近日，由能源學(xué)院煤燃燒與低碳利用全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室向軍教授牽頭的國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“超（超）臨界機(jī)組寬負(fù)荷快速靈活調(diào)峰關(guān)鍵技術(shù)”在華電新疆五彩灣電廠350MW超臨界燃煤機(jī)組成功示范應(yīng)用。項(xiàng)目突破了燃煤機(jī)組2%/min的升降負(fù)荷速率上限，最高達(dá)3.5%/min，創(chuàng)造了全球燃煤機(jī)組升降負(fù)荷速率的新紀(jì)錄。
在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的進(jìn)程中，煤電向調(diào)節(jié)性和保障性電源并重轉(zhuǎn)型，燃煤機(jī)組面臨運(yùn)行靈活性提升等共性挑戰(zhàn)。針對這一行業(yè)共性難題，向軍教授及其團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)“小粉倉®”概念和原理，首次構(gòu)建鍋爐“靈活燃料－智能燃燒”理論體系，自主研發(fā)并成功投運(yùn)了全球首套“小粉倉®增強(qiáng)靈活儲供系統(tǒng)”。該系統(tǒng)突破了傳統(tǒng)制粉系統(tǒng)煤粉供應(yīng)滯后的瓶頸，將機(jī)組升降負(fù)荷速率提升至國際領(lǐng)先水平。
項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)還創(chuàng)新突破了多項(xiàng)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)控制技術(shù)，獨(dú)創(chuàng)了激光拉曼法煤質(zhì)在線檢測技術(shù)及裝備，實(shí)現(xiàn)入爐煤工業(yè)分析和發(fā)熱量的實(shí)時(shí)測量；研制了多參量實(shí)時(shí)在線檢測的“預(yù)測+反饋”鍋爐智能燃燒控制系統(tǒng)和成套裝備，實(shí)現(xiàn)機(jī)組靈活、高效、安全協(xié)同。
上述技術(shù)突破不僅為我國新一代煤電技術(shù)指標(biāo)體系建設(shè)提供了有力支撐，還為煤電實(shí)現(xiàn)新能源高效消納開辟了新路徑。據(jù)測算，若在全國20%的煤電機(jī)組中推廣，預(yù)計(jì)每年可新增新能源消納量2800億千瓦時(shí)，減排二氧化碳超2.3億噸，新增新能源產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值840億元，并帶動燃煤靈活發(fā)電裝備制造業(yè)產(chǎn)值222億元，經(jīng)濟(jì)、社會及生態(tài)效益顯著。
據(jù)悉，“超（超）臨界機(jī)組寬負(fù)荷快速靈活調(diào)峰關(guān)鍵技術(shù)”項(xiàng)目隸屬于“十四五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“煤炭清潔高效利用技術(shù)”專項(xiàng)，專項(xiàng)重點(diǎn)對燃煤機(jī)組靈活性提升的原創(chuàng)前沿技術(shù)開展科學(xué)研究和工程示范。本項(xiàng)目分設(shè)五個(gè)課題，由華中科技大學(xué)、東北大學(xué)、華北電力大學(xué)、西安交通大學(xué)和華電電力科學(xué)研究院有限公司聯(lián)合承擔(dān)，參與單位均是國家重點(diǎn)建設(shè)大學(xué)和電力行業(yè)央企，在能源領(lǐng)域具有雄厚的科研實(shí)力和豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為本項(xiàng)目技術(shù)突破提供了重要支撐。
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