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摘 要: 摘 要: 在分析不同創(chuàng)新方式的基礎(chǔ)上,指出消化吸收再創(chuàng)新和集成創(chuàng)新是當(dāng)前工業(yè)鍋爐行業(yè)發(fā)展的創(chuàng)新方式,并在回顧我國(guó)建國(guó)以來(lái)工業(yè)鍋爐創(chuàng)新成果的基礎(chǔ)上,分別以燃煤電廠煙氣深度冷卻、分體管殼式余熱鍋爐、多熱源耦合供熱系統(tǒng)集成技術(shù)創(chuàng)新為例,著重介紹了新技術(shù)集成創(chuàng)
摘 要: 在分析不同創(chuàng)新方式的基礎(chǔ)上,指出消化吸收再創(chuàng)新和集成創(chuàng)新是當(dāng)前工業(yè)鍋爐行業(yè)發(fā)展的創(chuàng)新方式,并在回顧我國(guó)建國(guó)以來(lái)工業(yè)鍋爐創(chuàng)新成果的基礎(chǔ)上,分別以燃煤電廠煙氣深度冷卻、分體管殼式余熱鍋爐、多熱源耦合供熱系統(tǒng)集成技術(shù)創(chuàng)新為例,著重介紹了新技術(shù)集成創(chuàng)新及消化吸收再創(chuàng)新的思路和方法; 同時(shí),探討了火電靈活性改革等對(duì)工業(yè)鍋爐行業(yè)未來(lái)發(fā)展的深刻影響,這種影響決定傳統(tǒng)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、耦合供熱及非水可再生能源的快速發(fā)展。指出企業(yè)參與并引領(lǐng)這一創(chuàng)新過(guò)程是目前迫在眉睫的創(chuàng)新需求。
關(guān)鍵詞: 工業(yè)鍋爐; 技術(shù)創(chuàng)新; 發(fā)展
0 前言
黨的十八大報(bào)告中明確指出: 科技創(chuàng)新是提高社會(huì)生產(chǎn)力和綜合國(guó)力的倡議支撐,必須擺在國(guó)家發(fā)展全局的核心位置。要堅(jiān)持走中國(guó)特色自主創(chuàng)新道路,以全球視野謀劃和推動(dòng)創(chuàng)新,提高原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新能力,更加注重協(xié)同創(chuàng)新。深化體制改革,加快建設(shè)國(guó)家創(chuàng)新體系,著力構(gòu)建以企業(yè)為主體、市場(chǎng)為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系。可見(jiàn),在我國(guó)進(jìn)入經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的新階段,實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)倡議,既是形勢(shì)所迫,也是面向未來(lái)的一項(xiàng)重大舉措。
然而,我國(guó)工業(yè)鍋爐企業(yè)發(fā)展中,一直存在著創(chuàng)新后勁不足和低層次競(jìng)爭(zhēng)的問(wèn)題。雖然行業(yè)之中的有識(shí)之士多次呼吁企業(yè)以科技創(chuàng)新作為企業(yè)發(fā)展的常備動(dòng)力,擺脫行業(yè)中存在的低層次競(jìng)爭(zhēng)模式和創(chuàng)新低迷態(tài)勢(shì),但未能引起行業(yè)共鳴。多數(shù)企業(yè)認(rèn)為工業(yè)鍋爐的創(chuàng)新難度較大而躊躇不前,但也有少數(shù)企業(yè)開(kāi)始無(wú)意識(shí)和有意識(shí)地進(jìn)行以創(chuàng)新增效為目的的創(chuàng)新活動(dòng),通過(guò)與高;蚩蒲性核献饕约奥(lián)合研發(fā)的模式,助力工業(yè)鍋爐的技術(shù)成果轉(zhuǎn)化,同時(shí)也不斷地提升企業(yè)自身的創(chuàng)新能力,并且在很短的時(shí)間內(nèi)享受到了創(chuàng)新成果為企業(yè)帶來(lái)的極大潛力提升,使企業(yè)發(fā)展活力大增,同行業(yè)中的競(jìng)爭(zhēng)力也得到迅速提升。目前,在國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展呈現(xiàn)整體疲軟的態(tài)勢(shì)下,工業(yè)鍋爐的發(fā)展也勢(shì)必會(huì)遭受到較為嚴(yán)重的沖擊和影響,但在市場(chǎng)沖擊挑戰(zhàn)的背后,工業(yè)鍋爐企業(yè)也應(yīng)看到這前所未有的機(jī)遇。外部經(jīng)濟(jì)環(huán)境的疲軟狀態(tài),可能會(huì)出現(xiàn)市場(chǎng)萎靡和資金趨緊的問(wèn)題,從而影響創(chuàng)新投入以及創(chuàng)新產(chǎn)品市場(chǎng)開(kāi)拓的深度和廣度,甚至創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)也可能影響人們對(duì)創(chuàng)新技術(shù)成功的預(yù)期。但是技術(shù)創(chuàng)新本身應(yīng)是一種著眼于未來(lái)的行動(dòng),加之國(guó)家推行節(jié)能減排倡議,只要堅(jiān)持不懈地推進(jìn)創(chuàng)新機(jī)制,工業(yè)鍋爐企業(yè)和行業(yè)就會(huì)在低迷中穩(wěn)定生存,未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展活力一旦復(fù)蘇,科技創(chuàng)新勢(shì)必會(huì)成為助推工業(yè)鍋爐企業(yè)騰飛發(fā)展的又一次難得的重大機(jī)遇。
本文擬從對(duì)科技創(chuàng)新的相關(guān)認(rèn)識(shí)、工業(yè)鍋爐科技的消化吸收再創(chuàng)新、燃煤電廠節(jié)能減排和超低排放及火電靈活性改革對(duì)工業(yè)鍋爐行業(yè)發(fā)展的影響和作者自身的創(chuàng)新體會(huì)等方面展開(kāi),希望給我國(guó)的工業(yè)鍋爐企業(yè)提供一點(diǎn)借鑒。
1 科技創(chuàng)新及實(shí)施條件
1. 1 科技創(chuàng)新的分類
目前,對(duì)于科技創(chuàng)新的分類大致分為: 原始科技創(chuàng)新、集成科技創(chuàng)新以及消化吸收再創(chuàng)新三類。原始創(chuàng)新指在一個(gè)學(xué)科群、知識(shí)體系中能滋生出新的交叉學(xué)科、新的概念,乃至形成新的知識(shí)體系的那一原支點(diǎn),能對(duì)科學(xué)的發(fā)展起著一定的推動(dòng)作用的理論、方法和技術(shù)等。其特點(diǎn)為具有深厚的結(jié)構(gòu)理論作基礎(chǔ),長(zhǎng)期的學(xué)術(shù)積累,可謂厚積薄發(fā),能得到大量而系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)類型,其中包括很復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。雖然科技創(chuàng)新的重點(diǎn)在原始科技創(chuàng)新,但是對(duì)企業(yè)而言要實(shí)現(xiàn)原始創(chuàng)新具有一定的難度,如原始科技創(chuàng)新需要具有專業(yè)素質(zhì)基礎(chǔ)的高級(jí)研究人員、先進(jìn)的從事科學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備、龐大的支持科學(xué)和技術(shù)研究的經(jīng)費(fèi),這種條件只有國(guó)家級(jí)或省部級(jí)科學(xué)研究院、高等院校和國(guó)營(yíng)大型企業(yè)才能具備這樣的條件。因此,一般企業(yè)可以先從技術(shù)創(chuàng)新開(kāi)始,著眼于解決企業(yè)現(xiàn)實(shí)的技術(shù)問(wèn)題,當(dāng)企業(yè)發(fā)展到一定階段完成資本原始積累后,才能在資金、科研人員和儀器設(shè)備等方面創(chuàng)造條件,進(jìn)入高級(jí)階段的科技創(chuàng)新過(guò)程,對(duì)工業(yè)鍋爐企業(yè)而言,科技創(chuàng)新可以簡(jiǎn)化成技術(shù)創(chuàng)新,而科學(xué)創(chuàng)新由國(guó)家以舉國(guó)之力組織高等院校和研究院所來(lái)完成。
其次,科技創(chuàng)新的重點(diǎn)是消化吸收再創(chuàng)新和集成科技創(chuàng)新,這兩者往往很難區(qū)分,通?梢苑旁谝黄鹩懻,是一種較為通俗的表述方法,就其創(chuàng)新方式而言還可更具體,例如: 可采用組合法、缺點(diǎn)利用法、增加和減少法、結(jié)構(gòu)變形法等實(shí)用創(chuàng)造技法。其特點(diǎn)是: 對(duì)生產(chǎn)實(shí)際需求的長(zhǎng)期觀察與積累,綜合現(xiàn)有結(jié)構(gòu)或產(chǎn)品的優(yōu)缺點(diǎn),以尋求簡(jiǎn)潔、實(shí)用主義,不斷構(gòu)造、優(yōu)化結(jié)構(gòu),從而得到新的結(jié)構(gòu)或產(chǎn)品,具有良好的實(shí)用價(jià)值。相比于原始創(chuàng)新,這兩種科技創(chuàng)新的創(chuàng)新含金量不高,但對(duì)企業(yè)甚至一個(gè)國(guó)家的科技發(fā)展和工業(yè)經(jīng)濟(jì)需要來(lái)說(shuō),是十分必要且有重要意義的,特別對(duì)我國(guó)的工業(yè)鍋爐行業(yè)而言,尤其需要這樣的技術(shù)創(chuàng)新,并以此為出發(fā)點(diǎn),開(kāi)展這方面的研究,培養(yǎng)相應(yīng)的技術(shù)創(chuàng)新人才隊(duì)伍。雖然技術(shù)創(chuàng)新的底蘊(yùn)沒(méi)有科學(xué)創(chuàng)新的高端、大氣上檔次,但也足以秒殺那些只是消化吸收而不創(chuàng)新的企業(yè)。
1. 2 三種科技創(chuàng)新之間的關(guān)系
原始科技創(chuàng)新并不是從天才腦袋里一拍就產(chǎn)生的,它是長(zhǎng)期的學(xué)術(shù)、經(jīng)驗(yàn)和閱讀力的積累,并以目前已有的技術(shù)、方法、理論等為基礎(chǔ),當(dāng)然絕不是這些已有技術(shù)、理論、方法的簡(jiǎn)單疊加,而是一種“裂變”,一般來(lái)說(shuō)原始科技創(chuàng)新很少,也是極少數(shù)人可以實(shí)現(xiàn)的; 社會(huì)以及市場(chǎng)大量需要的是集成創(chuàng)新和消化吸收再創(chuàng)新,或者能同時(shí)進(jìn)行這兩種創(chuàng)新的大量人才。通過(guò)原始創(chuàng)新得到的結(jié)果可以包含集成創(chuàng)新或消化吸收再創(chuàng)新得到的結(jié)果,因?yàn)樵伎萍紕?chuàng)新特別是通過(guò)系統(tǒng)理論得到的成果往往是系統(tǒng)的、全面的; 反之則不能,因?yàn)楹蠖咧饕咳说闹庇X(jué)、經(jīng)驗(yàn)與部分知識(shí),而人的直覺(jué)、經(jīng)驗(yàn)與知識(shí)是有限的,或者說(shuō)只能在一定范圍內(nèi)或一定層次上進(jìn)行,這也是集成創(chuàng)新和消化吸收再創(chuàng)新的局限性。
一般可從創(chuàng)新的新穎性、實(shí)用性以及創(chuàng)新的方式來(lái)判斷區(qū)分三種創(chuàng)新,創(chuàng)新的結(jié)果( 結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品) 富有奇特,看了令人拍案叫絕的作品往往是由原始創(chuàng)新而得,其中的子元素或構(gòu)成方式很難讓人們感覺(jué)是用組合、集成的方法而得; 而集成創(chuàng)新或消化吸再收創(chuàng)新的結(jié)果,明顯帶有集成、組合、移植性等特征,很容易讓人們感覺(jué)是現(xiàn)有產(chǎn)品、結(jié)果、技術(shù)、功能等的巧妙集成組合。表 1 給出了三種創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)的方法或途徑、所需的條件或基礎(chǔ)、結(jié)果、創(chuàng)新的主題以及相應(yīng)的特點(diǎn)。
1. 3 技術(shù)創(chuàng)新的條件
一般來(lái)說(shuō),企業(yè)在進(jìn)行自主創(chuàng)新過(guò)程中需要考慮到以下幾個(gè)條件: 第一,企業(yè)技術(shù)人員的素養(yǎng)。這是企業(yè)進(jìn)行自主創(chuàng)新的基石,因?yàn)槠髽I(yè)創(chuàng)新歸根結(jié)底是人的創(chuàng)新,是技術(shù)從業(yè)人員在所從事的行業(yè)中對(duì)其工作經(jīng)驗(yàn)和理論基礎(chǔ)知識(shí)積累到一定程度后,根據(jù)企業(yè)或市場(chǎng)需求對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生的技術(shù)創(chuàng)新想法。這通常與本企業(yè)內(nèi)技術(shù)人員的人格特征以及教育背景等息息相關(guān),例如技術(shù)創(chuàng)新人員首先應(yīng)具備抗壓力、毅力、反應(yīng)能力等性格方面的表現(xiàn)和特征,此外,技術(shù)創(chuàng)新人員的教育背景對(duì)其創(chuàng)新能力也會(huì)造成影響,比如高等院校有非常好的科研氛圍和濃厚的探索精神,畢業(yè)于這種高校的技術(shù)人員長(zhǎng)時(shí)間身處于優(yōu)秀的校園文化中,其創(chuàng)新精神必然濃厚,創(chuàng)新意識(shí)必然加強(qiáng)。長(zhǎng)此以往,技術(shù)創(chuàng)新人員在學(xué)生階段便會(huì)更好地掌握一些創(chuàng)新技術(shù)手段,例如熟練運(yùn)用 ProE、ANSYS、FLUENT 等一些三維仿真和數(shù)值模擬的計(jì)算機(jī)軟件。第二,企業(yè)自主創(chuàng)新資金的來(lái)源。充足的自主創(chuàng)新基金,是企業(yè)獲得所需技術(shù)資源的前提保證,無(wú)論何種技術(shù)來(lái)源,或自主研發(fā),或合作開(kāi)發(fā)。因此,企業(yè)在自主創(chuàng)新過(guò)程中,必須制定合理可行的技術(shù)資金籌措倡議。第三,企業(yè)自主創(chuàng)新機(jī)構(gòu)的建設(shè)。有效的技術(shù)創(chuàng)新機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)企業(yè)自主創(chuàng)新的主題。技術(shù)創(chuàng)新的孵化器就是企業(yè)進(jìn)行自主創(chuàng)新的主要機(jī)構(gòu),包括各種技術(shù)創(chuàng)新中心,技術(shù)研發(fā)中心等,F(xiàn)代化的一流實(shí)驗(yàn)室是知識(shí)轉(zhuǎn)化成技術(shù)的重要保證。缺乏一流的實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)設(shè)備,再優(yōu)秀的技術(shù)人才也不可能創(chuàng)造出新技術(shù)。第四,企業(yè)自主創(chuàng)新力量的結(jié)合。企業(yè)在自主創(chuàng)新過(guò)程中,要考慮企業(yè)在自主創(chuàng)新過(guò)程中,將自己擁有的各種技術(shù)開(kāi)發(fā)力量加以組合利用,用最經(jīng)濟(jì)合理的成本獲得最大的效益。企業(yè)的研發(fā)隊(duì)伍要與外界保持著各種信息溝通和技術(shù)合作的聯(lián)系。企業(yè)的研發(fā)力量既包括企業(yè)內(nèi)部的技術(shù)人員,也包括企業(yè)外部的一些科研人員,他們可能屬于政府科研機(jī)構(gòu)、高等院校或其他企業(yè)。企業(yè)在進(jìn)行技術(shù)研發(fā)時(shí),要根據(jù)具體研發(fā)項(xiàng)目的特點(diǎn)選擇不同的技術(shù)力量組合倡議,充分利用各方面的技術(shù)研發(fā)力量。
1. 4 技術(shù)創(chuàng)新的途徑
對(duì)于企業(yè)來(lái)講,創(chuàng)新就是對(duì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題經(jīng)過(guò)科學(xué)合理的凝練之后提出局部或系統(tǒng)的解決方案,創(chuàng)造新的效益增長(zhǎng)的過(guò)程。技術(shù)創(chuàng)新是一個(gè)從產(chǎn)生新產(chǎn)品或新工藝的設(shè)想到市場(chǎng)應(yīng)用的完整過(guò)程,它包括新設(shè)想的產(chǎn)生、研究、開(kāi)發(fā)、商業(yè)化生產(chǎn)到擴(kuò)散這樣一系列活動(dòng),本質(zhì)上是一個(gè)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)一體化的過(guò)程,具體包括技術(shù)開(kāi)發(fā)和技術(shù)利用兩大環(huán)節(jié); 技術(shù)創(chuàng)新不是單純技術(shù)行為,也不是單純經(jīng)濟(jì)行為,是技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的結(jié)合體。
對(duì)于工業(yè)鍋爐企業(yè)而言,創(chuàng)新主要由 2 種途徑,其一,創(chuàng)新來(lái)源于企業(yè)內(nèi)部知識(shí)的積累,知識(shí)的積累來(lái)源于理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)踐,來(lái)源于對(duì)現(xiàn)實(shí)工程問(wèn)題解決方法和途徑的探索。工業(yè)鍋爐企業(yè)應(yīng)保證其內(nèi)部的自主創(chuàng)新,不斷進(jìn)行科研活動(dòng),根據(jù)市場(chǎng)的需求,制定科研的方向,并進(jìn)行系統(tǒng)的、科學(xué)的規(guī)劃; 第二種方式是從外部吸收,借助于外部科技部門和技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新,通過(guò)利用科研機(jī)構(gòu)的力量來(lái)提高企業(yè)自身的科研能力,促進(jìn)企業(yè)發(fā)展的需求。為此,建議工業(yè)鍋爐企業(yè):
( 1) 工業(yè)鍋爐企業(yè)應(yīng)該在宏觀上關(guān)注我國(guó)重大需求轉(zhuǎn)移和關(guān)鍵變革路線,以使企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新緊跟經(jīng)濟(jì)發(fā)展大勢(shì),提升企業(yè)發(fā)展高度和廣度。
( 2) 工業(yè)鍋爐企業(yè)應(yīng)維持內(nèi)部基本的自主創(chuàng)新需要,至少跟蹤本行業(yè)科學(xué)技術(shù)發(fā)展前沿,根據(jù)市場(chǎng)信息反饋向企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)提出企業(yè)的技術(shù)發(fā)展方向,并提出發(fā)展規(guī)劃和建議。
( 3) 在關(guān)注本行業(yè)技術(shù)發(fā)展的前提下,擴(kuò)大視野,關(guān)注其他行業(yè)對(duì)本行業(yè)發(fā)展的引領(lǐng)作用,如智能制造、信息革命、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等未來(lái)信息革命基礎(chǔ)理念。
( 4) 通過(guò)倡議合作與高等院校、科研院所實(shí)行強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,建立長(zhǎng)期穩(wěn)定的科學(xué)研究中心和研發(fā)基地,通過(guò)和創(chuàng)新團(tuán)體的合作鍛煉企業(yè)自己的研發(fā)隊(duì)伍,提高自主創(chuàng)新能力。
( 5) 通過(guò)創(chuàng)新委托合作,利用外部人才資源,先進(jìn)科研平臺(tái)資源,結(jié)合企業(yè)自身需要,委托外部力量進(jìn)行合作技術(shù)開(kāi)發(fā),快速完成技術(shù)和產(chǎn)品升級(jí)需要。
( 6) 與高等院校、科研院所等科研機(jī)構(gòu)聯(lián)合組織申報(bào)省、市、國(guó)家 863 高技術(shù)計(jì)劃、科技攻關(guān)等重大科技項(xiàng)目,借助國(guó)家資金、人才、實(shí)驗(yàn)室優(yōu)勢(shì)提升企業(yè)研發(fā)能力和科技創(chuàng)新能力,實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。
以下筆者通過(guò)案例分析的形式和大家分享一下工業(yè)鍋爐的創(chuàng)新和實(shí)踐。這些技術(shù)創(chuàng)新的案例曾經(jīng)促進(jìn)了我國(guó)工業(yè)鍋爐技術(shù)多元發(fā)展,并推動(dòng)了我國(guó)工業(yè)鍋爐行業(yè)整體向前發(fā)展,如水冷爐膛、爐排、爐拱、二次風(fēng)、對(duì)流強(qiáng)化、水循環(huán)強(qiáng)化技術(shù); 還有的案例正在或?qū)⒁ㄟ^(guò)技術(shù)創(chuàng)新的方式改變未來(lái)工業(yè)鍋爐發(fā)展的技術(shù)及市場(chǎng)格局,如以煙氣深度冷卻為核心的燃煤工業(yè)過(guò)程污染物協(xié)同治理技術(shù),分體余熱及真空鍋爐技術(shù),多熱源耦合供熱技術(shù),煤電靈活性改造技術(shù)及其對(duì)工業(yè)鍋爐發(fā)展啟示。從這些案例分析中讀者應(yīng)該領(lǐng)略到燃煤工業(yè)鍋爐的風(fēng)光不再,亦即,不要再執(zhí)拗于層燃、循環(huán)流化床和煤粉的孰優(yōu)孰劣,不要再期待煤粉工業(yè)鍋爐未來(lái)占比總量 50% 的夢(mèng)想; 從這些案例中讀者應(yīng)該感受到未來(lái)多熱源耦合技術(shù)正撲面而來(lái),以燃?xì)鉃楹诵慕⒌姆撬稍偕茉、新能源和大型煤電蓄熱耦合供熱必將是未?lái)供熱主力,結(jié)合非水可再生能源、煤電大型蓄熱供應(yīng)和電力終端及其耦合供熱將橫掃我國(guó)城鎮(zhèn)供熱領(lǐng)域的每個(gè)角落,參與并引領(lǐng)這一嶄新過(guò)程是企業(yè)目前迫在眉睫的創(chuàng)新需求。
2 工業(yè)鍋爐技術(shù)創(chuàng)新及實(shí)踐
2. 1 建國(guó)以來(lái)工業(yè)過(guò)程技術(shù)創(chuàng)新及實(shí)踐回顧
解放前,我國(guó)僅有的一些工業(yè)鍋爐和小型電站鍋爐都是在 1949 年前建設(shè)的,解放后我國(guó)首先面臨的任務(wù)是改造和維護(hù)這些老舊工業(yè)鍋爐和小型電站鍋爐,深挖老舊工業(yè)鍋爐和電站鍋爐的節(jié)能改造潛力,增加其出力,為新中國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展服務(wù); 另一方面,政府也深刻地意識(shí)到建設(shè)我國(guó)自己的發(fā)電裝備和工業(yè)鍋爐制造工業(yè)對(duì)發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)和改善群眾生活的重要性,希望通過(guò)自力更生,建設(shè)新中國(guó)的電力裝備和工業(yè)鍋爐制造基地。從現(xiàn)實(shí)的角度講,改造和維護(hù)老舊工業(yè)鍋爐和小型電站鍋爐必然是首當(dāng)其沖,因此,建國(guó)后,我國(guó)相繼對(duì)舊社會(huì)遺留下來(lái)的老舊鍋爐( 包括發(fā)電、工業(yè)和生活鍋爐) 進(jìn)行增加鍋爐出力、提高運(yùn)行效率的增容和節(jié)能技術(shù)改造,此時(shí),增加省煤器、空氣預(yù)熱器等輔助受熱面降低鍋爐的排煙溫度,提高鍋爐效率,節(jié)約燃料,增加鍋爐出力和火電廠的發(fā)電量是一種主要的改造手段,因此,可以毫不夸張地說(shuō),工業(yè)鍋爐和小型電站鍋爐改造伴隨著新中國(guó)的成長(zhǎng)而不斷發(fā)展,在我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展的各個(gè)階段都顯示出了這種技術(shù)和工程應(yīng)用為國(guó)家創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)進(jìn)步。這一過(guò)程的創(chuàng)新很顯然是消化吸收再創(chuàng)新和集成創(chuàng)新,消化的對(duì)象當(dāng)然是從國(guó)外進(jìn)口或按照國(guó)外進(jìn)口鍋爐仿制的小型工業(yè)鍋爐和小型電站鍋爐,如蘭開(kāi)夏、考克蘭型的老舊小鍋爐,這些鍋爐結(jié)構(gòu)都是第一次工業(yè)革命的產(chǎn)物。
以下筆者以燃用散煤的層燃鏈條爐排鍋爐的發(fā)展歷程為例回顧一下我國(guó)該類型工業(yè)鍋爐的技術(shù)創(chuàng)新過(guò)程。1950 ~ 1960 年代,我國(guó)主要以消化吸收的層燃鏈條爐排火管鍋爐為主,最開(kāi)始為 KZL 型,不僅鍋筒“燒肚皮”容易發(fā)生鼓包,而且因管板煙溫過(guò)高( 約 1 000 ℃ ) 致使管板開(kāi)裂,導(dǎo)致此類鍋爐易發(fā)生鼓包和管板開(kāi)裂事故; 1960 ~ 1980 年代,我國(guó)開(kāi)始發(fā)展新型水火管結(jié)構(gòu),為 DZL 型,采用自然水循環(huán)回路,利用水管型的水冷壁吸收輻射熱,降低進(jìn)入管板的煙氣溫度( 900 ℃ ) ,大大減少了管板裂紋,但仍有水冷壁爆管和管板裂紋類的事故發(fā)生; 1980 ~ 2000 年代,我國(guó)發(fā)展了新型自然水循環(huán)水火管結(jié)構(gòu),采用回水引射水循環(huán),利用水管水冷壁和八字煙道對(duì)流管束雙重吸收輻射及對(duì)流熱,降低管板煙溫 ( 800 ℃ ) ,管板運(yùn)行條件大為改善,但管板裂紋事故仍然存在。層燃鏈條爐排火管和水火管鍋爐消化吸收再創(chuàng)新的過(guò)程如圖 1 所示。
由于火管鍋爐和水火管鍋爐始終存在管板裂紋,人們自然就想起了水管鍋爐,但因?yàn)樵诋?dāng)時(shí)改成水管鍋爐對(duì)水質(zhì)要求提高了,水質(zhì)跟不上發(fā)展,也出現(xiàn)了一些水冷壁爆管事故。因此,1950 ~ 1970 年代,水管鍋爐的發(fā)展一直滯后于火管和水火管鍋爐的發(fā)展,但是因火管和水火管鍋爐管板裂紋事故的不斷發(fā)生,最終才把視線轉(zhuǎn)移到水管鍋爐上; 1970 ~ 1980 年代,開(kāi)始發(fā)展 6 ~ 10 t / h 的 SZL-D 型自然循環(huán)的水管鍋爐,特別是 1980 年代中后期,隨著工業(yè)和供熱采暖事業(yè)的發(fā)展,水管鍋爐發(fā)展進(jìn)入顛峰時(shí)期; 1990 ~ 2000 年代,特別是 SZL-O 型長(zhǎng)短鍋筒的鍋爐獲得了極大成功,同時(shí) GEF 高效工業(yè)鍋爐項(xiàng)目積極推進(jìn)以四方、常州引進(jìn)丹麥 Volund 公司 6 ~ 20 t / h( 14 MW) 和杭州鍋爐廠引進(jìn) 7 ~ 70 MW 組裝熱水鍋爐發(fā)展了水管鍋爐技術(shù),2000 ~ 2005 年代以后,隨著我國(guó)集中供熱事業(yè)的發(fā)展,大容量水管熱水鍋爐獲得空前的發(fā)展機(jī)遇,2006 年之后水管鍋爐進(jìn)入了充分發(fā)展階段。層燃鏈條爐排水管鍋爐消化吸收再創(chuàng)新的過(guò)程如圖 2 所示。——論文作者:趙欽新,陳曉露,邵懷爽,王云剛