科创中国

为贯彻落实《京津冀及周边地区落实大气污染防治行动计划实施细则》（环发[2013]104号），锡盟煤电基地应运而生。锡盟褐煤储量丰富，但干旱缺水，严重制约煤电发展；加之褐煤热值低、品质差、能耗高等问题难以攻克，实现“高效清洁无水发电”可谓是“褐煤机组的哥德巴赫猜想”。京能五间房电厂围绕高效、清洁、零取水、本质安全等关键技术进行集成创新，形成了“褐煤高效清洁零取水发电技术集成创新应用”系列成果，取得发明专利5项、美国专利2项、实用新型30项。 高效关键技术：一、首次将褐煤锅炉蒸汽参数提高到主蒸汽605℃、再热蒸汽623℃、主蒸汽压力***，创造了国内外最高参数等级（此前660MW褐煤锅炉主蒸汽尚未突破600℃）。二、首台660MW空冷高参数（600℃/620℃/28MPa）9级回热汽轮机，排汽背压9kPa（此前660MW空冷汽轮机回热级数最高为8级）。三、首台660MW等级双水内冷发电机组（此前双水内冷发电机组为350MW等级）。四、发明锅炉尾部高焓值烟气热能集合利用系统，引领了褐煤机组节能提效的方向。五、首次主机、小汽轮机、辅机冷却水间接空冷三塔合一集合利用。同时运用封闭煤棚光伏发电系统、新型烟气-空气换热系统（为尿素热解提供热风）、永磁直驱智能伺服带式输送机系统等多项节能关键技术。清洁关键技术：低氮旋流燃烧器分级送风技术从源头控制NOx，协同烟气热能间接加热尿素制氨脱硝系统进一步脱硝；低低温静电除尘器协同实现烟尘和SO3脱除；烟气脱硫提水一体化技术进一步降低SO2、SO3、烟尘，排放指标优于燃机标准，实现趋零排放。发电零取水：发明并转化实施世界首台660兆瓦火电机组烟气提水系统，首次实现单位发电取水量为零。该发明国际PCT检索具备创造性、新颖性和工业实用性，已进一步取得美国专利授权。自2019年5月15日至8月31日，累计实现103天发电零取水，创造了内陆电厂发电零取水的新纪录。本质安全关键技术：采用660兆瓦双水内冷发电机，取消氢站；创新烟气热能间接加热尿素热解还原法脱硝，取消氨区；首次实现火电厂地下油区，取消地上油罐，消除油区火灾风险；集成新型中压开关MS-VDCS远程可视停送电系统，取消就地操作，消除人身伤害风险；升压站优化为室内GIS，消除室外升压站冬季故障频发风险。机组投产后，性能试验测定供电煤耗***(不计入烟气余热利用贡献值，如计入则为***)；生产用水全部来自烟气提水，发电取水量为零，实现发电零取水。环保贡献值显著，大气污染物排放趋零，其中对SO3脱除的贡献值尤为显著。2019年8月，国家生态环境部环境工程评估中心现场实测100%负荷工况下SO3排放值为***，消除了蓝色烟羽；超低污染物排放指标为国内外燃煤机组最优水平。中国能源研究会调研后指出，京能五间房电厂的褐煤高效清洁节水发电技术取得了重大突破，是落实五大发展理念的模范，是推动能源革命的先锋，极具推广价值。项目成功将传统火电行业与高精尖技术有机融合，打破发展空间限制，在助力锡盟煤电基地开发的同时守好 “我国北方重要的生态安全屏障”，登高望远、克服自然条件限制，扛起“打造祖国北部边疆亮丽风景线”的重任。
褐煤高效清洁零取水发电技术集成创新应用项目成功的在京能（锡林郭勒）发电有限公司落地实施，#1机组于2018年10月20日12:36通过168小时试运转入商业运营，#2机组于2019年01月24日12:18通过168小时试运转入商业运营。2017年7月，烟气提水技术已与同地区华润电力（锡林郭勒）有限公司签订合同，#1机组正在调试阶段。