張廣磊 王秋月 魏國華
將新疆準東高堿煤變廢為寶,滿足我國火力發電100年的燃煤需求。
率先開發世界上最為先進的火力發電裝備一超超臨界二次再熱鍋爐,引領行業實現由中國制造到中國創造的跨越,躋身世界領先行列。
燃煤發電廠污染物零排放,煙氣污染物協同脫除。
城市生活垃圾轉化成高品位電能。
生物質秸稈制煤氣、熱、發電。
當你看到以上種種愿景的時候,是否懷疑過它們實現的可能性?那么,就讓我們走進哈爾濱鍋爐廠有限責任公司(以下簡稱“哈鍋”)總經理、高效清潔燃煤電站鍋爐國家重點實驗室主任、國家萬人計劃專家、黑龍江省重點領域創新團隊負責人、研究員級高級工程師張彥軍,通過他,你會認識一個完全不同的能源世界,認識一群為保衛我們賴以生存的碧水藍天在執著奮斗的科研工作者……
1991年,大學畢業時,同學中有的選擇繼續深造,有的選擇了去北京、上海等地工作,張彥軍卻懷著報效國家、報答黨和人民培養的一腔熱血,毅然地選擇了哈鍋。
進廠后,領導的關心愛護,同志問的融洽關系,工作的和諧氛圍,使張彥軍很快融入到這個集體當中,技術不僅提高很快,還養成了嚴謹的工作作風。1993年,調到流化床組使張彥軍有機會接觸到世界上最先進的燃燒技術,從此與循環流化床鍋爐結下了不解之緣。
1996年,張彥軍被選派到浙江大學能源系攻讀碩士學位。在浙大,他師從國內外著名的燃燒專家、中國工程院院士岑可法、駱仲泱教授,專門進行循環流化床鍋爐的研究開發工作。1997年,張彥軍參加了國家“九3i'重點攻關項目“IOOMW級蒸汽燃氣聯產裝置研制”課題的研究開發,這個專題研究在國內還屬空白。為完成這一光榮而艱巨的任務,他翻閱了大量的國內外文獻,到電廠進行調研,以獲得寶貴的第一手資料;為了確定試驗方案,張彥軍多次向岑院士和其他教師請教;之后他親自設計搭建了試驗臺架,并編制了幾十頁的試驗方案,以確保試驗的合理性和準確性。辛勤的汗水澆灌出豐碩的成果,這項課題順利通過了國家科委的鑒定,填補了國內一項空白,為哈鍋進一步開發帶再熱循環流化床鍋爐奠定了基礎。
獲得碩士學位后,面對多家單位的高薪聘請,張彥軍沒有動搖,毅然回到了培養他的哈鍋。他總說,錢夠花就行,房子夠住就行,但技術人員必須要有一個好的事業環境,哈鍋為他鉆研技術、施展才華搭建廣闊的平臺。
2000年以后,電力行業迎來井噴式發展,2005年至2015年更是電力行業的黃金十年,作為研發人員只有不斷創新才能滿足并引領行業的發展。
多年來,張彥軍一直行走在行業的前沿,很多研發填補國內空白。作為哈鍋1000MW超超臨界鍋爐項目開發負責人,從2003年4月開始,張彥軍參加了超超臨界鍋爐技術的國際合作。國產首臺1000MW超超臨界鍋爐玉環工程于2006年11月投入商業運行,確立了哈鍋在國內超超臨界發電項目技術與市場的領先地位。玉環1000MW超超臨界機組鍋爐參數、技術、煤耗等主要指標達到了當時國際先進水平,機組發電煤耗為270.6g/kWh,發電效率達到45.4%,比600MW超臨界機組提高3%以上,高效、節能、環保的優勢得以充分體現,創出了多項“全國之最”。
2007年,張彥軍擔任哈鍋副總工程師,主持開發了具有自主知識產權的國內首臺瑞金電廠350MW超臨界鍋爐,該鍋爐是在引進技術的基礎上結合哈鍋多年的設計和運行經驗而集成創新的全新產品。2009年12月,經中國機械工業聯合會組織國內專家鑒定,該產品設計制造技術達到世界先進水平。目前,哈鍋350MW超臨界鍋爐已形成燃用煙煤、貧煤和褐煤的系列產品,共簽訂合同超過150臺,市場占比近50%。
張彥軍帶領團隊攻克了褐煤燃燒這一世界性技術難題,自主開發出適于燃用我國老年褐煤的300MW~1000MW等級大容量高參數褐煤鍋爐系列產品,解決了國外產品在燃用我國老年褐煤時出現的結渣、爆管等問題,替代了進口,實現了出口,哈鍋已成為世界上最大的褐煤鍋爐研發和制造基地,整體技術達到國際領先水平。
破譯準東煤燃燒密碼,問鼎中國工業大獎。新疆準東煤由于堿金屬含量極高、極易結渣和沾污等特點,火力發電機組上大比例摻燒、長期安全可靠運行成為世界性技術難題,張彥軍及其團隊經過技術攻關,實現了燃用準東煤燃燒比例90%以上且連續安全可靠運行兩年以上的重大突破。國家工信部組織鑒定,整體技術達到國際領先水平。2016年12月,哈鍋“燃用準東煤超(超)臨界鍋爐研制及工程應用示范項目”摘得中國工業大獎的桂冠,成為行業唯一獲此殊榮的企業,再次登頂國內動力裝備之巔。同時該項目獲得2017年度黑龍江省科技進步一等獎。
“勇攀高峰,廠興我榮”是張彥軍及其團隊的真實寫照。2010年團隊承擔了黑龍江省應用技術研究與開發計劃項目“1000MW二次再熱超超臨界鍋爐關鍵技術研究與開發”。通過1000多個日夜的奮戰,成功研制出世界上參數最高、最先進的1000MW高效超超臨界二次再熱鍋爐,機組供電煤耗為266.18g/kWh,比常規一次再熱超超臨界機組效率提高約3%,供電煤耗低約20g/kWh,節能減排效果十分顯著。引領行業實現了由中國制造到中國創造的跨越,標志著我國火力發電裝備制造業成功躋身世界領先行列。
超低NOx燃燒技術助力“近零排放”。張彥軍帶領團隊開發出超低NOx燃燒技術為電廠實現“近零排放”奠定了堅實基礎。新一代低NOx燃燒技術在京津冀首臺“近零排放”機組三河電廠得到應用,NOx排放達到149mg/Nm3,較改造前降低60%以上,該機組也成為京津冀環保改造示范樣板工程。
從業25年,張彥軍榮獲多項技術大獎,授權專利上百項。光榮地入選“新世紀百千萬人才工程國家級人選”“國家中青年科技創新領軍人才”“國家高層次人才特殊支持計劃”。如今,“哈鍋牌”電站鍋爐成為國內行業唯一獲得“中國馳名商標”的品牌,高效清潔燃煤電站鍋爐國家重點實驗室成為電站鍋爐行業唯一的企業國家重點實驗室。
“一個人成長離不開團隊,一個優秀的團隊能培養出一批優秀的人才”,張彥軍就是哈鍋這樣一個優秀團隊培養出來的優秀人才。從2007年起,張彥軍擔任哈鍋副總工程師,也注重對團隊的打造,由他擔任黑龍江省領軍人才梯隊“535工程”蒸汽工程(鍋爐)專業學科梯隊和焊接梯隊等兩個學科梯隊的帶頭人,其中蒸汽工程(鍋爐)專業為第一層次梯隊。形成一個優秀的團隊其中一個必要條件就是要有一個學術水平高、品德高尚、組織能力強的很權威的學術帶頭人,他不僅具有很高的學術聲譽和權威,還要有很強的組織管理能力和人格魅力,能夠根據團隊成員的研究背景和專業特長構建良好的團隊組織結構,建立高效公平的管理體制。張彥軍就是這樣一位帶頭人,在他的帶領下,哈鍋技術團隊愈戰愈勇,攻克了一個又一個技術難題。
張彥軍及其團隊同日本三菱公司、阿爾斯通、里海大學、清華大學、浙江大學、西安交通大學、哈爾濱工業大學、西安熱工研究院等多家用戶建立了開放性的產學研用合作和協同創新機制,建立了完善的人才培養和激勵機制,團隊建設和發展具有強大發展后勁。
張彥軍和創新團隊成員研制了70%以上的國內首臺大容量高參數電站鍋爐,多項產品填補國際或國內空白。尤其近年來,創新團隊在致力于解決我國資源緊缺、環境污染日益嚴重的社會難題,立足自主創新,大力開展300~1000MW高效清潔燃煤電站鍋爐及其污染物控制技術研發,取得了重大突破。
近5年,清潔高效燃煤鍋爐累計銷售產品近200臺,實現銷售收入約300億元,實現利潤總額25億元,實現利稅總額47億元。帶動相關產業發展約900億元,經濟效益和社會效益十分顯著。以上技術的突破,進一步確立了自身在國內同行業的領軍地位,標志著我國火力發電裝備制造業躋身世界領先行列,為我國產業結構優化調整、能源安全和火力發電行業的健康可持續發展做出了突出貢獻。
(作者單位:哈爾濱鍋爐廠有限責任公司技術管理處)
責任編輯/張博zhangbo@fendouzazhi.cn