行業資訊

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中廣核集團自主化先進反應性儀與動態刻棒技術打破國外壟斷

反應性是描述反應堆偏離臨界程度的重要動態參數，針對核電站開發的反應性測量和動態刻棒裝置是反應堆零功率實驗階段的重要測試裝置,在核電站裝料、倒換料和運行期間，有效監測反應性的變化。該裝置可在每次堆芯裝載發生變化時，及時準確地給出反應性，同時結合控制棒的位置數據，通過控制棒的提升或下降，完成對控制棒價值的刻度，大大縮短核電站的啟動和調試時間，是核電站安全性、可靠性、經濟性的重要保障。目前，全球廣泛應用的反應儀多為國外公司生產，供貨不可控且價格昂貴。

中廣核集團積極組織研發力量，針對核電站的反應性儀與動態刻棒技術開展技術攻關，并在中國工程物理研究院、中國原子能研究院等單位試驗堆上進行了多次專項試驗，對軟硬件進行大量修改與優化，最終成功研發出反應性儀與動態刻棒技術，并應用于核電站。項目涵蓋了多項核心技術成果和創新點，涉及小型化結構設計、便捷安全通信、小電流采集、動態刻棒算法等多項學科領域。同時還建立了適應核電站數字化儀控系統集成的實施規范和項目管理體系，促進了自主技術的發展和創新，有效加快核電儀控產業鏈的自主化、國產化進程。目前，該技術已在陽江核電站3號機組的首循環啟動物理試驗上圓滿完成了對比試驗項目，經檢驗，無論是傳統的啟動物理試驗，還是動態刻棒物理試驗，反應性儀各項技術指標均完全滿足驗收準則要求，同時可靠性、噪音抑制方法、設備便攜性、人機接口優化、自動數據處理等方面有鮮明優勢。

該成果打破了國外同類產品的壟斷，提升了我國在核電站儀控領域的自主化及國產化能力。成果可廣泛應用于國內外研究堆和核電站，為實現機組性能提升的目標夯實了基礎，同時將大幅節省核電站保護系統造價及采購成本。

600 MW超臨界循環流化床鍋爐成套技術達到國際領先水平

超臨界技術與循環流化床技術具有其各自優勢，兩者的結合已成為未來電站鍋爐發展的趨勢之一。600 MW超臨界大型循環流化床鍋爐是將超臨界技術和循環流化床技術相結合產生的一種新爐型，兼備了CFB燃燒技術和SC蒸汽循環的低成本污染控制和高供電效率的優點，具有熱效率高、煤耗低、污染物排放低等特點，環境效益明顯。目前，國外相關研發單位也將超臨界循環流化床燃燒技術研究成果嚴格保密，關鍵技術與核心參數的獲取只能依靠自主研發。

東方電氣集團立足自身技術成果，針對鍋爐容量和參數的具體特點開展了大量技術攻關工作，在此基礎上完全自主開發設計了該型鍋爐，形成了設計、制造、運行的完整技術體系，成功實現了鍋爐的研究、開發和工程示范，取得了系列原創性成果。一是研究發現了超高爐膛物料濃度延續性分布規律、雙布風板床壓不穩定機制、多回路并聯流動非均勻性機理及控制方法。二是建立了水冷壁熱流密度二維分布模型、超臨界循環流化床條件下水冷壁工質傳熱及流動阻力關聯式、受熱面熱偏差預測模型。三是開發了超臨界循環流化床的整體布置技術、性能計算方法和設計技術。

該項目實施過程中，獲得發明專利33項，實用新型專利60項。項目成果經中國機械工業聯合會和中國電機工程學會組織專家的聯合鑒定，專家組認為該項目成果達到了世界領先水平。

600 MW超臨界CFB鍋爐在運行中不需另外設置脫硝裝置就能滿足當時的環保排放標準要求，為此節約脫硝投資成本約3000萬元，每年可減少氨消耗量1125 t，節約液氨成本428萬元人民幣，節約脫硝耗電210 328 kW·h。通過爐內投入石灰石就可以實現爐內脫硫，還可節約脫硫設備投資成本6000萬元。具有顯著的社會效益和經濟效益。

熱沖壓成型技術達到國際先進水平

熱沖壓成型技術是一種面向輕量化和增強汽車被動安全需要的新型成型技術。其產品開發及生產技術長期受國外企業的技術封鎖及壟斷，國內該項技術研究和成套設備開發能力與國外同行業相比還有一定差距。

中國兵器集團所屬凌云集團聯合吉林大學、東北大學、北京科技大學、鋼鐵研究總院等高校和科研院所，以及上下游企業開展技術攻關，在模具設計、冷卻水路仿真分析、模具制造工藝等方面不斷取得突破。一是形成了汽車AB柱加強板、保險杠防撞梁、側門防撞梁等數十種熱成型產品的設計開發能力，掌握模具冷卻水路布局的設計方法，積累了大量熱成型沖壓工藝參數并搭建了相應的數據庫，建立了一整套汽車熱沖壓成型產品的標準化開發流程。二是成功開發出分段強化的復雜汽車零件熱成型技術，同時兼顧了產品輕量化和成本控制的要求。三是掌握了不等厚板、激光拼焊板以及帶點焊襯板的成型工藝和模具設計方法。

該成果獲得24項熱成型技術相關專利，取得了良好的經濟效益，熱沖壓成型模具年產銷售收入達1.38億元，熱沖壓零件實現了量產，年產約215萬件，實現銷售收入2.5億元。該項目的實施培養了一批相關技術專業人才，形成了自主知識產權和專有技術，對我國汽車零部件行業發展具有重要的引領和推動作用，促進了國內自主品牌汽車輕量化進程。

高效光伏并網發電系統關鍵技術整體達國際先進水平

國機集團所屬天津電氣科學研究院圍繞光伏并網發電技術及產業化應用，經過長期的技術攻關，取得了重大突破。一是研制了不對稱負荷跟蹤技術，在本地三相負荷不對稱的情況下，與儲能裝置相配合，可使逆變器為三相任意型式的不對稱負荷供電，實現了光伏電能的高效利用。二是研制了基于電網電壓直接前饋的控制技術，實現光伏逆變器的低電壓（零電壓）穿越，在電網電壓畸變的情況下抑制逆變電流低次諧波，有效提高了逆變器的電網適應性。三是研制了多路智能追蹤技術，在集散式光伏發電系統中，分別跟蹤各路光伏組串的最大功率點，并實時修正直流母線電壓及控制斬波器的投切，大幅提高了光伏系統發電量。四是研發了光伏逆變器系列化產品，包括電站型光伏逆變器、儲能型光伏逆變器、智能匯流箱等，并藉此構建集中式、集散式和分布式光伏發電系統。

本項目共獲得專利19項，其中發明專利2項，經鑒定，本成果研發的光伏逆變器產品技術性能達到國際先進水平。已推廣應用型號為200 MW的光伏逆變器，累計年發電量估算約近3億kW·h，折合減排燃煤發電的二氧化碳約27萬噸，減排二氧化硫2497 t，節約煤炭約10萬噸，對節能減排、降低二氧化碳排放量和化石能源的消耗起到重要作用，具有顯著的經濟社會效益。

有色金屬共伴生硫鐵礦資源綜合利用關鍵技術整體達到國際領先水平

我國擁有硫鐵礦資源53億噸，其中鐵含量達到我國鐵礦資源中鐵總量的5%～8%，但因為硫鐵礦屬于化工礦產，不屬于鐵礦資源，硫鐵礦中的鐵在制硫酸過程中轉化為燒渣，成為嚴重污染環境的固體廢物。如能有效利用硫鐵礦的鐵，可在不需找礦的情況下，增加我國鐵礦的資源量，經濟、資源和環境意義重大。

礦冶總院積極組織研發力量，開展技術攻關，取得重大突破，形成了以“多晶型硫鐵礦同步回收-表面疏水性控制深度精選-高溫過氧焙燒脫硫制酸-直接聯產鐵精礦”為核心的成套新技術。一是提出了“深度選硫不選渣”的學術思想和全新的技術路線。從“燒渣選鐵”逐步轉為將硫鐵礦燒渣直接作為鐵精礦。二是基于密度泛函理論的量子化學計算，并與浮選研究相結合，首次開發了多晶型硫鐵礦表面性質調控與同步回收新技術，實現了多種晶型硫鐵礦的高效回收。三是深入研究了硫鐵礦精選過程中因表面氧化導致的疏水性衰減現象，開發了表面疏水性控制與深度精選新技術，浮選獲得了高品位的硫精礦。四是研發了高品位硫精礦高溫過氧焙燒深度脫硫新技術，使硫鐵礦燒渣全部成為合格鐵精礦。

該成果獲得18項發明專利授權。其中“硫鐵礦資源綜合利用關鍵技術及應用”獲得云南省2015年度科技進步一等獎，“有色金屬共伴生硫鐵礦資源清潔利用關鍵技術及應用”獲得中國循環經濟協會2015年度科技進步一等獎。本項目技術將硫鐵礦從化工礦產拓展為鐵礦資源，轉變了硫鐵礦的資源屬性，增加了我國鐵礦資源量，實現了硫鐵礦制酸固體廢物的零排放。新技術已經得到廣泛應用，對我國硫鐵礦資源綜合利用，發揮了重要的推動作用。