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        我國成功自主研發燃煤鍋爐混氨燃燒技術

        來源:科技日報 2022-01-25 08:23中投網 A-A+

           1月24日,國家能源集團在京召開技術發布會,正式對外發布燃煤鍋爐混氨燃燒技術。該技術日前順利通過中國電機工程學會與中國石油和化學工業聯合會組織的技術評審。

          專家一致認為,該技術在40兆瓦燃煤鍋爐實現混氨燃燒熱量比例達35%屬世界首次,項目為我國燃煤機組實現二氧化碳減排提供了具有可行性的技術發展方向,對我國實現碳達峰碳中和目標有重大促進作用,建議在更大容量的煤粉鍋爐上進行工業示范。

          燃煤發電的二氧化碳排放量巨大,目前占我國總二氧化碳排放量的34%左右,因此,減少燃煤發電的二氧化碳排放是我國順利實現碳達峰碳中和目標的關鍵。

          與氫相比,氨體積能量密度高,單位能量儲存成本低,大規模儲存和運輸基礎設施與技術成熟完善,是一種極具發展潛力的清潔能源載體和低碳燃料。

          國家能源集團所屬煙臺龍源電力技術股份有限公司(以下簡稱龍源技術)相關負責人表示,考慮到目前可再生能源生產氨的能力有限,短期內不可完全替代煤炭,因此,采用氨與煤在鍋爐中混燃的方式降低燃煤機組的二氧化碳排放,是現階段更加可行的技術發展方向。

          然而,目前全球范圍內將氨作為低碳燃料的研究仍處于起步階段,且皆集中在實驗室小尺度研究,還未能在工業尺度條件下驗證將氨作為低碳燃料大規模使用的可行性。

          國家能源集團通過對氨煤混燃機理實驗研究、40兆瓦燃煤鍋爐混氨燃燒工業試驗研究,驗證了燃煤鍋爐混氨燃燒的可行性,開發了燃煤鍋爐混氨燃燒技術,為我國未來燃煤機組實現大幅度碳減排探索出了一條有效技術路徑,將會有力地支撐國家碳達峰碳中和目標的順利實施。

          “該技術成果首次以35%摻燒比例在40兆瓦燃煤鍋爐上實現了混氨燃燒工業應用,開發了可靈活調節的混氨低氮煤粉燃燒器,并配備多變量可調的氨供應系統,完成了對氨煤混燃技術的整體性研究,為更高等級燃煤鍋爐混氨燃燒系統的工業應用提供了基礎數據和技術方案。”龍源技術相關負責人說。

          研究已初步表明,燃煤鍋爐混氨燃燒對機組運行的影響很小,燃料燃盡和氮氧化物排放優于燃煤工況,表明現有燃煤機組只需進行混氨燃燒系統改造,而鍋爐主體結構和受熱面無需進行大幅改造,即可實現混氨燃燒,達到大幅降低二氧化碳排放的目標。

          專家組認為,該項技術成果將改變傳統高碳排放的燃煤發電方式,逐步實現化石燃料替代,大幅度縮減燃煤機組碳排放,為我國未來燃煤機組實現大幅度碳減排探索出一條有效技術路徑,為推動我國化石能源高效清潔高效利用,國家“雙碳”目標的實現提供了有力的技術支撐。

          中國工程院院士黃其勵表示,該項目的第一完成單位煙臺龍源電力技術股份有限公司在二十年前自主開發的等離子體點火及穩燃技術,通過技術鑒定后迅速在全國推廣,節約了大量的鍋爐點火和低負荷穩燃用油,為我國燃煤機組節油做出了巨大的貢獻。國家能源集團勇擔社會責任,科技創新引領強企之路的步伐從沒有間斷,在國際上首次開發出了高比例混氨燃燒技術,走在了世界前列。

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