我国煤粉高效洁净燃烧技术和产品现状

燃烧制粉系统防磨技术研究
这也是国家“九五”重点攻关项目子专题项目，该项目旨在开发经济、耐磨、安全的制粉系统设备，提高磨煤机易磨损部件的寿命。通过研究现已开发出成型的可修复中速磨煤机磨辊等产品，并广泛应用于沈阳周边几个大型火力发电厂。
火力发电厂烟气脱硫装置开发
本项目为国家科委“九五”重点攻关地方攻关项目，项目核心在于开发一些适合我国国情并具有我国特色的脱硫装备与技术，为大规模工业改造作技术储备，通过几年的研究工作，分别在中试规模试验台上完成了炉内喷钙脱硫和炉内喷钙尾部增湿活化烟气脱硫以及悬浮法烟气脱硫试验研究，掌握了技术和工艺的关键，并初步设计了工程改造方案和关键设备，为下一步工作打下了基础。
除尘、脱硫一体化应用技术开发
本项目为中加合作项目。我国在七、八十年代建设了一大批以水膜除尘器为除尘方式的中小机组，近年来由于环境保护的要求，亟待提高其除尘效率。本项目采用国外成熟技术，设计将原文丘里管部分折除，替换为水洗室和新型文丘里管，清洗水部分为新增水循环系统。整个烟系统阻力不大于原系统阻力，总耗水量增加不到一半，除尘特性指标与四电场电除尘器持平。此外，可在水循环系统中加入脱硫剂，预期脱硫效率在60%以上，还可在炉内增加喷钙设备，总脱硫效率达80%以上。这样，既利用了现有设备，又达到了国家标准，并在简易脱硫技术应用上有所突破，取得明显的综合效益。该项目的示范工程正在设计实施之中。
除上述六个项目之外，中心在其它高效低污染燃烧技术、节能技术、混煤燃烧技术、可靠性管理系统、燃料计算机管理系统、输煤自动化系统、电力系统图纸计算机管理系统等自动化控制方面也取得了成果，并广泛地应用于电厂，创造了显著的直接和间接的经济及社会效益。
关于“十五”期间国家洁净煤燃烧技术发展方向的几点想法。
关于脱硫问题，国家应制订一个比较长期的稳定政策并强化实施，刺激脱硫技术设备规模化、产业化发展。并组织力量联合对湿法脱硫技术设备国产化进行攻关、对CFB脱硫技术进行成套化攻关，以经济手段鼓励脱硫新技术新工艺的开发和工程化示范应用。
考虑到国情的限制，在新建机组中大力推广高效洁净燃烧技术的同时，还要对现有机组加大改造力度，尤其对NOx的排放要采取一些强制措施，推进高效洁净低NOx燃烧技术的推广，减轻酸雨的危害。
提高除尘效率的改造要考虑到未来烟气脱硫后的情况。目前的改造以推广电气除尘器为主，如果未来采用非湿法脱硫技术改造机组，电除尘效率将大受影响。要考虑采用除尘脱硫一体化技术建立示范工程项目，还应尝试新型滤袋式除尘器的示范应用。
把节能技术与洁净煤技术有机地结合起来，互相兼顾。研究开发燃煤联合循环和煤炭转化等高新洁净煤技术，为下世纪的大规模应用打好技术基础。
大力开展清洁能源的研究工作，太阳能、风能等洁净能源的技术水平，使其产品达到商业化水平，并着手开展其推广应用工作。

研究情况和应用情况
“八五”、“九五”期间，中心先后承担了百余项纵向、横向科研与生产改造和产业制造项目。其中国家科委“九五”重点攻关项目专题子专题项目七项、国家计委示范生产线建设项目两项。另外，国内外发表论文百余篇，并多次获得国家科委、国家电力公司、东北电力集团公司、辽宁省科委与沈阳市的奖励。现简要介绍一下研究的重点课题和应用情况。
整体分级低NOx燃烧技术开发
该项目是国家“九五”重点攻关项目子专题。研究内容是开发一种从整体上将煤粉着火区与燃烬区分开，获得低负荷稳燃、低NOx排放、提高煤粉燃烧效率、降低炉内结渣强度、提高机组出力效果的实用技术。通过理论分析和数值模拟研究、试验室机理研究和中试等多种研究手段研究，中德专家共同提出了一种工程改造方案，并在元宝山发电厂2号炉上得以实施。该锅炉由德国Steimueller公司制造，额定蒸发量1814.25t/h，于1986年投产。作为当时国内最大的火力机组存在着炉内严重结渣，再热器超温严重，锅炉出力仅为额定出力75%，NOx排放为1000mg/Nm3以上等严重问题。改造方案实施后，解决了上述全部问题。并且，改造方案工程实施难度较小。这一课题的完成，使中心在掌握褐煤燃烧特性、合理组织燃烧结构、降低污染物排放、减轻结渣等方面都取得了较好的成果。
具有自适应性的低NOx煤粉燃烧技术研究。
该项目是国家“九五”重点攻关项目子专题。一般的低NOx燃烧技术，不随煤种变化而变化，也不因负荷变动而随之相应调整。这样有时在煤种及负荷变动很大的情况下，就不可避免地发生喷口结渣或低NOx燃烧效果不佳等共伴矛盾。在本项目研究中，采取了将煤粉分为二级浓缩的办法，一级是自动可调的增强效果浓缩器或强制均分器，一级为基础浓缩器。二种方法结合可得到与负荷和煤种变化同步变化的连续可调浓缩比，实现可控燃烧过程。从而实现沿炉膛高度方向热负荷可调、提高燃烧效率、低NOx燃烧、减少再热器减温水、避免炉内结渣、低负荷稳燃性能好等功能。这项技术及产品适用于风扇磨煤机的燃烧制粉系统，实施时还应配套中心研制的FDD智能型流量测量装置等以确保合理配置二次风等。该技术产品已应用于二台300MW机组和三台200MW机组，均取得了相当显著的经济效益和社会效益。
可调、可控、均分、均流、低阻的煤粉均分器开发
该项目也是国家“九五”重点攻关项目子专题。对于中速磨煤机或双进双出钢球磨煤机而言，保证同磨各只燃烧器的煤粉总量、煤粉浓度、煤粉细度偏差不大于10%，是CE锅炉设计标准，更是保证各只燃烧器热功率偏差较小、着火条件相同、避免炉内结渣和现代低污染燃烧技术正确应用的必要条件。开发这项关键技术涉及到很多学科和技术领域。此前国际上只有美国、德国和日本能够使这项技术变为商业化产品。通过机理研究和中试模化研究，中心研制了分别配套于200MW、300MW、600MW机组的WF型煤粉均分器、一次风隔离门、调整门和速断门等系列配套产品。上述产品在朝阳电厂解决了原德国产煤粉均分器替代问题，解决了铁岭发电厂300MW机组结渣、风机倒转而引起的跳闸、炉膛灭水等问题以及元宝山发电厂引进技术国产600MW机组煤粉均分器配套等问题。这项技术的研制，为大型火电机组的安全洁净和经济运行，提供了设备和技术保障。