在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的進程中，煤電向調(diào)節(jié)性和保障性電源并重轉(zhuǎn)型，燃煤機組面臨運行靈活性提升等共性挑戰(zhàn)。針對這一行業(yè)共性難題，向軍教授及其團隊首創(chuàng)“小粉倉®”概念和原理，首次構(gòu)建鍋爐“靈活燃料－智能燃燒”理論體系，自主研發(fā)并成功投運了全球首套“小粉倉®增強靈活儲供系統(tǒng)”。該系統(tǒng)突破了傳統(tǒng)制粉系統(tǒng)煤粉供應(yīng)滯后的瓶頸，將機組升降負(fù)荷速率提升至國際領(lǐng)先水平。
項目團隊還創(chuàng)新突破了多項具有自主知識產(chǎn)權(quán)的先進控制技術(shù)，獨創(chuàng)了激光拉曼法煤質(zhì)在線檢測技術(shù)及裝備，實現(xiàn)入爐煤工業(yè)分析和發(fā)熱量的實時測量；研制了多參量實時在線檢測的“預(yù)測+反饋”鍋爐智能燃燒控制系統(tǒng)和成套裝備，實現(xiàn)機組靈活、高效、安全協(xié)同。
上述技術(shù)突破不僅為我國新一代煤電技術(shù)指標(biāo)體系建設(shè)提供了有力支撐，還為煤電實現(xiàn)新能源高效消納開辟了新路徑。據(jù)測算，若在全國20%的煤電機組中推廣，預(yù)計每年可新增新能源消納量2800億千瓦時，減排二氧化碳超2.3億噸，新增新能源產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值840億元，并帶動燃煤靈活發(fā)電裝備制造業(yè)產(chǎn)值222億元，經(jīng)濟、社會及生態(tài)效益顯著。
據(jù)悉，“超（超）臨界機組寬負(fù)荷快速靈活調(diào)峰關(guān)鍵技術(shù)”項目隸屬于“十四五”國家重點研發(fā)計劃“煤炭清潔高效利用技術(shù)”專項，專項重點對燃煤機組靈活性提升的原創(chuàng)前沿技術(shù)開展科學(xué)研究和工程示范。本項目分設(shè)五個課題，由華中科技大學(xué)、東北大學(xué)、華北電力大學(xué)、西安交通大學(xué)和華電電力科學(xué)研究院有限公司聯(lián)合承擔(dān)，參與單位均是國家重點建設(shè)大學(xué)和電力行業(yè)央企，在能源領(lǐng)域具有雄厚的科研實力和豐富的工程實踐經(jīng)驗，為本項目技術(shù)突破提供了重要支撐。《中國電力報》等權(quán)威媒體對本項技術(shù)突破進行了專題報道。