冯伟忠介绍,其研发成果几乎涉及到电厂的所有设备和各个生产环节。主要有四个方面创新:一是以发电机组保效为中心,研究的临炉加热和防止产生氧化皮技术,使发电机组运行多年后仍能保持在高效运行;二是以广义回热理论为基础的回热技术,不但把回热用于加热锅炉补给水、进风,还用于加热煤粉等其它介质,大大提高了能源利用率;三是系统考虑和解决提效和减排,高效低耗的脱硫、脱硝技术,使电厂环保措施可全天候、任意负荷区间安全稳定高效运行,推动了电厂生产系统和过程的革命;四是小汽机集中变频,保证所有辅机随电厂主机负荷变化而调节功率,以达到节能目的。
这一些系列创新技术的集合和灵活运用,一方面可使在役电厂供电煤耗平均下降10克标准煤以上,这在华润铜山电厂2台百万发电机组上已得到验证。数据显示,铜山电厂2台百万机组系列实施创新技术改造后,供电煤耗平均下降10克以上。
此外,该系列技术创新在华润曹妃甸新建百万机组上应用,使一次回热机组的煤耗低于目前国内二次回热机组,可节约大量高温高压管道投资。
我国目前有3亿千瓦高温亚临界机组,占到火电机组总容量的三分之一,如何降低供电煤耗?可谓意义重大。对此,冯伟忠介绍道,结合锅炉升温技术的应用,对30万千瓦高温亚临界机组进行升温改造,可使供电煤耗降至280多克,达到超超临界机组水平,目前该技术已开始在华润徐州电厂实施。
环保部部长陈吉宁在两会期间曾表示,煤炭的清洁利用技术已经取得了巨大进步,我们对煤炭的认识也应有所改变。煤炭清洁利用其实可以比天然气更环保。冯伟忠也将这个理念充分运用到创新科研实践中,利用系列创新技术对燃煤电厂进行灵活性改造,其中包括“弹性回热及疏水优化技术”、“集中变频供电系统技术”、“智能吹灰系统技术”、“宽负荷范围锅炉安全高效燃烧技术”和“新型凝结水调频及复合型抽汽调频技术”,可使机组在宽负荷范围调节(10-100%之间),并且保证安全、稳定、清洁、高效运行。
冯伟忠特别介绍了在申能安徽平山二期工程化示范《双轴高低位布置超超临界高效发电机组》,“将汽轮机高、中压缸与低压缸分设,将高、中压缸抬高至锅炉蒸汽出口端,省去了200多米的高温高压管道,减少蒸汽阻力损失和热降损失,用600度的设备和材料达到700度的效率,这大大节约了电厂管道投资。”
据悉,平山二期已完成三大主机招标,将于近期正式开工。预计2020年建成投产,届时供电煤耗可达246.66克标准煤。高低位的二代技术也将在华润66万机上实施。二代技术将汽轮机整体抬高,将凝汽器低位布置,其意义要超过平山二期135万的高低位。
目前,冯伟忠所在的上海申能集团已和包括华润电力集团、神华集团、大唐集团、华电集团等4家电力集团签订了战略合作协议,共同推广应用节能减排创新技术。尤其与华润电力集团已在多个项目开展了全方位的合作。
据了解,2016年冯伟忠获ASME颁发的电力最高荣誉奖“最佳创新者奖”,该奖每年仅授予1-2人,而冯伟忠是ASME成立以来第一位华人获奖者。2015年和2016年,冯伟忠教授均应邀赴美国出席美国工程师协会(ASME)年会做报告。ASME会议主席高度评价冯伟忠,称其“任一项创新技术,在美国工程师身上都可称作终身成就”。今年7月,冯伟忠教授将再次应邀赴美参会演讲。