في خطوة جديدة لتعزيز مكانتها في قطاع الطاقة، قامت الصين بتركيب واختبار مولد بخاري عالي الكفاءة. هذه الوحدة، التي تعد من أولى الوحدات التي تعمل بتقنية السرير المميع الدائرية (CFB) ذات الضغط العالي للغاية، تتمتع بقدرة إجمالية تصل إلى 660 ميجاوات. وقد تم وصفها بأنها الأولى من نوعها في العالم، حيث تتميز بأعلى المواصفات وأكبر سعة وحدة فردية.

تم تطوير هذه الوحدة من قبل شركة هاربين للطاقة الكهربائية (HEC) وتم تركيبها في مشروع بينشان في مقاطعة شنشي، وهو مشروع تجريبي مدعوم من قبل وزارة العلوم والتكنولوجيا والإدارة الوطنية للطاقة في الصين.

تحديد معايير جديدة لتوليد الطاقة

تتميز هذه الوحدة بمواصفات عالية وأكبر سعة لوحدة فردية، حيث أكملت مؤخراً بنجاح اختبار تشغيل كامل لمدة 168 ساعة تحت حمل كامل، مما يحدد معياراً عالمياً جديداً في تكنولوجيا توليد الطاقة، كما جاء في البيان الصادر عن الشركة.

دفع الابتكار في الاحتراق النظيف

تسهم جهود الصين نحو "قمة الكربون وحياد الكربون" في دفع التغيرات التحولية في قطاع الطاقة، حيث تنمو مصادر الطاقة المتجددة مثل الرياح والطاقة الشمسية بسرعة، بينما تظل الوقود الأحفوري يلعب دوراً مهماً، وقد برزت غلايات CFB كتكنولوجيا حاسمة بفضل كفاءتها العالية، وانبعاثاتها المنخفضة، وقدرتها على التكيف مع أنواع الوقود المختلفة.

على مر العقود، توسعت قدرة غلايات CFB من 95.8 ميجاوات إلى 600 ميجاوات، مع تطور المعلمات البخارية من مستويات دون الحرجة إلى مستويات فوق الحرجة.

التفوق على غلايات الفحم المسحوق

على عكس غلايات الفحم المسحوق، تستخدم غلايات CFB مواد سريرية تخلق بيئة حرارية كثيفة وعالية العطالة. هذه المواد تدور بشكل مستمر من خلال فواصل دوامية ومبادل حراري خارجي، مما يتيح نقل الحرارة والاحتراق بكفاءة عالية.

البحث والتطوير في تحسين الأداء

طور الباحثون نماذج لدراسة الخصائص الفريدة لهذه الغلايات، بما في ذلك الديناميكيات السوائل، ونقل الحرارة، والتفاعلات الغازية الصلبة. وقد أظهرت الدراسات كيف يؤثر توزيع الجسيمات وأنواع الوقود على درجة الحرارة وكفاءة الاحتراق.

كما ساهمت نماذج الديناميكيات السوائل الحسابية (CFD) في تعميق فهم عمليات الاحتراق ونقل الحرارة وديناميكيات النظام، مما يوفر رؤى لتحسين أداء غلايات CFB على المستويين التفصيلي والنظامي.

ابتكار في كفاءة توليد الطاقة

يعد التوربين العكسي ذو التدفق العميق والمبرد بالهواء غير المباشر من نوع فوق الحرجة من هاربين للطاقة الكهربائية أحد المزايا البارزة الأخرى. إنه توربين ذو محور واحد وثلاث أسطوانات مع مخرجين من فئة 660 ميجاوات ويتميز بقدرة تسخين مرة واحدة.

يتميز التوربين بكفاءة تدفق ممتازة وأداء حراري متميز، كما أن مولد هاربين ذو الكفاءة العالية والمتكيف مع الأحمال الواسعة يساهم في تقليل الارتفاع في درجة الحرارة، ويتميز بالاهتزاز المنخفض، والإنتاجية العالية، والكفاءة الاستثنائية. تم تصميم المولد ليعمل بكفاءة في ظروف محملة ومتطلبات صعبة، بما في ذلك تقليل الحمل في فترات الذروة، والعمل في مراحل القيادة، والتشغيل في التتابع السالب.