在日前舉行2014年度國家科學技術獎勵大會上,由寶鋼、鋼研總院等7家單位、歷時十多年合作完成的600℃超超臨界火電機組鋼管創新研制與應用項目,榮獲國家科技進步獎一等獎。這也是繼汽車板、低溫高磁感取向硅鋼之后,寶鋼第三次摘得此項殊榮。 據介紹,該項目攻克了多項世界性技術難題,制訂了國際首個鍋爐管蒸汽腐蝕評價行業標準,實現了我國超超臨界火電機組關鍵鍋爐管從無到有、從有到全、從全到優的跨越。 眾所周知,在我國電源結構中,火電占75%左右,實際發電量占80%以上。長期以來我國火電機組蒸汽參數低導致熱效率低、煤耗高、污染物排放嚴重。提高機組蒸汽參數可以大幅降低煤耗和減少排放,而制約蒸汽參數提高的瓶頸在于關鍵鍋爐管。 600℃超超臨界火電機組是當前世界上最先進的商用燃煤發電技術,具有良好的節煤減排性能,我國于本世紀初開始研發600℃超超臨界機組。該機組鍋爐用管因處于高溫(600℃)、高壓(30MPa)、多種腐蝕的環境,若長期服役需要極高的組織和性能穩定性,制造難度大,國內無法組織生產,全部依賴從日本和歐洲進口。然而,鍋爐管屬于高技術含量的戰略性產品,由于國外技術壟斷,價格畸高,一旦供貨不及時,將威脅我國能源安全。 為扭轉被動局面,科技部于2003年和2007年先后設立國家重點項目,由寶鋼、鋼研總院等單位組成產學研用聯合攻關組,圍繞600℃超超臨界火電機組鍋爐管技術開展攻關。經十多年的艱苦努力,攻關組攻克了成分分析、冶煉技術、技術性能及軋制技術等諸多難題。 與此同時,首創高合金鍋爐管高效連續化生產控制技術,自主設計和制造了兩條專用生產線。采用300噸轉爐冶煉—大方坯連鑄—初軋機直接軋制管坯—連軋管機組生產小口徑鍋爐管,采用一火成材短流程生產大口徑鍋爐管,打造了國產關鍵鍋爐管的國際競爭力。 值得一提的是,該項目還率先設計制造出我國鍋爐管環境腐蝕性能評價設備,制訂了國際上第一個鍋爐管蒸汽腐蝕評價行業標準,并形成專利80項,企業技術秘密38個,修訂國家標準2項,制訂行業標準2項。 業內專家表示,該項目填補了國內空白,打破了國外技術壟斷,使我國電站用鋼管技術躋身國際先進水平,帶動了全行業技術升級,保障了國家能源安全。 在2003~2010年,項目組共向市場供應高壓鍋爐管239.9萬噸,新增銷售額282億元、利潤64.5億元、稅收14億元,出口創匯35億元。近三年來,項目組新增銷售額173.8億元、利潤33億元、稅收5.9億元。同時迫使進口鋼管大幅降價。關鍵高壓鍋爐管實現國產化后,我國鍋爐管采購費用降低了45%,600℃超超臨界機組單位造價降低了兩成,直接經濟效益顯著。 據統計,2003年國產高壓鍋爐管的國內市場份額只有30%,2010年其國內市場占有率已經達到84%,并實現了大批量出口,徹底改變了世界鍋爐管市場格局。 記者了解到,目前我國建成的600℃超超臨界電站已占全球同類裝機總容量的70%以上。據國家能源發展“十二五”規劃,2010~2015年我國將新增火電機組3.3億千瓦,全面推廣600℃超超臨界機組,屆時該項目的技術革新將帶來更大的經濟效益和社會效益。 |
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