在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的進(jìn)程中,煤電向調(diào)節(jié)性和保障性電源并重轉(zhuǎn)型,燃煤機(jī)組面臨運(yùn)行靈活性提升等共性挑戰(zhàn)。針對(duì)這一行業(yè)共性難題,向軍教授及其團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)“小粉倉®”概念和原理,首次構(gòu)建鍋爐“靈活燃料-智能燃燒”理論體系,自主研發(fā)并成功投運(yùn)了全球首套“小粉倉®增強(qiáng)靈活儲(chǔ)供系統(tǒng)”。該系統(tǒng)突破了傳統(tǒng)制粉系統(tǒng)煤粉供應(yīng)滯后的瓶頸,將機(jī)組升降負(fù)荷速率提升至國際領(lǐng)先水平。
項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)還創(chuàng)新突破了多項(xiàng)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)控制技術(shù),獨(dú)創(chuàng)了激光拉曼法煤質(zhì)在線檢測技術(shù)及裝備,實(shí)現(xiàn)入爐煤工業(yè)分析和發(fā)熱量的實(shí)時(shí)測量;研制了多參量實(shí)時(shí)在線檢測的“預(yù)測+反饋”鍋爐智能燃燒控制系統(tǒng)和成套裝備,實(shí)現(xiàn)機(jī)組靈活、高效、安全協(xié)同。
上述技術(shù)突破不僅為我國新一代煤電技術(shù)指標(biāo)體系建設(shè)提供了有力支撐,還為煤電實(shí)現(xiàn)新能源高效消納開辟了新路徑。據(jù)測算,若在全國20%的煤電機(jī)組中推廣,預(yù)計(jì)每年可新增新能源消納量2800億千瓦時(shí),減排二氧化碳超2.3億噸,新增新能源產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值840億元,并帶動(dòng)燃煤靈活發(fā)電裝備制造業(yè)產(chǎn)值222億元,經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及生態(tài)效益顯著。
據(jù)悉,“超(超)臨界機(jī)組寬負(fù)荷快速靈活調(diào)峰關(guān)鍵技術(shù)”項(xiàng)目隸屬于“十四五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“煤炭清潔高效利用技術(shù)”專項(xiàng),專項(xiàng)重點(diǎn)對(duì)燃煤機(jī)組靈活性提升的原創(chuàng)前沿技術(shù)開展科學(xué)研究和工程示范。本項(xiàng)目分設(shè)五個(gè)課題,由華中科技大學(xué)、東北大學(xué)、華北電力大學(xué)、西安交通大學(xué)和華電電力科學(xué)研究院有限公司聯(lián)合承擔(dān),參與單位均是國家重點(diǎn)建設(shè)大學(xué)和電力行業(yè)央企,在能源領(lǐng)域具有雄厚的科研實(shí)力和豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),為本項(xiàng)目技術(shù)突破提供了重要支撐?!吨袊娏?bào)》等權(quán)威媒體對(duì)本項(xiàng)技術(shù)突破進(jìn)行了專題報(bào)道。