科技成果

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成果名称: 动力用煤全性能评价体系与关键燃烧技术的研究及应用

成果登记号: 9612020Y0820

第一完成单位: 西安热工研究院有限公司

联 系 人: 郭燕

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新技术

技术领域: 其他

应用行业: 电力、热力、燃气及水的生产和供应业

成果简介:

项目属于火力发电技术领域,涉及燃料与燃料特性、试验研究,锅炉本体及辅助系统的理论、设计、开发、运行和试验等多专业技术范围。

伴随着我国火力发电机组向大容量、高参数、高效率、低排放方向发展以及储量巨大的强结渣沾污侏罗纪煤的大规模应用,结渣、沾污、腐蚀、爆炸等问题不断出现,锅炉与燃料的匹配性问题凸显,严重影响新建机组的选型设计、威胁在役机组的安全稳定运行。

全面系统地掌握和开展动力用煤特性的研究、分析动力用煤与锅炉主辅系统的匹配性、防控和解决动力用煤燃烧过程中的各种难题,是火电机组发展面临的共性技术难题。

针对国家火力发电发展的重大需求,建立了与实际燃烧条件相协同的动力用煤结渣、沾污、腐蚀、爆炸、自燃、灰磨损等重要专项特性研究的试验平台群,以及具有综合试验性能的半工业性试验台架,形成了专项与综合性能研究于一体、具有基础理论和应用开发研究的试验体系,提出了系统且高精度的动力用煤性能试验方法,统筹各试验台的相互关系与匹配性,形成了完善的动力用煤检测技术与试验方法标准和规范。

开发了动力用煤燃料特性与锅炉主辅设备匹配性评价系统,建立了以动力用煤燃烧特性为基础,以温度和时间分类协同控制为核心的机组锅炉向大容量高参数外延的炉膛选型方法,提出了适用于不同煤种的大容量高参数机组锅炉主辅系统选型原则,形成了大容量高参数机组锅炉系统设计体系。

建立了以温度和时间为核心协同控制结渣、沾污创新理论,攻克了结渣、沾污、腐蚀防控、变更煤种及混煤掺烧等动力用煤燃烧系列关键技术,涉及当前国内所有动力用煤,解决了电站锅炉结渣、沾污、腐蚀、爆炸、难着火与难燃尽等难题。

项目取得发明专利41项、实用新型专利39项、软件著作权10项,编写国家及行业标准33项且均已获发布,出版专著6部,发表论文65篇。

研究成果在国内典型的300MW、600MW、1000MW等级亚临界、超临界、超超临界的四角切圆、对冲燃烧形式等所有首台机组选型中得到应用,累计为国内外363项工程的电站煤粉锅炉提供了燃煤特性评价及炉膛选型研究,为168项运行锅炉提供了改换煤种、新煤种与电站锅炉适应性研究技术服务,为超过200台现役锅炉进行了现场掺烧试验,指导了电站锅炉的燃煤选择、运行参数调整、设备改造等,有力保障了电站锅炉运行的安全稳定性。

近三年累计为相关企业新增销售额34.4亿元,新增利润12.5亿元。

由陶文铨院士等专家组成的成果鉴定委员会一致认为项目"整体技术达到国际领先水平"。

项目建立了我国动力用煤特性研究领域系统完整的标准体系,引领了行业技术发展,显著促进了我国电力工业水平的进步,有效提升了我国开发具有自主知识产权的大容量高参数电站锅炉的设计制造能力和世界领先水平的动力用煤安全、清洁、高效燃用技术,支撑了我国火力发电从引进吸收到自主研发的技术跨越,对我国新建机组和新型燃料的开发利用、现役存量机组的改造优化、新型环保节能技术开发等具有显著的推广应用价值。