电站煤粉锅炉大比例掺烧半焦获突破

科技成果达到国际领先水平

6月16日，由陕煤集团陕西长安电力有限公司牵头完成的“电站煤粉锅炉大比例掺烧热解半焦关键技术及应用”项目科技成果在西安通过鉴定，专家认为总体处于国际领先水平。该技术有效解决了煤化工副产品半焦的清洁高效利用难题。 

鉴定会由中国电机工程学会组织。中国工程院院士、哈尔滨工业大学教授秦裕琨等9名资深专家组成的鉴定委员会，听取项目团队工作报告、技术报告、经济效益分析报告、测试报告、科技查新报告和应用情况，审阅了相关资料，经质询、答疑和讨论，一致认为该成果为煤炭分质分级利用提供重要技术支撑，具有良好的社会经济效益和推广应用价值。

据悉，“电站煤粉锅炉大比例掺烧热解半焦关键技术及应用”是国家重点研发计划项目“超低挥发分碳基燃料清洁燃烧关键技术”第4课题的核心内容，由长安电力公司联合西安热工研究院有限公司、西安交通大学及长安石门发电有限公司共同完成。项目研究历时4年，他们采用实验室基础研究、数值模拟、小型燃烧试验台测试和电站粉煤锅炉现场掺烧试验相结合等方式，针对热解半焦、气化残炭类超低挥发分碳基燃料存在的着火稳燃困难、燃尽率低、NOx排放高等问题，研发了电站煤粉锅炉大比例掺烧热解半焦关键技术，并完成了工程应用验证，保证锅炉设备长期安全、稳定运行及高效清洁燃烧。

该科技成果系统全面地研究了热解半焦及其与典型煤种掺混后的制粉特性、燃烧特性、污染物排放特性等，奠定了电站煤粉锅炉大比例掺烧热解半焦技术的研究基础；提出了适用于热解半焦和烟煤混燃的空气多点适度逐级匹配、燃料分区燃烧、粒径优化匹配及炉膛关键特性参数耦合的安全稳定低NOx燃烧方案，开发了大比例掺烧热解半焦的低NOx燃烧关键技术，实现了热解半焦在电站煤粉锅炉上的清洁高效燃烧，解决了此类燃料在现役电站煤粉锅炉上掺烧存在的高氮氧化物排放及难着火与燃尽等难题；形成了大比例掺烧超低挥发分碳基燃料关键技术体系。

该技术已分别在长安石门电厂300MW和京能宁东电厂660MW机组上应用，首次实现掺烧超低挥发分半焦比例50%以上、气化残炭1%以上。为电站粉煤锅炉大比例燃用超低挥发分碳基燃料提供技术支撑和依据，实现低阶煤热解和燃烧技术耦合的高附加值转化以及高效清洁发电，对提升我国煤炭资源利用效率，促进煤化工与火力发电深度耦合具有重要意义。（徐宝平 张璞玉）