行业资讯

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中广核集团自主化先进反应性仪与动态刻棒技术打破国外垄断

反应性是描述反应堆偏离临界程度的重要动态参数，针对核电站开发的反应性测量和动态刻棒装置是反应堆零功率实验阶段的重要测试装置,在核电站装料、倒换料和运行期间，有效监测反应性的变化。该装置可在每次堆芯装载发生变化时，及时准确地给出反应性，同时结合控制棒的位置数据，通过控制棒的提升或下降，完成对控制棒价值的刻度，大大缩短核电站的启动和调试时间，是核电站安全性、可靠性、经济性的重要保障。目前，全球广泛应用的反应仪多为国外公司生产，供货不可控且价格昂贵。

中广核集团积极组织研发力量，针对核电站的反应性仪与动态刻棒技术开展技术攻关，并在中国工程物理研究院、中国原子能研究院等单位试验堆上进行了多次专项试验，对软硬件进行大量修改与优化，最终成功研发出反应性仪与动态刻棒技术，并应用于核电站。项目涵盖了多项核心技术成果和创新点，涉及小型化结构设计、便捷安全通信、小电流采集、动态刻棒算法等多项学科领域。同时还建立了适应核电站数字化仪控系统集成的实施规范和项目管理体系，促进了自主技术的发展和创新，有效加快核电仪控产业链的自主化、国产化进程。目前，该技术已在阳江核电站3号机组的首循环启动物理试验上圆满完成了对比试验项目，经检验，无论是传统的启动物理试验，还是动态刻棒物理试验，反应性仪各项技术指标均完全满足验收准则要求，同时可靠性、噪音抑制方法、设备便携性、人机接口优化、自动数据处理等方面有鲜明优势。

该成果打破了国外同类产品的垄断，提升了我国在核电站仪控领域的自主化及国产化能力。成果可广泛应用于国内外研究堆和核电站，为实现机组性能提升的目标夯实了基础，同时将大幅节省核电站保护系统造价及采购成本。

600 MW超临界循环流化床锅炉成套技术达到国际领先水平

超临界技术与循环流化床技术具有其各自优势，两者的结合已成为未来电站锅炉发展的趋势之一。600 MW超临界大型循环流化床锅炉是将超临界技术和循环流化床技术相结合产生的一种新炉型，兼备了CFB燃烧技术和SC蒸汽循环的低成本污染控制和高供电效率的优点，具有热效率高、煤耗低、污染物排放低等特点，环境效益明显。目前，国外相关研发单位也将超临界循环流化床燃烧技术研究成果严格保密，关键技术与核心参数的获取只能依靠自主研发。

东方电气集团立足自身技术成果，针对锅炉容量和参数的具体特点开展了大量技术攻关工作，在此基础上完全自主开发设计了该型锅炉，形成了设计、制造、运行的完整技术体系，成功实现了锅炉的研究、开发和工程示范，取得了系列原创性成果。一是研究发现了超高炉膛物料浓度延续性分布规律、双布风板床压不稳定机制、多回路并联流动非均匀性机理及控制方法。二是建立了水冷壁热流密度二维分布模型、超临界循环流化床条件下水冷壁工质传热及流动阻力关联式、受热面热偏差预测模型。三是开发了超临界循环流化床的整体布置技术、性能计算方法和设计技术。

该项目实施过程中，获得发明专利33项，实用新型专利60项。项目成果经中国机械工业联合会和中国电机工程学会组织专家的联合鉴定，专家组认为该项目成果达到了世界领先水平。

600 MW超临界CFB锅炉在运行中不需另外设置脱硝装置就能满足当时的环保排放标准要求，为此节约脱硝投资成本约3000万元，每年可减少氨消耗量1125 t，节约液氨成本428万元人民币，节约脱硝耗电210 328 kW·h。通过炉内投入石灰石就可以实现炉内脱硫，还可节约脱硫设备投资成本6000万元。具有显著的社会效益和经济效益。

热冲压成型技术达到国际先进水平

热冲压成型技术是一种面向轻量化和增强汽车被动安全需要的新型成型技术。其产品开发及生产技术长期受国外企业的技术封锁及垄断，国内该项技术研究和成套设备开发能力与国外同行业相比还有一定差距。

中国兵器集团所属凌云集团联合吉林大学、东北大学、北京科技大学、钢铁研究总院等高校和科研院所，以及上下游企业开展技术攻关，在模具设计、冷却水路仿真分析、模具制造工艺等方面不断取得突破。一是形成了汽车AB柱加强板、保险杠防撞梁、侧门防撞梁等数十种热成型产品的设计开发能力，掌握模具冷却水路布局的设计方法，积累了大量热成型冲压工艺参数并搭建了相应的数据库，建立了一整套汽车热冲压成型产品的标准化开发流程。二是成功开发出分段强化的复杂汽车零件热成型技术，同时兼顾了产品轻量化和成本控制的要求。三是掌握了不等厚板、激光拼焊板以及带点焊衬板的成型工艺和模具设计方法。

该成果获得24项热成型技术相关专利，取得了良好的经济效益，热冲压成型模具年产销售收入达1.38亿元，热冲压零件实现了量产，年产约215万件，实现销售收入2.5亿元。该项目的实施培养了一批相关技术专业人才，形成了自主知识产权和专有技术，对我国汽车零部件行业发展具有重要的引领和推动作用，促进了国内自主品牌汽车轻量化进程。

高效光伏并网发电系统关键技术整体达国际先进水平

国机集团所属天津电气科学研究院围绕光伏并网发电技术及产业化应用，经过长期的技术攻关，取得了重大突破。一是研制了不对称负荷跟踪技术，在本地三相负荷不对称的情况下，与储能装置相配合，可使逆变器为三相任意型式的不对称负荷供电，实现了光伏电能的高效利用。二是研制了基于电网电压直接前馈的控制技术，实现光伏逆变器的低电压（零电压）穿越，在电网电压畸变的情况下抑制逆变电流低次谐波，有效提高了逆变器的电网适应性。三是研制了多路智能追踪技术，在集散式光伏发电系统中，分别跟踪各路光伏组串的最大功率点，并实时修正直流母线电压及控制斩波器的投切，大幅提高了光伏系统发电量。四是研发了光伏逆变器系列化产品，包括电站型光伏逆变器、储能型光伏逆变器、智能汇流箱等，并藉此构建集中式、集散式和分布式光伏发电系统。

本项目共获得专利19项，其中发明专利2项，经鉴定，本成果研发的光伏逆变器产品技术性能达到国际先进水平。已推广应用型号为200 MW的光伏逆变器，累计年发电量估算约近3亿kW·h，折合减排燃煤发电的二氧化碳约27万吨，减排二氧化硫2497 t，节约煤炭约10万吨，对节能减排、降低二氧化碳排放量和化石能源的消耗起到重要作用，具有显著的经济社会效益。

有色金属共伴生硫铁矿资源综合利用关键技术整体达到国际领先水平

我国拥有硫铁矿资源53亿吨，其中铁含量达到我国铁矿资源中铁总量的5%～8%，但因为硫铁矿属于化工矿产，不属于铁矿资源，硫铁矿中的铁在制硫酸过程中转化为烧渣，成为严重污染环境的固体废物。如能有效利用硫铁矿的铁，可在不需找矿的情况下，增加我国铁矿的资源量，经济、资源和环境意义重大。

矿冶总院积极组织研发力量，开展技术攻关，取得重大突破，形成了以“多晶型硫铁矿同步回收-表面疏水性控制深度精选-高温过氧焙烧脱硫制酸-直接联产铁精矿”为核心的成套新技术。一是提出了“深度选硫不选渣”的学术思想和全新的技术路线。从“烧渣选铁”逐步转为将硫铁矿烧渣直接作为铁精矿。二是基于密度泛函理论的量子化学计算，并与浮选研究相结合，首次开发了多晶型硫铁矿表面性质调控与同步回收新技术，实现了多种晶型硫铁矿的高效回收。三是深入研究了硫铁矿精选过程中因表面氧化导致的疏水性衰减现象，开发了表面疏水性控制与深度精选新技术，浮选获得了高品位的硫精矿。四是研发了高品位硫精矿高温过氧焙烧深度脱硫新技术，使硫铁矿烧渣全部成为合格铁精矿。

该成果获得18项发明专利授权。其中“硫铁矿资源综合利用关键技术及应用”获得云南省2015年度科技进步一等奖，“有色金属共伴生硫铁矿资源清洁利用关键技术及应用”获得中国循环经济协会2015年度科技进步一等奖。本项目技术将硫铁矿从化工矿产拓展为铁矿资源，转变了硫铁矿的资源属性，增加了我国铁矿资源量，实现了硫铁矿制酸固体废物的零排放。新技术已经得到广泛应用，对我国硫铁矿资源综合利用，发挥了重要的推动作用。