| 学科专业评审组： | 动力电气组 | | 项目名称： | 大型燃煤机组低成本直掺生物质降碳关键技术研究及应用 |
| 提名单位： | 陕西省知识产权局 |
| 提名等级： | 二等奖 |
| 提名单位意见： | 燃煤锅炉掺烧生物质是实现火电机组直接降碳的主要路径，但由于我国生物质资源禀赋和碳税政策与国外差异巨大，欧美高成本的掺烧模式无法直接复制，因此亟需发展适应中国国情的生物质掺烧产业模式和技术。本项目针对生物质掺烧成本高制粉输料出力小、粗颗粒燃尽差、高碱氯燃料受热面沾污严重等共性难题开展攻关，率先针对大型燃煤机组提出并建立了“成型燃料利用现役磨煤机制粉”和“原料直接粉碎制粉”两种低成本生物质掺烧模式，形成了“基于原料细分特性的高可靠性制粉及输送”、“基于宽粒谱燃烧模型的高效低氮靶向掺烧”和“基于机理-数据融合的受热面沾污预测及智能防控”三项关键技术及成套装备。本项目技术成果应用全面覆盖300MW/600MW/1000MW、直流和旋流燃烧的大型燃煤机组，实现了我国最大碳排放行业—燃煤火电的低成本大比例直接降碳，有力推动了煤电绿色低碳转型。
本项目技术创新突出，研发的低成本生物质直掺关键技术能够适配于我国大型燃煤机组的成套技术体系与工程范式，技术水平达到国际领先，并在国内多个电厂实现了规模化应用，产生了重大经济效益与社会效益。项目材料齐全、规范，无知识产权纠纷，人员排序无争议，符合陕西省科学技术进步奖提名条件。 |
| 项目简介： | 
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| 客观评价： | 
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| 应用情况和效益： | 
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| 主要知识产权和标准规范等目录： | 
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| 主要完成人： | - 姓名：王学斌
排名：1
行政职务：热能工程系副主任
技术职称：教授
工作单位：西安交通大学
对本项目技术创造性贡献：技术负责人，针对大型燃煤机组低成本直掺生物质降碳工艺在生物质原料直接粉碎制粉、燃烧组织优化和结焦腐蚀机理防控方面的主要关键核心技术，完成了国内第一个300MW等级燃煤机组利用现役磨煤机对生物质颗粒制粉掺烧的工程示范，并参与豫能南阳天益电厂和国能清远电厂生物质掺烧项目的部分研发工作。
对创新点1、2、3做出突出贡献，支撑材料：主要知识产权1、3、5、6、10。
曾获国家科技奖励情况：1.国家级青年人才；2.山东省泰山产业领军人才;3.江苏省双创人才;4.2021年度陕西省科学技术进步二等奖（5/9）-气体燃料超净燃烧关键技术及装备研制与应用;5.2021年度江苏省科学技术进步三等奖（6/7）-基于超低排放约束下的火电机组灵活性运行及深度调峰关键技术与装备;6.2025年度河北省科学技术进步三等奖（3/10）-适配高比例新能源电网的燃煤机组全负荷脱硝关键技术研究及应用; - 姓名：李源
排名：2
行政职务：无
技术职称：高级工程师
工作单位：润电能源科学技术有限公司
对本项目技术创造性贡献：研究核心人员，负责完成了豫能南阳天益电厂作为国内第一个600MW等级燃煤机组生物质原料粉碎直掺的长周期商业运行项目，发展了燃用高沾污燃料的电站锅炉受热面的在线监测和智能防控技术，提出了燃煤电厂掺烧生物质能耗和经济性的计算分析方法。
对创新点2和3做出突出贡献，支撑材料：主要知识产权4和9。
曾获国家科技奖励情况：1.入选第八届中国科协青年人才托举工程
2.2023年度河南省科技进步二等奖（1/10）-高参数燃煤机组协同处置超大城市污泥关键技术研究及应用 - 姓名：张勇
排名：3
行政职务：无
技术职称：高级工程师
工作单位：烟台龙源电力技术股份有限公司
对本项目技术创造性贡献：研究核心人员，提出了生物质原料粉碎直掺的工艺，研发了生物质燃烧器及炉膛适配技术，并负责完成了国能清远电厂作为国内第一个“新一代煤电”生物质直掺降碳示范项目建设和运行。
对创新点1和2做出突出贡献，支撑材料：主要知识产权2、7、8。
曾获国家科技奖励情况：1.国家能源集团科技环保有限公司科技进步奖二等奖；
2.烟台黄渤海新区职工技术创新成果二等奖 - 姓名：谭厚章
排名：4
行政职务：无
技术职称：教授
工作单位：西安交通大学
对本项目技术创造性贡献：研究核心人员，提出现役磨煤机磨制生物质颗粒燃料制粉的模式和工艺，参与生物质燃烧器和适配技术的研究，设计方案并指导现场生物质掺烧试验的开展。
对创新点1和2做出突出贡献，支撑材料：主要知识产权3、5、10。
曾获国家科技奖励情况：1.江苏省333领军人才;2.2005年度陕西省科学技术进步一等奖(5/11);3.2006年度教育部科技进步二等奖(5/5);4.2009年度山西省科技进步一等奖(1/10)；5.2010年度湖南省科技进步二等奖(2/8)；6.2016年度江苏省科技进步二等奖(3/6)；7.2017年度电力科学技术进步二等奖(4/15)；8.2020年度河北省科学技术进步二等奖(7/7)；9.2021年度中国可再生能源协会科学技术三等奖(3/10)；10.2021年度江苏省科学技术三等奖(2/7)； - 姓名：张兰
排名：5
行政职务：无
技术职称：高级实验师
工作单位：河南省锅炉压力容器检验技术科学研究院
对本项目技术创造性贡献：研究核心人员，提出了易燃易爆固体燃料制粉过程的精细防爆技术和使用生物质燃料后受热面的结焦沾污腐蚀机理及防控技术。
对创新点1和3做出突出贡献，支撑材料：主要知识产权5。
曾获国家科技奖励情况：1.主持完成的“ZGS系列锅炉复合防垢剂”系列产品，获河南省星火奖二等奖；2.主持完成的《高压蒸汽管道高频导波检测技术研究及应用》项目研究，获省部级科学技术进步奖一等奖（国科奖社证字第0109号）；3.主持完成的《电站锅炉炉内最佳切圆研究与应用》获得河南省科技进步三等奖。4.主持完成的河南省重点研发科技攻关—国际科技合作项目《高效环保型煤粉工业锅炉技术研发》获省市场监督管理局科技进步一等奖； - 姓名：苏国新
排名：6
行政职务：副总经理
技术职称：高级工程师
工作单位：国能锦界能源有限责任公司
对本项目技术创造性贡献：研究骨干，主要负责1000MW燃煤机组直掺生物质颗粒的工程试验和运行技术优化，作为现场试验总体负责人牵头完成了现场生物质掺烧试验。
对创新点1和2做出突出贡献，支撑材料：主要知识产权10。
曾获国家科技奖励情况：1.2013年度获得国电集团公司科学技术进步一等奖（燃烧优化闭环控制系统在600MW机组上的应用）；2.2014年度获得全国电力行业设备管理创新成果一等奖（电站锅炉燃烧状态检测）；3.2025年度获中国电机工程学会电力科学技术进步三等奖（敏捷响应的电站锅炉柔性调试技术及应用）；4.2016年度获得山西省五一劳动奖章、大同市劳动模范称号；5.2024年度获得国电电力发展股份有限公司总经理奖励一等奖 - 姓名：张志远
排名：7
行政职务：董事长
技术职称：高级工程师
工作单位：国能寿光发电有限责任公司
对本项目技术创造性贡献：研究骨干，主要负责国能寿光电厂1000MW燃煤机组直掺生物质粉体的工程项目建设、调试和现场运行优化，试验和运行技术优化，作为现场试验总体负责人牵头完成了现场生物质掺烧试验。
对创新点1和2做出突出贡献，支撑材料：主要知识产权8。
曾获国家科技奖励情况：1.2020年荣获国家能源集团国华电力分公司 科技管理先进工作者
2.2023年荣获中国节能协会热电产业委员会“十四五”热电产业节能减排技术创新一等奖
3.2023年荣获第六届“5G绽放杯”能源有色专题赛二等奖 - 姓名：高礼
排名：8
行政职务：技术总监
技术职称：高级工程师
工作单位：国能锦界能源有限责任公司
对本项目技术创造性贡献：研究骨干，主要负责国能锦界电厂600MW燃煤机组直掺生物质粉体的工程项目建设、调试和现场运行优化，试验和运行技术优化，作为现场试验总体负责人牵头完成了现场生物质掺烧试验。
对创新点1和2做出突出贡献，支撑材料：主要知识产权7。
曾获国家科技奖励情况：1.2023年2月《15万吨/年新型低能耗燃煤电厂化学吸收碳捕集工程示范》获国电电力科技进步一等奖；2.2024年《燃煤电厂低能耗CO2捕集、资源化利用与驱油封存技术应用》获2024年度电力科学技术进步一等奖；3.2024年5月获中华环保联合会科技技术进步一等奖；4.2024年12月获中国石油和化学工业联合会二等奖 - 姓名：郭隆真
排名：9
行政职务：无
技术职称：工程师
工作单位：润电能源科学技术有限公司
对本项目技术创造性贡献：研究骨干，参与了豫能南阳天益电厂作为国内第一个600MW等级燃煤机组生物质原料粉碎直掺的长周期商业运行项目，主要完成了强沾污受热面在线监测和吹灰智能控制优化方面的工作。
对创新点1和3做出突出贡献，支撑材料：主要知识产权4。
曾获国家科技奖励情况：无 - 姓名：孙锦余
排名：10
行政职务：无
技术职称：高级工程师
工作单位：广州智都新能源有限公司
对本项目技术创造性贡献：研究骨干，完成了生物质预处理工艺和装备开发以及掺烧适配技术的研究，并参与了国能清远电厂作为国内第一个“新一代煤电”生物质直掺降碳示范项目的技术研发。
对创新点2和3做出突出贡献，支撑材料：主要知识产权6。
曾获国家科技奖励情况：无
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| 主要完成单位及创新推广贡献： | - 单位名称：西安交通大学
单位贡献：针对大型燃煤机组耦合掺烧生物质中存在降碳成本高、制输粉适应性差、燃烧不匹配及沾污结焦等行业难题，西安交通大学联合国内高校和科研院所开展技术攻关，负责项目统筹、理论研究、技术研发、工程实施及推广应用，主要贡献如下：
（1）首次在国内开展利用现有燃煤电厂磨机系统磨制生物质颗粒研究，明确磨煤机磨制生物质颗粒的最大适用负荷比例，提出生物质粉料制备与运行优化策略；针对不同种类生物质原料形成差异化预处理技术，指导相关设备在国内300MW、600MW和1000MW等级燃煤机组实现应用，提升既有制粉系统对生物质燃料的适应能力。
（2）完成多种类、宽筛分生物质燃烧及燃尽特性研究，建立宽筛分粒径生物质燃烧模型，并开展生物质燃烧器与现有燃煤锅炉适配优化。通过匹配燃料种类、粒径、燃烧器结构、掺烧位置和运行参数，实现煤粉锅炉掺烧生物质的高效燃尽与低氮排放。
（3）完成生物质掺烧与污染物控制技术研发，提出大规模、全链条生物质掺烧技术方案，协同优化预处理、制粉输送、燃烧组织及污染物控制等全过程环节，提升掺烧规模和效率。率先在国内开展大型燃煤机组直接掺烧生物质降碳工程示范，牵头完成或参与原国电宝二电厂、国能布连电厂、国能胜利电厂、国能上海庙电厂、陕西新元热力、国能清远电厂等十余个项目方案设计与工程示范，推动相关技术应用。
对创新点1、2、3作出突出贡献，支撑材料：主要知识产权1、3、5、6、10。
- 单位名称：国能锦界能源有限责任公司
单位贡献：国能锦界能源有限责任公司根据实际需要和自身发展战略，落地实施应用大型燃煤机组直掺生物质降碳技术，负责完成了600MW燃煤锅炉直掺沙柳生物质技术研究与工程示范项目，组织完成了生物质直掺工程示范应用项目的可行性论文、方案设计和工程建设，对项目的研发和技术推广应用起到关键作用。
对创新点1和2做出突出贡献，支撑材料：主要知识产权7。
- 单位名称：烟台龙源电力技术股份有限公司
单位贡献：烟台龙源电力技术股份有限公司围绕大型燃煤机组低成本直掺生物质降碳关键技术研究及应用，在科技创新及推广应用中的主要贡献体现在以下方面：
（1）在本项目的整体研究工作中主要负责生物质的制粉输送特性和高效清洁燃烧等相关研究，发展了基于生物质零碳燃料的燃煤电站掺烧系统工艺包，负责大型燃煤机组低成本直掺生物质技术的落地实施和工程示范项目；
（2）完成了国能寿光电厂1000MW机组和国能锦界电厂600MW机组直掺生物粉料的工程示范项目建设，并完成了国能清远电厂作为国内第一个“新一代煤电”生物质直掺降碳示范项目建设和运行。目前烟台龙源电力技术股份有限公司已将该技术推广至涵盖农林废弃物（秸秆、甘蔗叶、蔬菜秸秆废弃物和树皮树根等）、畜禽粪污（牛粪和猪粪）、固体废弃物（污泥、生物滤渣和中药渣等）等。
对创新点1和2做出突出贡献，支撑材料：主要知识产权2、7、8。
- 单位名称：润电能源科学技术有限公司
单位贡献：润电能源科学技术有限公司围绕大型燃煤机组低成本直掺生物质面临的技术瓶颈及工程难点，在本项目的整体研究工作中主要承担了生物质掺烧项目的规划、实施与推广，在科技创新及推广应用中的主要贡献体现在以下方面：
（1）负责提出了生物质高比例掺烧系统集成与协同调控方法，完成了技术开发、装备研制系统集成、工程验证与推广应用，实现了生物质掺烧策略的动态优化，提升了掺烧机组运行稳定性、经济性与环保性。
（2）牵头建设了豫能南阳天益电厂生物质掺烧示范工程项目，该项目是国内第一个600MW等级燃煤机组生物质原料粉碎直掺的长周期商业运行项目。
（3）负责建立了锅炉受热面沾污预测与智能防控模型，完成算法开发、工程验证与推广应用，有效解决了锅炉高比例掺烧生物质过程中受热面沾污问题，保障了掺烧机组安全稳定、经济运行。
对创新点1和3做出突出贡献，支撑材料：主要知识产权4和9。
- 单位名称：河南省锅炉压力容器检验技术科学研究院
单位贡献：河南省锅炉压力容器检验技术科学研究院发挥自身行业优势针对大型燃煤机组耦合掺烧生物质过程中普遍存在的生物质粉体易燃易爆和受热面沾污腐蚀等行业难点，联合西安交通大学开展了10余年的攻关研究，围绕本项目开展了煤和生物质粉体爆燃特性的研究并发展了高挥发分生物质燃料制粉过程抑爆相关技术，建立了高碱高氯生物质燃料燃烧烟气在锅炉受热面的沾污机理模型并有针对性的发展了高碱高氯燃料的高温腐蚀防控技术。
对创新点1和3做出突出贡献，支撑材料：主要知识产权5。
- 单位名称：国能寿光发电有限责任公司
单位贡献：国能寿光发电有限责任公司根据实际需要和自身发展战略，落地实施应用大型燃煤机组直掺生物质降碳技术，负责完成了1000MW超超临界燃煤锅炉直掺生物质技术与工程示范项目，组织完成了国内首台百万机组生物质直掺工程示范应用项目的可行性论文、方案设计和工程建设，对项目的研发和技术推广应用起到关键作用。
对创新点1和2做出突出贡献，支撑材料：主要知识产权8。
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| 完成人合作关系说明： | 完成人合作关系说明：1
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