2024.11.28

首臺套重大技術裝備大容量液氨蒸發器
1噸煤燃燒以后產生接近2.6噸的二氧化碳。
據中國電力企業聯合會發布的《2023 年電力行業經濟運行報告》顯示,2023年我國煤電發電量占總發電量比重接近六成,煤電仍將長期是我國電力供應安全的重要支撐,加快煤電清潔低碳轉型迫在眉睫。
如果應用大比例摻氨清潔高效燃燒技術,以氨作為燃料替代部分燃煤,以1噸氨替代1噸煤,既可以減少燃煤的使用量,也可以省2.6噸的二氧化碳排放,摻氨燃燒為煤電降碳減排提供了切實可行的路徑。
氨邦科技有限公司創新自主研發的“燃煤電廠摻氨燃燒成套技術及關鍵設備”讓燃煤機組大比例摻氨清潔高效燃燒成為可能,也成功入選國家能源局公布第三批能源領域首臺(套)重大技術裝備(項目)名單。
堅守一線 實干護航創新
“只有通過自主研發,企業牢牢握住擁有核心技術的自主知識產權,才能不受制于人,才能夠在激烈的市場競爭中占據主動地位!”談起研發創新,氨邦科技有限公司董事長劉養炯很是激動,作為一名實干派,回想起當初的研發實驗,他也是感慨萬千。
2022年設備實驗攻堅前夕,長江航運受到影響,用于研發實驗測試的燃燒器遲遲未能到位。他努力聯系各方面,爭取提高運輸效率,在最后的時間關口將燃燒器成功運到廠內。燃燒器一卸貨,劉養炯帶領的技術團隊便開始了緊鑼密鼓的安裝施工,安裝完成后,技術團隊便馬不停蹄連夜進行調試。
由于國內此前從未有過工業級電站鍋爐純氨燃燒器的應用先例,所以調試運行是一個非常有挑戰性的工作,針對供氨的穩定性、風量的配比、燃燒火焰的檢測都需要去解決和優化。雖然有理論數據作為參考,但燃燒器實裝的鍋爐已運行二十多年,鍋爐本身的一些技術參數已經和出廠發生偏差,爐膛實際運行工況復雜,僅僅依靠理論計算數據調整遠遠不夠,必須根據實際情況進行二次調優。

300MW燃煤機組摻氨燃燒試驗現場
經過一天一夜的不懈努力,4月27日凌晨,一縷略帶點黃綠色的火焰出現在集控室的屏幕上,映入現場技術人員的眼簾,接下來,燃燒器穩定燃燒了三個多小時,直至將所有的存氨全部燒盡。這是“燃煤電廠摻氨燃燒成套技術及關鍵設備”創新研發的勝利,也標志著我國首臺自主研發的大功率純氨燃燒器正式點火成功!
據了解,該設備包括氨燃燒器、氨蒸發器、等離子體氨裂解器三大核心裝備和長距離供氨氣化控制系統、集成等離子的燃燒器控制系統、爐膛溫度場和氣體成分在線檢測系統三套控制系統。
目前,該套技術和設備已在皖能銅陵公司300MW燃煤機組成功實現多工況負荷下摻氨10%—35%平穩運行,率先取得大型煤電機組大比例摻氨燃燒工程化應用關鍵技術的重大突破,達到國際先進、國內領先水平。
產業變革 創新領航發展
氨邦科技有限公司于2022年3月,由安徽省皖能股份有限公司、合肥綜合性國家科學中心能源研究院(安徽省能源實驗室)和安徽省皖能資本投資有限公司依法共同出資設立,是一家專業從事新能源技術研發、儲能技術服務、電力行業高效節能技術研發、碳減排、碳轉化、碳捕捉技術研發、在線能源監測技術研發、軟件開發、新能源原動設備生產制造的企業。
公司負責人告訴記者,使用摻燒技術后可以實現更低的二氧化碳、硫化物及其他固體顆粒物排放,有助于改善生態環境,符合可持續發展的要求。因此,燃煤電廠摻氨燃燒成套技術及關鍵設備的研制成功不僅代表氨邦公司在摻氨燃燒領域已達到國內同行業的技術前沿,更能促使整個行業向更高層次邁進,引領新一輪的技術革新潮流,助力火電行業在生產過程中實現降碳目標。
2024年7月,國家能源局發布《煤電低碳化改造建設行動方案(2024—2027年)》,將綠氨摻燒作為煤電低碳化改造的技術方案之一。綠氨摻燒技術作為煤電低碳轉型的創新技術路線,適用于現役煤電機組改造。綠氨摻燒技術可以與現有的燃燒設備和系統兼容,減少對大規模改造和新設備需求,為現役煤電機組低碳轉型在短中期內提供了一個可行的轉型途徑。
對于氨邦公司而言,首臺套設備認定成功讓他們備受鼓舞。“我們利用‘首臺套’的認證優勢,積極開拓市場,尋找潛在客戶。積極進行市場推廣和產業化應用的同時,聚焦關鍵環節核心技術不斷升級,搭建創新平臺推動創新能力提升,并加強對外合作共享技術創新成果?!惫鞠嚓P負責人告訴記者,接下來,公司將順應氫氨能與新型電力系統融合發展趨勢,立足皖能集團氫氨能產業鏈發展基礎,重點聚焦中游煤電摻氨燃燒設備和技術,通過戰略投資、對外合作等方式向產業鏈上下游延伸。