科技日報記者 韓榮
記者從懷柔實驗室山西研究院獲悉，由該院承擔的山西省重大科技專項“循環(huán)流化床復合燃燒快速調(diào)峰關(guān)鍵技術(shù)”在冀建投壽陽熱電有限責任公司350MW機組成功投入首臺套工程應用，并創(chuàng)下全球最快循環(huán)流化床機組升負荷速率新紀錄。
“雙碳”目標下，新型電力系統(tǒng)加速重構(gòu)。隨著風電、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，煤電擔負“壓艙石”和“穩(wěn)定器”的靈活電源責任，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荷響應速率慢、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，太原理工大學馬素霞教授團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)合科研團隊，提出CFB煤-PC煤復合燃燒快速調(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%負荷范圍內(nèi)，平均升負荷速率3.71%Pe/min，最高升負荷速率4.05%Pe/min，達到國際領(lǐng)先水平。
“科研團隊研制的輸粉系統(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)型的標志性成果。
