来源:中国能源新闻网 时间:2024-10-21 17:25
王译婕 程瑞
在人类探索能源利用方式的漫长历程中,每一次技术的飞跃都深刻影响着文明的发展轨迹。从远古的钻木取火,到现代高科技的点火技术,人们不断追求更高效、更环保的能源解决方案。如今,在发电领域,一项引领绿色未来的革新性技术应运而生,它就是由国家能源集团科技环保有限公司所属的烟台龙源自主研发的“等离子体点火技术”。
烟台龙源电力技术股份有限公司,作为A股首家节能企业在创业板上市的企业,在电力科技领域已经家喻户晓。成功研发出等离子体点火技术通过直流放电的巧妙运用,气体被电离成充满能量的等离子体射流,直接在燃烧器内部点燃煤粉。该技术不仅大大提高了能源利用效率,更在减少废气排放方面取得了显著成效。作为能源领域的一项重大突破,同样经历了二十余载的不懈努力与探索。
从0到1的突破,等离子体领航绿色能源时代
从2000年的山东烟台电厂1号炉首次成功应用第一代“煤粉锅炉等离子体点火及稳燃技术”开始,这项技术就以其独特的魅力和巨大的潜力,引领着锅炉点火技术的革新潮流。它如同破晓的曙光,为燃煤锅炉的点火运行方式带来了革命性的变化。
五年后,第二代“等离子体点火及稳燃技术”应运而生,有效解决了第一代技术中点火易结焦的难题,进一步提升了技术的稳定性和可靠性。
进入2010年,第三代“大功率等离子体点火及稳燃技术”在褐煤机组上大放异彩,不仅成功实现了褐煤的高效点火,还推动了多座褐煤机组无燃油电站的建设,为环保事业贡献了重要力量。
随后的几年里,科研人员并没有止步于已有的成就,而是继续深入研究,不断创新。2018年,第四代长寿命轻量化高效等离子体点火及稳燃技术开始在燃煤机组上大规模应用,以其长寿命、轻量化和高效节能的特点,赢得了市场的广泛认可。
直到2021年,全球首例高水分褐煤等离子体点火应用工程在国能神华胜利电厂成功投运,这一里程碑式的成就,不仅证明了等离子体点火技术的广泛应用前景,更彰显了中国在能源科技领域的创新实力。
二十年的奋进历程,二十年的薪火相传。等离子体点火技术的每一步发展,都离不开科研人员的默默付出和无私奉献。他们用智慧和汗水,铸就了这项技术的辉煌成就,也为能源领域的可持续发展贡献了自己的力量。
从1到3的跨越,清洁、安全、高效赢得全球瞩目
今年9月13日,科环烟台龙源与湖北汉川公司强强联手,共同研发的首套“低挥发分燃煤等离子体点火与稳燃技术”顺利通过了中国电机工程学会成果鉴定,整体技术处于国际领先水平。当问到该项目研发团队负责人蔡巍感受如何时,他坚定的眼神透着笑意,“我们在十个月内经历了多次方案调整与试验测试,终于克服了燃烧器与等离子体发生器匹配困难等难题,看到最终能成果转化成功激动之情无以言表!”
项目的成功投运,不仅提升了火电机组的灵活性调峰能力,大幅拓宽了锅炉无油点火对煤种的适用范围,有效降低了点火及稳燃燃料成本。每年每台机组可减少燃油消耗约600吨。项目燃烧器专业工程师宋继坤表示:“对我们来说是挑战也是机遇,项目的成功投运标志着我们在节油点火领域迈出了重要的一步。”
从无到有,从有到强,“炉火纯青”的等离子体点火技术拥有三大致胜法宝——清洁环保、安全可靠、原创技术,烟台龙源不但实现了从0到1的突破,更解决了做优做强的难点问题,赢得了全球的瞩目。与传统的燃油点火技术相比,它无需燃油的参与,从而大大减少了废气的排放。同时,其运行成本仅为燃油点火技术的5%-10%,每年可为电厂节约燃油超过100万吨,这对于推动我国能源结构的绿色转型具有重要意义。
该技术仅需要煤这一单一燃料参与,降低了点火过程的安全风险系数,使得点火过程更加安全可靠。此外,据数据统计,等离子体点火技术的阴阳两极寿命提高了一倍以上,重量降低了近80%,电力消耗也减少了约20%-40%,这些都为该技术的广泛应用提供了有力保障。原创技术是等离子体点火技术的核心竞争力。2004年,荣获国家科技进步奖二等奖;2011年,再度荣获国家科技进步奖二等奖;2020年,入选《中央企业科技创新成果推荐目录》……
自2000年以来,这项技术已经历四次更新换代,革命性改变了传统燃煤锅炉的点火运行方式,成功应用于全球1100余台机组,国际影响力得到了显著提升。
从3到N的裂变,黑科技在锅炉内熠熠生辉
当“0到1”的突破奠定了技术基础,“1到3”的完善让技术逐渐走向成熟,那么“3到N”则是一场前所未有的裂变,是技术创新的星辰大海。在锅炉燃烧的微观世界里,烟台龙源人如同探险家一般,以矢志不渝的精神探索着未知的领域。他们仿佛触碰到了创新之门的开关,释放出了裂变般的能量,一系列黑科技如同璀璨的星辰,在锅炉内熠熠生辉,共同开启了一个绿色低碳的新纪元。
研发人员在每次创新沙龙中,不断碰撞思维的火花。“我们拥有国际领先的煤粉燃烧技术和燃气燃烧技术,那能否将这两者燃烧器耦合起来?”混氨项目科研带头人张文振的这个疑问,如同黑暗中的一束光,照亮了前行的道路。经过无数次的试验与优化,燃煤锅炉混氨燃烧技术终于破茧而出,成为烟台龙源另一项自主研发的重要技术成果。通过独特的燃烧方式,实现了NH3的高效燃尽,燃尽率高达99.99%,同时碳减排幅度也超过了35%。五年磨一剑,它的成功应用不仅标志着烟台龙源在能源科技领域取得了重大突破,更意味着我国在燃煤锅炉混氨燃烧技术方面迈入了世界领先行列。
近年来,烟台龙源作为锅炉科技界的扛把子,持续发力,坚定不移地走在科技研发与成果转化的道路上,不断在海内外创下“首套台”的辉煌记录,以其自主研发的“黑科技”在锅炉科技界独树一帜,更为全球能源科技的进步贡献了国能智慧。
在生物质能源这一理想的可再生能源领域,公司强势推出了生物质掺烧技术。通过掺烧生物质的方式,可以明显降低现有燃煤锅炉的二氧化碳排放。项目带头人张勇满怀激情地介绍道,“我们有个项目每年可掺烧生物质高达25万吨,减少煤炭资源消耗12.5万吨,更重要的是,它为我们减少二氧化碳排放31万吨。”这一串串令人振奋的数字背后,是烟台龙源研发人员无数个日夜在实验室思考论证的坚韧拼搏,在项目现场实时监测核对的执着付出。
“让‘中国制造’成为首选!”成了透明锅炉项目技术带头人包伦的口头禅。该技术是烟台龙源最新研发成果,为国家能源安全提供了有力保障,其中的数字化图像火焰检测技术突破了国外品牌的技术垄断,实现了高新技术领域和大型锅炉安全保护领域的跨代升级。
在能源科技的浩瀚星空中,烟台龙源凭借技术实力和深厚的行业积淀,不断点亮创新之火,引领着锅炉科技领域的发展方向。从等离子体点火技术到混氨掺烧、再到生物质掺烧技术、透明锅炉技术,每一项技术的突破都凝聚着科研人员的智慧和汗水,也为全球的环保事业和能源结构的绿色转型贡献了重要力量。烟台龙源将坚定践行“一个理念、三紧三非、一个扛起”科技创新战略,继续保持领先优势,助力“双碳”目标的实现,为全球能源科技的进步贡献更多的国能智慧和国能方案。
责任编辑:于学华