水泥、化工、钢铁、石油开采、供热、交通等行业

【成果图片】

 

正宁电厂百万吨碳捕集项目-捕集区效果图

【联系人】

集团联系人：张齐齐，010-63228450，qiqi_z@chng.com.cn

成果联系人：郭东方，15120000255，df_guo@qny.chng.com.cn

 

165：重型燃机燃烧压力脉动监测诊断系统

【所属领域】高端装备

【中央企业名称】中国华能集团有限公司

【成果简介】

（一）用途与功能

重型燃机燃烧压力脉动监测诊断系统，用于实时监测燃烧室内高温燃气的压力脉动，在线分析、诊断燃烧稳定性，为燃机发电企业及时掌握燃机燃烧状况、进行燃烧故障原因分析提供关键数据，亦是实施燃烧调整不可或缺的技术手段和可视化工具。

（二）产品特点

攻克了重型燃机燃烧压力脉动精准监测诊断技术，实现了燃烧室高温燃气压力脉动的监测与燃烧稳定性诊断，打破了在役燃机燃烧压力脉动监测诊断一直受控于国外制造商的局面，并解决了其燃烧监测诊断系统存在的燃烧压力脉动高频信号丢失、脉动测量幅值衰减等难题。

（三）技术成熟度

重型燃机燃烧压力脉动监测诊断系统已在华能河南中原燃气发电有限公司SGT5-4000F型燃机上示范应用，技术成熟度为8级。

【主要指标】

（一）燃机燃烧压力脉动监测诊断功能：功能性指标，本条不适用

（二）最高识别频率：≥5000Hz

【应用推广需求】

（一）应用推广方式：销售、合作实施

（二）应用推广领域：可在天然气发电企业及采用燃气轮机发电或作为驱动的石化及钢铁企业推广

【成果图片】

 

【联系人】

集团联系人：张齐齐，010-63228450，qiqi_z@chng.com.cn

成果联系人：肖俊峰，13991330697，xiaojunfeng@tpri.com.cn

 

166：9FA型燃机高温部件寿命管理系统

【所属领域】高端装备

【中央企业名称】中国华能集团有限公司

【成果简介】

（一）用途与功能

9FA型燃机高温部件寿命管理系统，用于实时在线评估燃机透平动叶片、静叶片、燃烧室火焰筒、过渡段等高温部件寿命损耗，具备部件剩余寿命分级预警、定期寿命报告、燃机检修建议等功能，为燃机发电企业及时掌握燃机高温部件寿命损耗情况、适时检修提供重要参考和技术依据。

（二）产品特点

攻克了燃机高温部件瞬态多场耦合分析、燃烧室薄壁结构热声振荡分析以及涵盖涂层氧化、基体蠕变和疲劳多因素的高温部件寿命评估等核心技术，开发了全寿命周期管理方法，实现了燃机高温部件寿命实时评估与管理，打破了燃机高温部件寿命管理受控于国外制造商的局面。

（三）技术成熟度

9FA型燃机高温部件寿命管理系统已在华能南京燃机发电有限公司示范应用，技术成熟度为8级。

【主要指标】

（一）燃机高温部件寿命评估与管理功能：功能性指标，本条不适用

（二）系统可用率：＞99％

【应用推广需求】

（一）应用推广方式：销售、合作实施

（二）应用推广领域：可在天然气发电企业及采用燃气轮机发电或作为驱动的石化及钢铁企业推广

【成果图片】

  

  

【联系人】

集团联系人：张齐齐，010-63228450，qiqi_z@chng.com.cn

成果联系人：肖俊峰，13991330697，xiaojunfeng@tpri.com.cn

【责任编辑：梁咏诗】