科研進(jìn)展
蘭州化物所納米高熵防護與節能增效涂層在1000MW調峰火電大規模應用
火電調峰是甘肅打造全國重要的新能源及新能源裝備制造基地的重要支撐。目前，甘肅已運行和正在建設的超超臨界1000MW火電調峰機組有23座，將有力支撐我省“沙戈荒”大型能源基地建設。
甘肅電投常樂(lè )發(fā)電有限責任公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)常樂(lè )電廠(chǎng)）6?1000MW機組是國內在建規模最大的百萬(wàn)機組，是祁韶特高壓直流輸電工程的唯一配套火電電源，同時(shí)也是我國西北地區最大的調峰機組。新疆煤炭占全國煤炭資源預測儲量的 40.6%，其中準東煤田 3900 億噸，是全國最大的整裝煤田。燃煤占火力發(fā)電成本的70-80%，是電廠(chǎng)盈利的核心。隨著(zhù)疆煤外運，準東煤已經(jīng)在國內二十余省份應用。然而，新疆準東高堿煤易導致鍋爐結焦、高溫腐蝕、爆管、煤耗高、熱效率低等問(wèn)題，嚴重影響電站鍋爐的安全性和經(jīng)濟性。
甘肅電投常樂(lè )發(fā)電有限責任公司
中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所資源化學(xué)與能源材料研究中心低碳能源材料組高祥虎研究員團隊，近年來(lái)面向沙戈荒新能源基地建設，圍繞新疆高堿、高氯煤，專(zhuān)注于大型電站鍋爐輻射受熱面防護與節能增效關(guān)鍵技術(shù)研究。團隊聯(lián)合常樂(lè )電廠(chǎng)研發(fā)的納米高熵防護與節能增效陶瓷涂層，突破了陶瓷材料防結焦、耐高溫腐蝕、紅外增效、高導熱率、熱膨脹系數可調等關(guān)鍵技術(shù)。西安熱工研究院有限公司測試結果表明，該技術(shù)的應用可使爐內有效吸熱量平均提升5.19%，減溫水量整體降低2.6t/h，排煙溫度降低4.5℃，灰渣物理熱損失降低0.21%，鍋爐熱效率提升0.46%，供電煤耗降低1.5g/kWh，對于1000MW煤電機組每年節煤1.5萬(wàn)噸，減排二氧化碳3.4萬(wàn)噸。2021年以來(lái)，該技術(shù)先后在常樂(lè )電廠(chǎng)2臺1000MW超超臨界調峰機組應用并取得良好應用效果。
近期，在甘肅電投集團和常樂(lè )電廠(chǎng)的大力支持下，項目團隊完成了材料在新建1000MW調峰火電機組的大規模應用，標志著(zhù)項目成果在工程化、商業(yè)化推廣應用方面取得重要進(jìn)展。項目研究成果將輻射推廣至甘肅、新疆、青海、內蒙、寧夏等省，為我國煤電向基礎性、支撐性、調節性電源轉型及新疆高堿煤清潔高效利用提供技術(shù)支撐。
納米高熵陶瓷涂層在1000MW調峰煤電機組大規模應用
該工作得到了中國科學(xué)院戰略性先導科技專(zhuān)項（A類(lèi)）--“煤炭清潔燃燒與低碳利用專(zhuān)項”、甘肅省科技重大專(zhuān)項、甘肅電投常樂(lè )發(fā)電有限責任公司、華能蘭州西固熱電有限公司、東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司、西安熱工研究院有限公司的支持。
