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山西調(diào)峰關(guān)鍵技術(shù)破全球新紀(jì)錄

2025-04-16 13:52:35 來源: 科技日報 點擊數(shù):

科技日報記者 韓榮

記者從懷柔實驗室山西研究院獲悉,由該院承擔(dān)的山西省重大科技專項“循環(huán)流化床復(fù)合燃燒快速調(diào)峰關(guān)鍵技術(shù)”在冀建投壽陽熱電有限責(zé)任公司350MW機組成功投入首臺套工程應(yīng)用,并創(chuàng)下全球最快循環(huán)流化床機組升負(fù)荷速率新紀(jì)錄。

“雙碳”目標(biāo)下,新型電力系統(tǒng)加速重構(gòu)。隨著風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源裝機規(guī)模、裝機比重、發(fā)電量持續(xù)提升,煤電擔(dān)負(fù)“壓艙石”和“穩(wěn)定器”的靈活電源責(zé)任,既要保證穩(wěn)定供電,又要實現(xiàn)靈活調(diào)節(jié)。

但循環(huán)流化床機組存在著負(fù)荷響應(yīng)速率慢、調(diào)峰效率低等技術(shù)瓶頸,特別是調(diào)峰速度難以達(dá)到電網(wǎng)調(diào)度要求的1.5%Pe/min(Pe額定功率),亟需技術(shù)創(chuàng)新以提升調(diào)峰能力。

為解決這一難題,太原理工大學(xué)馬素霞教授團(tuán)隊依托懷柔實驗室山西研究院,與國網(wǎng)山西省電力公司電力科學(xué)研究院、冀建投壽陽熱電廠等單位科研骨干組成聯(lián)合科研團(tuán)隊,提出CFB煤-PC煤復(fù)合燃燒快速調(diào)峰方法。

馬素霞介紹,該方法為循環(huán)流化床機組快速調(diào)峰提供了切實可行的技術(shù)路徑,構(gòu)建的CFB-PC煤復(fù)合燃燒和飛灰再循環(huán)的快速調(diào)峰系統(tǒng),實現(xiàn)了“快速燃燒、溫和傳熱”。在30%—100%負(fù)荷范圍內(nèi),平均升負(fù)荷速率3.71%Pe/min,最高升負(fù)荷速率4.05%Pe/min,達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

“科研團(tuán)隊研制的輸粉系統(tǒng),精確控制高熱值煤粉的噴射量和噴射流,實現(xiàn)即點即燃,快速燃燒,就像給普通汽車裝上加速器。”馬素霞說,CFB-PC煤復(fù)合燃燒快速調(diào)峰技術(shù)在2—3分鐘之內(nèi)就能迅速增加,比現(xiàn)有循環(huán)流化床機組的調(diào)峰速率提高了2.5倍以上。

記者了解到,該技術(shù)不僅具有投資成本小、運行費用低的優(yōu)勢,而且社會效益、經(jīng)濟效益顯著。單臺350MW調(diào)峰系統(tǒng)初投資僅占機組初投資的0.2%,但年減排CO2約33萬噸。這一創(chuàng)新成果不僅讓傳統(tǒng)煤電煥發(fā)綠色新生,更為構(gòu)建“火電靈活調(diào)峰+新能源消納”的新型電力系統(tǒng)提供了關(guān)鍵技術(shù)支持,是燃煤發(fā)電領(lǐng)域低碳轉(zhuǎn)型的標(biāo)志性成果。

責(zé)任編輯:冷媚

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