学科专业评审组:动力电气组
项目名称:大型火力发电厂自然通风直接空冷(NDC)技术研究及应用
提名单位: 榆林市人民政府
提名等级:二等奖
提名单位意见: 燃煤发电机组清洁高效利用是我国能源领域的重大战略需求,空冷技术是北方富煤缺水地区火电机组实现节水、节能、降碳的核心关键技术。为了提高空冷燃煤机组发电效率及机组经济性能,该项目首创了大型电站NDC成套系统并研发出关键设备,实现大容量机组空冷技术零突破;独创出复杂制约条件下节能布置方案并构建了计算分析方法,破解了空间与风场双重瓶颈;创新了极端环境和深调工况下抗风防冻与背压控制的技术,研发出适应新一代煤电建设的NDC智能运行技术,建成世界首例示范工程,掌握了完整的自主知识产权,取得了显著的经济和社会效益。 该成果引领了我国先进空冷煤电机组绿色清洁高效利用的新模式。项目技术属世界首创,无任何经验可以借鉴。该项目既是实现科技自立自强精神的具体体现,也是践行习近平总书记提出“四个革命、一个合作”能源安全发展战略思想的真实写照,高度契合地方经济社会发展方向,适应新时代能源发展需求,为煤炭清洁高效利用起到了重要的先导示范作用,推动了行业科技进步。 该项目依托榆林本地煤电龙头企业产学研联合攻关,培养了一批科技创新人才,形成一系列具有自主知识产权的核心技术,该成果填补了空冷技术的行业空白,提供了技术储备和工程建设经验,整体技术达到国际领先水平。 我单位认真审阅了该推荐材料及完成人资格,确认推荐材料真实有效,相关栏目符合填写要求。
项目简介:

客观评价:

应用情况和效益:

主要知识产权和标准规范等目录:

主要完成人:
  1. 姓名:杨倩
    排名:1
    行政职务:副总经理
    技术职称:高级工程师
    工作单位:陕西榆林能源集团有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对本项目技术创造性贡献:创新课题工程化应用的的策划者、组织者及创新点1和2的主要参加人,负责组织整体NDC工程化实施的立项、策划、科研、制定技术路线等。旁证材料:附件1(发明专利)。
    曾获国家科技奖励情况:①百万千万级“三塔合一”间接空冷技术研究及应用荣获2020年度电力建设科学进步二等奖(排名2)(证书编号2020-KJ-E-070);②大型火电厂首次采用LNG站与燃气启动锅炉一体化技术研发与应用2022年度中国安装协会科学进步二等奖(排名1)(证书编号AZKJ-2022-II-003;③大型火力发电工程空冷塔混凝土钢管X形斜支柱关键施工技术及应用2023年度陕西省土木建筑科学技术二等奖(排名1)(证书编号23-2-1)。
  2. 姓名:宁文刚
    排名:2
    行政职务:副总经理
    技术职称:高级工程师
    工作单位:陕西榆林能源集团杨伙盘煤电有限公司
    对本项目技术创造性贡献:第3创新点的主持人,负责立项、策划调试大纲编制、制定调试技术路线、编制及审核调试报告等。旁证材料:附件1(发明专利)、附件15(发明专利)。
    曾获国家科技奖励情况:榆能杨伙盘煤电一体化电厂项目2025年度电力优质工程奖证书(排名6)(证书编号2025-DY76-01)
  3. 姓名:马欣强
    排名:3
    行政职务:副总工程师
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司
    对本项目技术创造性贡献:第1、2、3创新点的主要参加人,负责NDC技术路线及技术方案、参与项目研究,编制及审核研究报告、组织研究成果工程应用和推广等。旁证材料:附件22(发明专利)。
    曾获国家科技奖励情况:①“世界首例高位布置汽轮发电机组关键技术及应用”获2023年度陕西省科学技术进步奖一等奖,排名4,证书编号2023-J-234442-1-R04;②“面向新型电力系统的燃煤机组宽负荷运行关键技术及应用”获2023年度中国电机工程学会电力科学技术进步奖二等奖,排名4,证书编号2023-J-2-38-R04。
  4. 姓名:孙振国
    排名:4
    行政职务:董事长
    技术职称:工程师
    工作单位:陕西榆林能源集团杨伙盘煤电有限公司
    对本项目技术创造性贡献:第3创新点的主要参与人,负责项目立项、策划、调试大纲编制、制定调试技术路线、编制及审核调试措施报告等。旁证材料:附件1(发明专利)、附件15(发明专利)。
    曾获国家科技奖励情况:①大型火电厂首次采用LNG站与燃气启动锅炉一体化技术研发与应用获2022年年中国安装协会科技进步二等奖,(排名4),(证书编号:AZKJ-2022-II-003)。②榆能杨伙盘煤电一体化电厂项目2025年度电力优质工程奖证书(排名2)(证书编号2025-DY76-01)
  5. 姓名:吕兰
    排名:5
    行政职务:设计总工程师
    技术职称:教授级高工
    工作单位:中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司
    对本项目技术创造性贡献:依托项目的设总,三个创新点的主要参加人,负责整体立项、策划、大纲编制、制定技术路线、编制及审核研究报告等。旁证材料:附件1(发明专利)、附件3(发明专利)。
    曾获国家科技奖励情况:①大型火力发电工程空冷塔混凝土钢管X形斜支柱关键施工技术及应用2023年度陕西省土木建筑科学技术二等奖(排名7)(证书编号23-2-1);②超大型冷却塔结构体系创新关键技术与工程应用电机工程学会2024年度电力科学进步三等奖(排名5)(证书编号2024-J-3-132-G06)。
  6. 姓名:杨迎哲
    排名:6
    行政职务:主任工程师
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司
    对本项目技术创造性贡献:第2创新点的主持人,第1、3创新点的主要参加人,负责立项、策划、大纲编制、制定技术路线、编制及审核研究报告等。旁证材料:旁证材料:附件1(发明专利)、附件3(发明专利)。
    曾获国家科技奖励情况:①“间接空冷塔工程量统计分析研究”获2016年度电力工程科学技术进步奖二等奖,排名7,证书编号J-2016-2-X05-G07;②“火(核)电厂特大新型冷却塔关键技术及应用”获2018年度中国电力科学技术进步奖二等奖,排名3,证书编号2018-J-2-35-G03;③《间接空冷塔空气预热防冻研究》 获2019年度吉林省电力科学技术进步奖一等奖,排名4,证书编号20190604。
  7. 姓名:王海军
    排名:7
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:西安交通大学
    对本项目技术创造性贡献:创新点3的主要完成人,负责环境因素作用下NDC系统流动和传热性能数值模拟工作的策划实施和研究报告编制。旁证材料:附件23(发明专利)。
    曾获国家科技奖励情况:①面向新型电力系统的超临界二氧化碳发电技术及应用项目获2024年度陕西省技术发明一等奖(排名4)(证书编号2024-F-243055-1-R04);②核级管道破裂预防关键技术研究及应用获2021年度中国机械工业科学技术奖二等奖(排名3)(证书编号R2106069-03)。
  8. 姓名:宋江文
    排名:8
    行政职务:主任工程师
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司
    对本项目技术创造性贡献:第1创新点的主持人,第2创新点的主要参加人,负责立项、策划、大纲编制、制定技术路线、编制及审核研究报告等。旁证材料:附件2(发明专利)。
    曾获国家科技奖励情况:①“1000MW超超临界机组机械通风直接空冷装置研究及应用”获2017年度电力工程科学技术进步奖一等奖,排名4,证书编号J-2017-1-X14-G04;②“火力发电厂机械通风直接空冷系统技术优化应用及严寒地区防冻特性研究”获2011年度中国电力技术进步奖三等奖,排名1,证书编号2011-3-100--G13。
  9. 姓名:王锋
    排名:9
    行政职务:主任
    技术职称:高级工程师
    工作单位:中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司
    对本项目技术创造性贡献:第2、3创新点的参与人,负责计算比选和研究报告编制等。旁证材料:附件21(发明专利)。
    曾获国家科技奖励情况:①“阿曼萨拉拉“五拖二”445MW燃气蒸汽联合循环机组工程”获X2014年度电力建设优秀设计二等奖,排名6,证书编号SH-2014-E-02;②“大容量储能塔式太阳能热发电关键技术研究及工程应用”获2021年度中国能建科学技术奖特等奖,排名22,2证书编号021-J-0-1-R22。
  10. 姓名:刘新龙
    排名:10
    行政职务:主工助理
    技术职称:高级工程师
    工作单位:中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司
    对本项目技术创造性贡献:第1、3创新点的主要参加人,负责参与项目立项、策划、大纲编制、制定技术路线、编制及审核研究报告等。旁证材料:附件24(发明专利)、附件25(发明专利)、附件26(发明专利)。
    曾获国家科技奖励情况:①“基于热值计算的串级喷水减温控制策略”获2016年度中国能源化学地质工会委员会职工技术创新成果奖二等奖,排名1;②“一种二次再热机组再热汽温控制方法”获2021年度中国电力企业联合会电力科技创新奖二等奖,排名2,证书编号PIA-2021-Z-2254-R02;③“火力发电厂灵活性改造技术”获2022年度中国电力企业联合会电力科技创新奖二等奖,排名6,证书编号PIA-2022-J-2109-R06。
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:陕西榆林能源集团杨伙盘煤电有限公司
    单位贡献: 杨伙盘煤电有限公司承建的杨伙盘煤电项目是榆林市实施“三个转化”和建设国家千万千瓦级煤电基地战略的具体实践,是榆能集团“二次创业”的又一标志性项目,也是推动产业转型升级、提升发展质量的重要战略支撑。 该项目为全球首例采用NDC系统的660MW燃煤空冷发电机组,是空冷技术的一次革命,对行业空冷技术发展具有重大意义。两台机组已于2023年2月及5月投产,经受住了冬季启动和夏季满发的极端环境和工况的考验! 经参与设计院和厂家研发,合作完成了NDC排汽系统、抽真空系统、凝结水系统等的优化设计,使整个系统压降达到最低,经济性能最高。投产期间,提出了旁路百叶窗和降低真空泵工作水温,使系统冷却三角防冻压力大大降低,同时降低机组排汽背压,提高了运行的安全性和经济性。通过自动控制逻辑优化,建立了冬季和夏季单独的运行模式,自动控制开关蒸汽隔离阀和百叶窗,大大降低运行人员操作量。截至目前,机组运行良好。

  2. 单位名称:中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司
    单位贡献: 西北院是大型电站自然通风直接空冷(NDC)系统技术的发明及研发单位,也是创新依托项目榆能杨伙盘煤电一体化电厂项目的设计及总承包单位。 经研发,创立了NDC复杂排汽管道系统设计方法,提出了大直径、环形、多分支负压蒸汽管道系统宽负荷全工况流量平衡和减阻技术 ,解决了空冷凝汽器单元配汽均匀性的难题,实现了控制排汽管道压降和流量分配均匀;构建了基于复杂建构筑条件的环境风与NDC系统作用的分析设计体系,提出了多控制因素下的NDC系统计算模型,破解了NDC空间制约难题,实现了冷却性能和管道压降俱优的排布结构,填补了现有标准的技术空白;开发了适应深调的NDC综合防风防冻技术,为NDC系统防冻运行措施提供理论依据。 与其它空冷系统相比,实现了厂用电率、供电煤耗双降的目标,能快速响应负荷调峰,填补了国内外空冷技术的空白。 NDC系统已在行业内推广应用。

  3. 单位名称:西安交通大学
    单位贡献: 在大型电站宽负荷深调峰背景下,掌握自然通风直接空冷系统性能受环境风速风温等条件影响规律至关重要。西安交通大学负责环境风对NDC 排烟冷却塔及空冷凝汽器流动传热性能和冬季防冻措施研究,通过数值模拟获得了各种环境和运行条件下空冷系统的响应特性,形成了防风防冻策略,揭示了百叶窗旁通窗等调控设备的适用边界,完成了研究报告编制。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处