【所属领域】

能源环保

【痛点问题】

新能源混合电网对常规火力发电厂灵活性提出挑战。燃煤锅炉智能燃烧技术是我国煤炭清洁、高效、低碳、安全、灵活利用的重大需求，入炉煤质、煤流长期缺乏有效在线检测，燃料灵活性严重不足，燃烧控制的智能化缺乏，严重制约了锅炉燃烧运行的安全性、灵活性、经济性，亟待填补基于灵活燃料的智能燃烧技术空白。

【成果介绍】

本成果提出一种灵活智能燃煤发电技术。该成果技术历经团队15年科技攻关，包括了以下成果内容：

（1）首创了激光拉曼法煤质在线检测技术，研制了基于煤质在线检测的锅炉灵活燃料与智能燃烧装备。

（2）提出了基于煤流识别的燃料自学习动态智能混配模型，发明了非接触式煤流自动识别与示踪技术，研发了多煤仓多煤种煤位分层动态辨识技术，研制了基于煤流在线监测的锅炉灵活燃料与智能燃烧装备。

（3）发明了炉膛、烟道及制粉系统CO浓度网格式多点高精度在线监测技术，研制了基于CO/O2双参量协同的锅炉智能燃烧装备。

（4）构建了基于煤质-煤流-CO在线监测-飞灰含碳量等关键实时参量的燃煤火力发电灵活燃料、智能燃料燃烧技术体系，形成了全套系统与装备。

图1 激光拉曼煤质在线检测系统示意图

图2 基于煤流在线监测的锅炉智能燃烧示意图

【技术优势】

本项目发明的具有自主知识产权的“基于CO/O2双参量的智能燃烧控制技术”、“基于煤质-煤流-CO-飞灰含碳量等实时多关键参量锅炉智能燃烧优化技术”、“激光拉曼煤质在线检测技术”、“非接触式煤流自动识别与示踪技术”，经国际国内查新及专家鉴定，均为本项目组独创技术，其主要技术参数国际领先，填补了锅炉智能燃料燃烧技术的空白，具有明显市场竞争力。

【技术指标】

通过对比本项目与国内外现有技术，本项目可实现燃煤机组灵活性提升1倍，煤耗下降0.2-1.5 g/kWh，污染物排放下降5%以上，实现20%低负荷稳定燃烧，缓解或消除高温腐蚀和结焦。相关对比技术指标如下表所示：

表1 国内外煤质、煤流检测技术指标对比

【资质荣誉】

获湖北省技术发明一等奖（2021年），其它省部级奖励3项。

【技术成熟度】

本项目成果处于可量产阶段。

【应用场景】

本项目发明的锅炉智能燃料燃烧技术，为实现新能源混合电网下煤炭的安全、灵活、经济利用提供了有效的解决方案，显著推动能源行业科学技术进步。本技术适用于能源、电力，尤其是燃煤火力发电厂。

【市场前景】

本项目技术成果应用后显著提高了我国燃煤电站锅炉效率，节约了大量煤炭资源。以锅炉效率平均提高约0.3%，煤耗降低约1 g/kwh，年利用小时4000h计算，每年可节煤约1200万吨，显著减少了煤炭资源消耗，改善了生态环境，有力推动了我国“碳中和、碳达峰”“双碳”目标的实现，为我国环境友好型、资源节约型“两型社会”发展奠定了坚实基础。本技术结合当前的火电灵活性改造国家重大需求，市场潜在容量约百亿元级别。

【知识产权】

本成果已授权中国发明专利20余项，美国等国际专利4项

【合作方式】

作价入股、技术开发、面谈等

【联系方式】

CG23012