國(guó)家能源集團(tuán)通過(guò)對(duì)氨煤混燃機(jī)理實(shí)驗(yàn)研究、40兆瓦燃煤鍋爐混氨燃燒工業(yè)試驗(yàn)研究，驗(yàn)證了燃煤鍋爐混氨燃燒的可行性，開(kāi)發(fā)了燃煤鍋爐混氨燃燒技術(shù)，為我國(guó)未來(lái)燃煤機(jī)組實(shí)現(xiàn)大幅度碳減排探索出了一條有效技術(shù)路徑，將會(huì)有力地支撐國(guó)家碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的順利實(shí)施。
該技術(shù)成果首次以35%摻燒比例在40兆瓦燃煤鍋爐上實(shí)現(xiàn)了混氨燃燒工業(yè)應(yīng)用，開(kāi)發(fā)了可靈活調(diào)節(jié)的混氨低氮煤粉燃燒器，并配備多變量可調(diào)的氨供應(yīng)系統(tǒng)，完成了對(duì)氨煤混燃技術(shù)的整體性研究，為更高等級(jí)燃煤鍋爐混氨燃燒系統(tǒng)的工業(yè)應(yīng)用提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和技術(shù)方案。
研究已初步表明，燃煤鍋爐混氨燃燒對(duì)機(jī)組運(yùn)行的影響很小，燃料燃盡和氮氧化物排放可優(yōu)于燃煤工況，表明現(xiàn)有燃煤機(jī)組只需進(jìn)行混氨燃燒系統(tǒng)改造，而鍋爐主體結(jié)構(gòu)和受熱面無(wú)需進(jìn)行大幅改造，即可實(shí)現(xiàn)混氨燃燒，達(dá)到大幅降低二氧化碳排放的目標(biāo)。在技術(shù)鑒定會(huì)上，專家一致認(rèn)為“該技術(shù)在40兆瓦燃煤鍋爐實(shí)現(xiàn)混氨燃燒熱量比例達(dá)35%屬世界首次，項(xiàng)目成果達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。”經(jīng)進(jìn)一步工程示范驗(yàn)證后，可在新建或已有燃煤機(jī)組進(jìn)行推廣應(yīng)用。
根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，截至2021年9月，我國(guó)煤電裝機(jī)容量達(dá)到11億千瓦（更新數(shù)據(jù)），按35%的混氨比例，可以年減排二氧化碳9.5億噸，對(duì)我國(guó)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)具有重要意義。
事實(shí)上，國(guó)家能源集團(tuán)的燃煤鍋爐混氨燃燒技術(shù)，不僅是國(guó)內(nèi)火電行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的積極助力，更是中國(guó)企業(yè)參與國(guó)際科技競(jìng)爭(zhēng)的一次精彩亮劍。
目前，亞洲，特別是中國(guó)和日本等國(guó)家，盡管太陽(yáng)能及風(fēng)力發(fā)電得到了長(zhǎng)足發(fā)展，但受到資源稟賦的限制，預(yù)計(jì)到2040年，燃煤發(fā)電仍將在電源構(gòu)成中占40%左右的份額。
考慮到綠氫運(yùn)輸儲(chǔ)存成本高昂，氨易于儲(chǔ)存運(yùn)輸，作為減少二氧化碳排放的發(fā)電燃料越來(lái)越備受關(guān)注。日本在這方面再次走在了世界前列。而中國(guó)作為煤炭大國(guó)，需要在氨燃料技術(shù)方面彎道超車(chē)，才能為“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)增添更多的技術(shù)選項(xiàng)。
長(zhǎng)期以來(lái)，中國(guó)企業(yè)以高度的政治責(zé)任感和歷史使命感，自覺(jué)擔(dān)當(dāng)、勇挑重?fù)?dān)，近年來(lái)承擔(dān)了一系列國(guó)家科技創(chuàng)新項(xiàng)目，攻克了一批關(guān)鍵核心技術(shù)，掌握了酷寒草原區(qū)煤電基地生態(tài)修復(fù)、煤礦8.8米大采高、火電超超臨界二次再熱、超臨界循環(huán)流化床發(fā)電、低風(fēng)速高效風(fēng)機(jī)、百萬(wàn)噸級(jí)煤直接液化、400萬(wàn)噸級(jí)煤間接液化、重載鐵路運(yùn)輸、35MPa/70MPa加氫機(jī)等關(guān)鍵技術(shù)，建成了一批國(guó)際領(lǐng)先的示范工程。
“燃煤鍋爐混氨燃燒技術(shù)”攻關(guān)團(tuán)隊(duì)的每一名成員。為了讓中國(guó)能夠在混氨燃燒項(xiàng)目上彎道超車(chē)，他們夜以繼日、廢寢忘食地研究著、實(shí)驗(yàn)著。最終，35%的混氨比例，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)世界其他國(guó)家的同類技術(shù)，也一舉超越一路領(lǐng)先的鄰國(guó)日本。
該技術(shù)最新研究成果表示，可以用清潔零碳的氨作為燃料替代燃煤，大幅降低火力發(fā)電廠的二氧化碳排放，是未來(lái)燃煤機(jī)組實(shí)現(xiàn)大規(guī)模碳減排切實(shí)可行的技術(shù)路徑，將為全社會(huì)按期實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)起到重要的推動(dòng)作用。“燃煤鍋爐混氨燃燒技術(shù)”的誕生，向全世界宣示了中國(guó)企業(yè)所蘊(yùn)藏的巨大科技實(shí)力。
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