5月25日,由中国科学院工程热物理研究所、兖州市银河电力有限公司、大同市煤炭清洁高效利用研究所和华勤橡胶工业集团有限公司共同完成的“耦合预热燃料改性的循环流化床锅炉深度灵活调峰技术”顺利通过科技成果鉴定,技术成果整体达到国际领先水平。鉴定会由中国工程热物理学会组织,鉴定委员会由来自高等院校、科研院所和企业行业的9位权威专家学者组成,浙江工业大学高翔院士担任鉴定委员会主任,华中科技大学姚洪教授担任副主任。研究所所长陈海生,所务委员、循环流化床实验室主任朱治平出席会议,项目负责人朱建国正高级工程师及团队成员等三十余人参加会议。会议由中国工程热物理学会副秘书长陈琳主持。
陈海生代表项目研发单位对与会的专家学者表示热烈欢迎,并简要介绍了项目的背景和意义。随后,朱建国代表项目研究团队向鉴定委员会汇报了项目情况,详细介绍了项目研究的背景、技术问题和创新路线、关键技术研发、工程方案设计和示范应用、经济效益等情况;上海工业锅炉有限公司王杨主任代表第三方测试机构做第三方测试报告;兖州市银河电力有限公司李怀坡厂长做用户使用报告。鉴定委员会听取了汇报和介绍,详细审查了相关资料,并与项目团队进行了深入的质询和讨论。本项目的示范应用,支撑了园区级光伏电力消纳,经济环保效益显著,对于促进循环流化床锅炉深度灵活调峰的理论和技术进步以及装备升级具有开创性意义。
作为我国主体能源,煤炭在构建新型电力系统的进程中面临转型挑战。燃煤发电灵活性改造是支撑高比例可再生能源并网的关键技术路径。作为燃煤发电的核心装备之一的循环流化床锅炉凭借清洁高效、燃料适应性强的技术优势,在我国能源体系中发挥了重要作用。面对“双碳”战略对能源装备提出的深度灵活、高效低碳新要求,该技术传统优势愈发不足:在深度调峰工况下,锅炉低负荷运行效率显著下降,污染物协同控制效能衰减,变负荷响应滞后等问题凸显。
针对这一行业难题,项目团队在中国科学院“煤炭清洁燃烧与低碳利用”战略性科技先导专项“循环流化床锅炉深度灵活调峰关键技术与示范”(XDA29010100)课题支持下,创新性地提出循环流化床锅炉深度灵活调峰技术解决方案。通过流态化耦合煤粉预热改性燃料空间燃烧,实现了污染物协同控制与系统能效提升的双重突破。技术在兖州市银河电力有限公司240 t/h高温高压循环流化床锅炉上成功应用,并实现长周期稳定运行,第三方测试结果表明,20%负荷下锅炉热效率达到91.09%,变负荷速率大于2.5%/min。下一步,项目组将继续推进技术在更大容量等级的电站锅炉上推广应用,为加快构建新型电力系统和低碳工业园区提供关键技术支撑。