煤電是我國新型電力系統(tǒng)中的支撐性、調(diào)節(jié)型電源，煤電調(diào)峰可維持有功功率平衡，保證系統(tǒng)頻率穩(wěn)定，調(diào)整各類發(fā)電機(jī)組出力以適應(yīng)用電負(fù)荷的波動。如何在超低負(fù)荷狀態(tài)下確保系統(tǒng)的燃燒穩(wěn)定性、受熱面安全性和低污染物排放，是大型燃煤鍋爐技術(shù)發(fā)展的必然要求。

【DT新能源】獲悉，近期中國神華氫氧氨助燃煤電機(jī)組深度調(diào)峰技術(shù)基礎(chǔ)研究項目公開招標(biāo)中標(biāo)結(jié)果公告，中標(biāo)人為清華大學(xué)。本項目計劃利用氫/氨等零碳?xì)怏w燃料的低負(fù)荷自穩(wěn)燃特性，提升燃煤機(jī)組深度調(diào)峰能力，充分認(rèn)識氫/氨等零碳燃料的基礎(chǔ)燃燒特性、混燃時火焰發(fā)展機(jī)制、污染物生成特性等方面的機(jī)理規(guī)律。

據(jù)悉，國家能源集團(tuán)成功實施600兆瓦燃煤發(fā)電機(jī)組摻氨燃燒試驗，這是當(dāng)前國內(nèi)外完成摻氨燃燒試驗驗證的容量最大的機(jī)組。試驗主要采用氨煤預(yù)混燃燒技術(shù)，按照第一階段試驗計劃，實現(xiàn)了500兆瓦、300兆瓦等多個負(fù)荷工況下燃煤鍋爐摻氨燃燒平穩(wěn)運(yùn)行。鍋爐運(yùn)行參數(shù)正常，氨燃盡率達(dá)到99.99%，脫硝裝置前的氮氧化物濃度與燃煤工況相當(dāng)，增加幅度可控制在20毫克/標(biāo)立方米以內(nèi)，煙氣污染物排放濃度無變化。

而根據(jù)招標(biāo)文件，該項目將重點對燃煤機(jī)組摻燒氫（氨）參與深度調(diào)峰進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計和經(jīng)濟(jì)性評價，標(biāo)志著國家能源集團(tuán)燃煤機(jī)組摻燒氫（氨）已基本完成技術(shù)可行性驗證，初步從小規(guī)模示范進(jìn)入到規(guī)模化發(fā)展的早期規(guī)劃階段，而隨著項目的實施，有望推動國內(nèi)綠氨應(yīng)用的規(guī)?；l(fā)展。

項目主要研究內(nèi)容如下：

（1）氫/氧火焰助燃條件下的煤粉著火、穩(wěn)燃和熄火特性研究

（2）微氫/微氧/氨輔助煤粉燃燒的清潔穩(wěn)燃低氮燃燒組織方法

（3）微氫/微氧/氨輔助煤粉深調(diào)下的爐內(nèi)熱負(fù)荷變化規(guī)律研究

（4）微氫/微氧/氨助燃下的SCR系統(tǒng)性能研究

（5）微氫/微氧/氨助燃下的深度調(diào)峰系統(tǒng)設(shè)計及經(jīng)濟(jì)性評價。

國家政策已指明發(fā)展方向。2024年7月15日，國家發(fā)改委印發(fā)《煤電低碳化改造建設(shè)行動方案(2024—2027年)》的通知，其中指出：利用風(fēng)電、太陽能發(fā)電等可再生能源富余電力，通過電解水制綠氫并合成綠氨，實施燃煤機(jī)組摻燒綠氨發(fā)電，替代部分燃煤。改造建設(shè)后煤電機(jī)組應(yīng)具備摻燒10%以上綠氨能力，燃煤消耗和碳排放水平顯著降低。

此外，在燃煤機(jī)組摻綠氨的技術(shù)路線中，皖能銅陵發(fā)電有限公司300MW燃煤機(jī)組大比例摻氨燃燒經(jīng)過為期1年的工程化試驗，在大型煤電機(jī)組鍋爐加裝純氨燃燒器，與煤粉燃燒器同時運(yùn)行。實現(xiàn)了100-300MW并網(wǎng)功率下燃煤摻氨比例10-35%多種工況的鍋爐安全平穩(wěn)運(yùn)行。而燃煤火電機(jī)組摻氨或者摻氫燃燒作為發(fā)電領(lǐng)域的重要技術(shù)路徑，通過新能源制氫，合成綠氨，按照氨10%測算，一臺百萬機(jī)組每年燃燒近20萬噸的綠氨，可消納新能源電量20億千瓦都在加緊推進(jìn)。

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