来自科技部高技术研究发展中心、中国科学院工程热物理研究所、西安交通大学、哈尔滨工业大学等单位的60多名专家学者，汇聚于1号锅炉前，深入到1号锅炉底部，参观着、议论着，见证着。
当日，由中国科学院工程热物理研究所组织召开的国家重点研发计划“煤炭清洁高效利用和新型节能技术”重点专项项目2019年度进展汇报交流会议上，与会专家对1号锅炉给予了高度评价。
旧貌换新颜的1号锅炉，从2019年4月开始，就有了一个响当当的头衔：“35t/h纯燃超低挥发分碳基燃料预热燃烧关键技术工程试验”项目（简称“1号锅炉项目”）。
“1号锅炉项目”是国家重点研发项目“超低挥发分碳基燃料清洁燃烧关键技术”的子课题。由中国科学院工程热物理研究所将研究成果--纯燃超低挥发分碳基燃料的预热燃烧技术应用于陕煤集团旗下的陕西煤业化工新型能源有限公司（简称新型能源公司），在其子公司--咸阳新型热能公司的1号锅炉进行工程试验。
据悉，该项目的研究目标是开发适用于纯燃超低挥发分预热燃烧技术，实现高效低氮燃烧，并完成相应的工程试验及示范，推动工业化应用。
热解半焦和气化残炭是煤转化的副产品，具有产量大、残留热值高等特点，若能加以利用，可大幅提高煤炭的梯级利用率。但是这类燃料的利用有一个重大难题——挥发分含量低，传统煤粉锅炉能够燃烧的煤粉挥发分含量一般在20%以上，而热解半焦挥发分含量最高不超过10%，而气化残炭的仅在2%以下，给锅炉的着火、稳燃带了了巨大的困难。
1号锅炉原为一台35t/h煤粉工业锅炉，于2013年建成投运，运行期间，锅炉负荷低，结焦严重，氮氧化合物原始排放高。 “1号锅炉项目”主要承担燃用纯燃超低挥发分碳基燃料的高效低氮燃烧关键技术的工程试验验证任务，获得技术集成方案的可行性和锅炉运行的关键参数。咸阳新型热能公司则希望能够利用这次机会，不但能够完成研发任务，还能够提升该锅炉负荷等综合性能。
经过前期实验室研究、反复论证工艺方案，完成了工程设计，从今年4月开始了 1号锅炉的工程改造，将原传统煤粉燃烧器及系统更换为预热燃烧器及系统，并改进了锅炉给粉系统等相关部件和系统。
满承波介绍说：传统煤粉燃烧器是在将煤粉和空气送入锅炉炉膛，在通过合理的配风组织实现煤粉的燃烧。而预热式燃烧器是利用流态化预热技术，将全部煤粉先送入流态化自预热装置预热到800℃以上的高温，再送入炉膛进行分级燃烧，从而实现高效低氮燃烧。而800℃以上的流态化预热，则是实现热解半焦和气化残炭这类超低挥发分燃料稳定着火燃烧的制胜法宝。“这是借鉴流态化和气化反应的运行原理，通过重新设计煤粉工业锅炉的燃烧系统和烟风系统，达到超低挥发分燃料“先预热、后燃烧”的燃料空气双分级的创新技术。”满承波说。
9月7日，1号锅炉完成了改造后的72小时试运行，实现了纯燃半焦（Vdaf＜8%）和纯燃煤粉（Vdaf＞32%）工况的稳定、低氮、高效运行。与改造前相比，启炉压升更小，运行安全性更高，点火燃油量降低20%以上，氮氧化物原始排放最低下降50%以上，燃烧效率提高到99%以上，锅炉可长期高负荷运行，实现了最初的愿望。
10月17日，“1号锅炉项目”开展针对煤粉、半焦及半焦掺烧气化残碳的工业化验证试验，成功实现了锅炉满负荷运行，以及燃料切换、负荷调整、风粉配比调整、预热燃烧器温度调整等多种工况、多种负荷水平的稳定运行。第三方测试机构的测试结果表明，锅炉氮氧化合物原始排放低于200mg/m3，最低可实现100mg/m3的优异水平，验证了预热燃烧技术在煤粉工业锅炉上燃烧效率高、氮氧化合物原始排放低、燃烧稳定、负荷调节能力强等诸多优点。本次试验还验证了项目团队研发的多项核心关键技术，为超低挥发分碳基燃料预热燃烧技术的产业化应用奠定了基础。
新型能源公司科研及品牌建设部的庞青涛博士算了一笔账：“初步核算，按照35吨锅炉年运行7200h计算，考虑到提升负荷、降低燃油、脱硝等成本，每年节省成本接近400万元。”
“新型能源公司现有煤粉锅炉31台，如果全部按‘1号锅炉项目’改造后，每年节约成本将接近5千万元。根据2016年的统计资料，全国有煤粉锅炉3千台，也这样改造的话，每年节约成本可以达到近百亿元。”新型能源公司党委书记、董事长方刚高兴地说。（）记者孙枫凯 通讯员梁新星 杨刚）
