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东北正值严寒料峭时节,记者沿着以哈电集团三个主力企业命名的哈尔滨“三大动力路”前行,巍峨的厂房及巨型吊臂、钢架结构等强烈大企业特有符号触目萦怀。
泱泱3万多职工、千亿元资产的庞大国企,哈电于新一轮振兴东北老工业基地中究竟何以转型创新?
哈电集团这位我国装备制造业的“电站巨人”,巅峰时期年产量曾达到3500万千瓦,一度占据全国煤电市场1/3和水电市场1/2,而昂首阔步于装备制造业巨擘行列。
哈电集团哈尔滨锅炉厂有限公司生产现场
我国电站设备制造技术堪可与高铁制造技术并列称雄国际装备制造业最前沿,展示震撼世界的“中国力量”,足以让国人倍加自豪与荣耀!
进入“三大动力”企业,观瞻那一个个动辄百八十米跨度的巨大厂房,眼前蓝光闪闪,耳畔机声隆隆,到处是热火朝天施工场景,以至感觉不到窗外北国那漫天飞雪的寒流。很难想象,在装备制造业市场低迷重负下,哈电集团2015年,营业收入实现增长2.5%、利润增长136.2%、签约额增长38.8%。2016年出口销售收入增长4.9%,订单竟纷至沓来。
装备制造业“皇冠上的明珠”——“燃气轮机组”及“新型旋流燃烧器”、“二次再热”、“高压输变电调相机”等独门绝技藏身,让电站巨人转型创新步履铿锵。毋庸置疑,哈电转型创新“藏器于怀”苦练内功多年,初步形成创新链与产业链、创新链与服务链、创新链与资金链系统连环的价值链磁场,藉此哈电踌躇满志敢于扶摇云天、摘星揽月。
哈尔滨电气集团公司总经理、哈尔滨电气股份有限公司总裁吴伟章告诉记者:“创新是引领哈电发展核心竞争力!哈电转型背后就是技术创新支撑,作为制造企业满足用户首要是技术。目前,哈电在高端技术储备,包括太阳能光热发电,风电海水淡化等创新技术,实现技术集成。未来哈电将在核电、燃机等方面实现重大专项创新突破。”
为此,2015年哈电科技创新支出费用达15.2亿元,哈电意欲在加快转型创新等方面大有作为,实现向“绿色央企”转身嬗变。
破解“准东煤密码”,唤醒准格尔千亿吨大煤田
记者在哈锅首先被“高效清洁燃煤电站锅炉国家重点实验室”吸引。这可是公司的“大宝贝”。 2015年9月,这座投资2亿元世界最先进的实验室荣获国家科技部批复,成为我国第一家也是唯一一家电站锅炉企业的“国家重点实验室”。哈锅从此实现为客户设计产品“量身定制”。
走进这座实验室,眼前一座管梁密布、十层楼高的燃烧实验平台十分壮观。实验室采用计算机操控测点上千个,研究世界各地不同煤质在燃烧中氢氧化物生成机理,根据参数指导锅炉结构设计。
哈锅锅炉研究所副所长黄莺指着其中一个瓶子告诉记者:“这是产自新疆的准东煤,实验平台对此煤研究成果,用于设计准东煤燃烧系统上,帮助哈锅抢占市场先机。”
哈锅公司副总工程师赵彦华的讲述,把记者带到四千公里之外的新疆准噶尔盆地东部狭长地带。那里发现煤储量达3900亿吨,是我国最大的整装煤田。以现在我国煤炭年消耗量计算,足够全国使用100年!
但这种“准东煤”极难安全应用于锅炉燃烧,其高水分、高结渣、热值低、重沾污等特性,令众多电站锅炉生产企业望而却步。难烧到什么程度?赵彦华介绍,最可怕的是结焦,轻则爆管,重则形成数吨重的结焦块。曾有电厂发生结焦块从几十米高脱落的重大安全事故,十分危险。此外,燃烧不好,会影响换热、发电,污染加重,产生酸雨。以往烧这种煤,最少得掺入50%的优质煤,成本高昂。
谁能攻克新疆准东煤结焦难题,谁就能赢得巨大市场!哈电集团哈尔滨锅炉厂有限责任公司以“稳燃”、“燃尽”、“低排放”、“合理配风”为目标,创新对锅炉燃烧系统设计。
先把成百吨的煤样从新疆运回哈尔滨,燃烧器怎样设计?风、煤怎样配比?氮氧化物生成机理如何?经过1000多个日夜研发、试验,哈锅人一举把用准东煤掺烧比从50%提高到95%。
新疆特变电工2台35万千瓦超临界锅炉采用90%以上准东煤,连续安全运行一年,节省资金近4000万元。“哈锅燃用准东煤35万千瓦超临界锅炉科技成果”通过国家工信部鉴定。准东煤变废为宝,千亿吨大煤田终于被唤醒了!
技术创新的突破,随即为哈锅带来巨大市场机会。在“疆电外送”新疆准东五彩湾电源点10个66万千瓦火电机组招标项目中,哈锅一举中标6个。技术创新引领“二次再热新时代”
锅炉内复杂的燃烧过程,要靠水作为冷却介质,将吸热与燃料放热特性优化匹配,提高机组效率和燃料利用率。这一领域世界领先技术当属“二次再热”。通过对热能的循环利用,实现高效率、低能耗、低排放目标。
“二次再热”技术比常规一次再热机组效率提高约2%,二氧化碳减排3.6%。值得骄傲的是,中国乃至世界锅炉“二次再热新时代”是由哈锅人亲手写就!
2015年6月,哈锅自主研发的华能安源电厂66万千瓦超超临界二次再热机组锅炉顺利投运,这是我国首个二次再热锅炉项目。机组性能优异,一次再热和二次再热汽温均达到623℃,效率达到47-49%,为当今世界最高水平。
2015年12月,世界最高参数华能莱芜百万二次再热锅炉顺利投运,哈锅再次创造多项全国纪录。在全国13个二次再热招标项目中,哈锅拿到华能莱芜等6个项目,市场占有率达46%。
未来哈锅正向国家锅炉制造“700度计划”世界最高目标挺进!目前,哈锅正在做“锅炉岛”总包工程,将技术、环保、服务等尽囊其中。
哈电集团参与研制世界最大容量向家坝800兆瓦机组导水机构
向创造国际高端产品转型
燃气轮机被誉为装备制造业“皇冠上的明珠”,代表着一个国家的装备制造工业最高水平。哈电集团与中国船舶重工集团公司第703研究所共同担负起这一“国家使命”。30MW燃气轮机是哈电集团哈尔滨汽轮机厂有限公司承接技术含量最高的创新产品,共有3143种、21771个零部件,其中关键部套154个。每个难题的突破,都会填补我国相应领域的技术空白。三年时光,付出1.3亿元研制费用,哈汽公司研制团队攻克一个个关键部件难题......
哈电机已掌握抽水蓄能核心技术,使国内市场设备招标价格大幅下降,为国家节省资金百亿元。 2015年4月12日,浙江仙居电站首台机组成功并网发电,这是哈电集团哈尔滨电机厂有限责任公司研制的我国单机容量最大(37.5万千瓦)抽水蓄能电站机组。投运当天,有人试着将3枚硬币立在高速旋转机组盖板上竟然未倒,机组运行高稳定性令人叫绝。公司董事长兼总经理邱希亮说,“仙居首台机组经受住了考验,背后是哈电人年复一年、日复一日不断创新探索。”
在哈电机公司产品设计部,杨安滨部长手持碳素笔,在画板前勾勒出一张坐标图,他指着图中一条S型波浪线告诉记者,水泵水轮机运行不稳定区被业内称为“S区”和“驼峰区”,抽水蓄能机组研发难点就在于效率与稳定性兼顾,克服机组S特性是道世界性难题。哈电机创新从水力设计入手,在“S区”优化上取得重大突破,达到世界领先水平。
哈电集团协助国家电网于2016年3月中旬完成了300MVar调相机及其油、水系统的概念设计方案,启动研发又一国际高端产品。
哈电机公司孙世岩部长说,哈电机向创造更高端产品转型,包括调相电机、冲击发电机、立式脉冲发电机等技术,已占据世界电站设备研发制高点。
向互联网+制造服务业和国际化转型
几千里之外的发电设备出现故障,能第一时间发现并排除。“发电设备远程故障诊断服务平台”的建成,使哈电机公司成为国内首家从事发电设备远程智能诊断服务业务的设备制造企业。
远程诊断服务系统,在设备上安装传感器,在线监测运行机组震动、温度、流量、压力等数据安全。提前预测诊断,做好部件储备。平台通过电站和制造厂间的共同检测与故障分析,优化电站运营模式,提高电厂运行效率。2015年12月25日,哈电机成功签定《丰满水电机组全寿命周期远程智能诊断服务》合同,开启由生产型制造企业向服务型制造企业转型的新探索。“我们刚刚拿到了阿联酋迪拜哈翔清洁燃煤电站二期2台600兆瓦项目的授标函,加上一期的2台总投资额将达到34亿美元。”哈电集团哈尔滨电气国际工程有限责任公司董事长说。
