科技助力国家能源集团环保制造转型“环保智造”

      科环集团作为国家能源集团科技环保版块主要成员单位，专注于科技创新和产业化应用，并通过原始创新、资源集成创新与技术引进并再创新，取得了一大批科技创新成果，多项技术达到国内、国际领先水平。

     今天，就让我们走进科环集团的8项高新技术，看它们如何助力企业制造生产。

No.1小孔催化剂生产制造技术  科环集团龙源环保公司

     龙源环保公司自主研发的小孔催化剂（50孔、60孔）本身具有高比表面积、高活性的特点，在同等脱硝效率下，小孔催化剂相比常规催化剂可将体积缩小至30%以下，占用空间少，安装位置更为灵活，成品率高，性能优良，制造成本低，在环保领域的应用日益增多。

催化剂生产车间

小孔催化剂实物

     目前可以应用在燃煤、燃气、燃油、钢铁、水泥、玻璃、化工、民用锅炉和船舶锅炉等多种使用场景中，填补国内小孔催化剂制备技术空白，打破了国外技术垄断局面。

No.2风电机组智能制造科环集团联合动力公司

     为了加快自动化、信息化建设，从质量保证、工艺技术、生产效率、成本效益等多方位提升风力发电产品竞争能力，科环集团联合动力全面推进风电智造。

     目前风电机组智能制造包括：整机装配流水线、轮毂轴承自动力矩锁紧机器人、远程监控网络系统及叶片自动打磨设备。可加快自动化、信息化建设，实现公司在高速发展的风电市场持续进步；从质量保证、工艺技术、生产效率、成本效益等多方位提升公司经营管理能力和产品竞争能力；

整机装配流水线

     整机AGV拖运流水线，搭载130吨全向AGV拖运举升车，将整机装配中行车吊装部件变为AGV举升方式，实现了整机部件按工序流水线装配，降低劳动强度和安全风险，使整机装配更加优化和高效，较原有装配方式提升效率35%左右。

远程网络监控系统

     远程监控网络系统，在疫情期间，能够防止人员不必要的接触，及时指导生产进度，实现防疫生产两不误。

     未来风电机组制造的智能化将是重要发展趋势，风机的智能化发展必须在传统制造工艺过关的基础上，充分融合互联网技术创新。新一代工业物联网、工业大数据、高性能计算、虚拟现实、感知/认知等新理论新技术的共同推动，自感知、自学习、自决策、自执行、自适应、自组织等使得全面建设风电机组智能制造创新平台变为可能。风电机组智能制造创新平台是集成了技术创新、模式创新和组织方式创新的先进系统。

No.3 LNG冷能发电及综合利用技术 科环集团龙源技术公司

     LNG冷能发电技术主要是利用了LNG的气化过程中释放的冷量与ORC（有机工质）朗肯循环发电相结合的技术。LNG一般储存温度为-162℃，用户使用温度为5℃左右。ORC朗肯循环发电技术主要是利用有机工质低沸点的特性。在低温条件下有机工质被加热即发生蒸发，工质气化后获得较高的蒸气温度及压力，推动透平叶轮进行做工发电，透平排出的工质在冷凝器中被LNG冷却，实现冷能的综合利用。

     按照目前的技术估算：以LNG接收站900万吨/年LNG转接量计算，每年可产生电能2亿kWh，经济效益巨大。

No.4 核电站非安全级DCS研发 科环集团智深公司

     核电站控制系统由安全级DCS控制系统、非安全级DCS控制系统、专用控制系统三部分构成，是核电站运行的大脑和神经中枢。其中，核电站非安全级DCS控制系统是核电站的重要组成部分，承担着核电站的正常运行控制功能，以及常规的设备保护功能，对核电站进行集中监测、控制、操作和管理。非安全级系统由多样性反应堆保护系统、核岛监控系统、BOP监控系统、常规岛监控系统组成。

非安全级DCS平台

     科环集团智深公司核电站非安全级DCS的研究有很强的实用价值，能够为国家推进核电设备国产化的战略助力，符合“以高起点起步、以高标准的安全可靠性要求和将高技术含量主设备作为重点”的自主化策略。实现核电控制设备的国产化，对保障国家能源生产安全，意义重大。

No.5 高电压穿越改造技术 科环集团龙源电气公司

     随着风电装机总量的逐年攀升，风电接入电网后与电网之间的相互影响已经不能忽略，近年来大量直流特高压输电工程投入运行，一旦发生特高压直流闭锁、换相失败等电网故障，将产生较为严重的暂态过电压，若风电机组不具备高电压故障穿越能力，势必将引起大规模的脱网事故。因此，对风电机组进行高电压穿越能力改造（改造关键是风电变流器），能够有效提升直流输送能力，提高新能源的消纳水平，保证电网的安全稳定运行。

     龙源电气公司的风电机组变流器高电压穿越技术可实现高电压故障穿越期间风电机组不脱网运行以及无功支撑的技术需求。测试结论表明，在对风电变流器进行高穿技术改造后，风电机组高穿性能完全满足最新国家标准要求，部分关键指标高于标准要求，标志着龙源电气高电压穿越改造技术已达到行业领先水平。

     自2019年8月至今，龙源电气公司分别在甘肃新能源公司安北B区和C区实施了变流器的高穿技术改造工作，并已顺利完成多台风电机组的高电压穿越抽检测试，所有测试点均一次性通过。

No.6 智能火电关键技术研究与示范应用项目科环集团华电天仁公司

     华电天仁公司的智能火电关键技术研究与示范应用项目是国家能源集团立项的科技项目，本科技项目以宿迁2×660兆瓦(MW)超超临界二次再热机组工程作为应用示范，依托宿迁工程项目进行了三维模型设计、统一编码体系建设及IMS公共服务支撑系统关键技术的攻关和研发工作，研究开发了11个一级功能模块，51个二级子模块，以及214项具体应用，实现了煤、电、汽、水、灰等业务全覆盖，是在智慧燃机、智慧水电基础上智慧煤电的全新实践，是传统煤电向智慧煤电转型升级的有益探索。

     该项目服务于电厂管理侧的IMS公共服务支撑系统，以微服务架构的一体化平台为基础，在云平台、大数据、物联网、人工智能、智能定位及3D虚拟交互技术的支撑下，形成了安全管理、运行管理、资产管理、燃料管理、行政管理等业务层面，为电厂的安全生产、高效运行、精细化管理提供了保障。

     eLTE-1.8G无线专网技术首次应用在智慧电厂建设中，该技术采用专有频段，具备较强的集群能力、视频能力、语音能力及数据能力，为宿迁电厂提供了安全、可靠的数据传输通道。

     物联网平台的开发与应用真正从底层打通了系统和设备间的连接与感知，充分建立了人与物、物与物间的感知联动关系。一体化平台建设采用先进的微服务架构，通过微型开发组件标准化，形成“微服务生态体系”，逐步打造有“生命”的一体化信息化系统。依托三维轻量化平台，建成集设计、安装、调试、运行检修等信息为一体的管控平台，同时与设备故障诊断、人员定位、电子围栏、三外管理、两票管理、物资、仓储和培训等关联，实现设备全生命周期管理。

No.7 智慧水务（IO-WATER）技术科环集团朗新明公司

     朗新明公司自主研发的智慧水务（IO-WATER）技术，居国际整体先进水平，包括全厂水资源节水减排、梯级利用、废水零排放、智能水务管理及智慧化运维。拥有软件著作权1项，专利83项（其中发明20项），科技奖项10余项，被人民网、中国能源报、国资委官网等称为“废水零排放技术的引领者”。

     智慧水务技术通过建立全厂动态水平衡系统，对运行参数进行获取、传输、分析及挖掘，可对全厂废水分质分级梯级利用，显著减少末端零排放的废水处理量，降低系统能耗，降低水耗，实现水资源的综合利用，废水综合利用率可提高至93%以上。同时，可对废水零排放系统进行运行优化、智能加药、故障预警等功能，实现统筹规划全厂用水、系统运行状态评价和宏观调控、废水零排放系统整体智能化管理，提供远程专家技术支持，运维成本降低50%以上。

     智慧水务技术克服了传统水务处理监测不够全面、数据没有深度挖掘，决策支持数据不够科学、业务不够协同等缺点，在水务处理自动化、信息化的基础上，以大数据、物联网、人工智能、云计算等新一代信息技术为手段，通过建立“智能感知、智能仿真、智能诊断、智能预警、智能调度、智能处置、智能控制、智能运维服务”等功能体系，在水务生产、运行、维护、调度和服务等全方位、全过程各环节实现信息互通、反应快捷、管理有序、高效节能的水务处理和运营。

     目前，科环集团朗新明公司拥有国内最大的区域性智慧水务产业集群布局，实现了电厂和煤矿水务运营一体化、智慧化。

No.8 供热技术科环集团节能公司

     科环集团节能公司拥有多项自主知识产权的余热回收及能量梯级利用技术，可全方位解决各类供热问题。通过回收机组乏汽余热，实现梯级供热，在大幅提升供热能力和发电出力的同时降低供热煤耗。供热能力提升30%，发电出力提升6%，供热成本下降1/3以上。

     山西古交电厂改造后，2台30万千瓦和4台60万千瓦机组供热面积达8000万平方米，建成全国供热规模最大、技术最领先的供热工程，每吉焦的供热煤耗仅10千克，年节煤62万吨以上。目前已完成山西榆次、辽宁大开等12台机组改造。

太原古交供热项目热网循环泵

太原古交供热项目热网加热器

     国家能源集团高度重视科技创新，坚持产学研用相结合，为生产、制造及节能环保领域提供更多有力支持。