清华研制成功带再热循环流化床电站模拟培训装置

    由清华热能工程系承担的国家“十五”科技攻关项目子课题—大型循环流化床锅炉（CFB）仿真平台开发，于今年6月下旬完成后交付用户培训使用，得到用户高度评价。
??随着循环流化床锅炉在国内的大量应用，其安全、经济运行的问题日益突出，原因在于许多运行人员更倾向于用原来操作煤粉炉的方式和经验操作循环流化床锅炉，结果往往导致经济性降低甚至出现安全问题。因此，加强运行人员培训已成为迫切需要，而研制循环流化床电站培训仿真机则成为电力工业的迫切之需，也是电力仿真行业的新的、重大生长点。
??清华是流化床燃烧技术在我国应用和推广的创始者和坚持不懈的推动者。早在1965年，清华热能系针对我国南方缺少优质煤的难题，在广东茂名研制出第一台燃用油页岩的沸腾床锅炉，开创了我国应用流化床燃烧技术的先河，带动了后来多达3000台以上的流化床锅炉在我国应用的壮观局面。80年代初，热能系又及时抓住了国际研究动态，在国内率先开展了循环流化床燃烧技术研究，并大力推进其工程应用。 在“八五”到“十五”期间，热能系建议、组织和主要承担了多个循环床燃烧方面的国家重点科技攻关项目，为今天循环流化床大量应用的局面做出了应有的贡献。
??清华热能系同时也是中国电站仿真事业的开拓者。80年代初，在原国家水利电力部的支持下，清华研制出我国第一台200 MW电站全功能仿真机，由此带动了我国电力仿真市场和行业的发展。时至今日，我国已自行建造了多达100台套以上的电站仿真机。由于拥有自主知识产权带来的价格优势，进口产品基本上被“抵御于国门之外”。清华大学也因为其突出贡献，获得了包括国家科技进步一等奖、国际仿真学会“突出贡献奖”在内的一系列国内和国际最高奖项。
??在常规电站仿真技术日益普及、竞争日趋激烈的条件下，热能系积极开拓学科方向，长期不懈地开展了循环流化床动态数学模型的研究，并将研究成果逐步向生产实际转化。在“九五”攻关中，热能系与清华能源仿真公司合作，研制出国内第一台工业规模（50 MW）循环流化床锅炉电站仿真机，并获得了国家科技部、财政部、计委和经贸委联合颁发的“九五” 重点科技攻关“优秀科技成果”奖励。在正在进行的国家“十五”攻关项目中，清华李政教授领导的课题组又承担了135 MW带再热循环流化床动态数学模型研究和仿真装置研制的子课题。为使这一攻关项目真正达到为国民经济服务的根本目的，课题组没有局限于项目的简单“交差”，而是“自我加码”，把攻关任务的目标定位为研制出国内首台135MW带再热循环流化床电站仿真示范工程。
??为此，课题组选择了山东淄博山国电热电有限公司正在建设中的、我国目前最大的465t/h循环流化床锅炉机组作为示范工程对象。该对象的特点可以归纳为如下几点：一是新，仿真对象本身是国内最早几台即将投产的135MW带再热机组，其内在特性和运行经验都鲜有积累，此种对象的动态仿真机研制更无先例可循。二是难，首先是由于有再热受热面带来的新问题；其次，不同负荷下炉膛底部和上部温度呈现了0—200?C的温度差别和变化，同时底部排渣和上部飞灰的含碳量差别和变化很大。三是急，实际电站工程预计在2003年7月1日投入试运行，距确定仿真机项目时间的间隔只有不到半年的时间，而通常仿真机的研制周期一般为一年甚至两年，但众所周知，仿真机如果能在实际电站投运前培训人员的话，其意义和经济价值是与电站真正投产后再研制出仿真机的情况是不可同日而语的。四是仿真机设计依据严重不足：通常的仿真机是在电站设计资料完全具备的条件下才能开工研制的，而本项目的实际工程处在边设计、边施工，而且设计一直处在不断的变化过程中。5）用户对产品质量要求严格而且标准高：电厂在仿真机研制成功之前已经派出了40多名运行骨干在其他流化床电厂以及其他单位研制的非再热流化床电站仿真机进行了培训。因此这些骨干人员对仿真机不仅“识货”，而且对本仿真机的对比、要求和考核异常严格。
??面对上述种种困难和压力，清华老中青三代学者（年龄最大的蒋滋康教授已经年届72岁）知难而上，开展了艰难的科技攻关研究和工程实施工作。事实证明，清华的队伍是能够打硬仗的最优秀的队伍：自2003年元月至6月初的5个月、150天的日子里，大家基本上没有休过周末，更是克服了春节休息以及未曾预料到的“非典”横祸带来的冲击，保质保量地完成了先期科研和工程实施。到2003年6月20日，我国首台135 MW循环流化床电站仿真机已经正式交付用户使用，主要性能指标均达到或超过了合同规定指标。截止到2003年7月4日，已经有6批运行人员在仿真机上进行了培训，为实际电站工程的顺利开工做出了贡献。用户对清华大学的工作给予了高度的评价，认为“影响燃烧的因素考虑的非常全面”，“调整过程中，各种参数的变化与实际吻合，对运行调整有指导意义”， “图形清晰规范，比现场的实际制作速度还要快，对运行调整有指导意义”，“DEH系统在现场没有提供资料的情况下，仍然设计的非常全面”。
??我国首台135 MW循环流化床电站仿真机的研制成功标志着我国在循环流化床动态特性和仿真研究上又上了一个新的台阶，也为清华继续保持在该领域的影响做出了贡献。（邵默 编辑）