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目前，甘肅已運行和正在建設(shè)的超超臨界1000MW火電調(diào)峰機組有23座。甘肅電投常樂發(fā)電有限責(zé)任公司（簡稱常樂電廠）6?1000MW機組是國內(nèi)在建規(guī)模最大的百萬機組，是祁韶特高壓直流輸電工程的唯一配套火電電源，同時也是我國西北地區(qū)最大的調(diào)峰機組。新疆煤炭占全國煤炭資源預(yù)測儲量的40.6%，其中準(zhǔn)東煤田3900億噸，是全國最大的整裝煤田。隨著疆煤外運，準(zhǔn)東煤已經(jīng)在國內(nèi)二十余省份應(yīng)用。然而，新疆準(zhǔn)東高堿煤易導(dǎo)致鍋爐結(jié)焦、高溫腐蝕、爆管、煤耗高、熱效率低等問題，嚴重影響電站鍋爐的安全性和經(jīng)濟性。

中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所資源化學(xué)與能源材料研究中心低碳能源材料組高祥虎團隊，近年來面向沙戈荒新能源基地建設(shè)，圍繞新疆高堿、高氯煤，專注于大型電站鍋爐輻射受熱面防護與節(jié)能增效關(guān)鍵技術(shù)研究。團隊聯(lián)合常樂電廠研發(fā)的納米高熵防護與節(jié)能增效陶瓷涂層，突破了陶瓷材料防結(jié)焦、耐高溫腐蝕、紅外增效、高導(dǎo)熱率、熱膨脹系數(shù)可調(diào)等關(guān)鍵技術(shù)。西安熱工研究院有限公司測試結(jié)果表明，該技術(shù)的應(yīng)用可使?fàn)t內(nèi)有效吸熱量平均提升5.19%，減溫水量整體降低2.6t/h，排煙溫度降低4.5℃，灰渣物理熱損失降低0.21%，鍋爐熱效率提升0.46%，供電煤耗降低1.5g/kWh，對于1000MW煤電機組每年節(jié)煤1.5萬噸，減排二氧化碳3.4萬噸。2021年以來，該技術(shù)先后在常樂電廠2臺1000MW超超臨界調(diào)峰機組應(yīng)用并取得良好應(yīng)用效果。

近期，在甘肅電投集團和常樂電廠的大力支持下，項目團隊完成了材料在新建1000MW調(diào)峰火電機組的大規(guī)模應(yīng)用，標(biāo)志著項目成果在工程化、商業(yè)化推廣應(yīng)用方面取得重要進展。項目研究成果將輻射推廣至甘肅、新疆、青海、內(nèi)蒙、寧夏等省區(qū)，為我國煤電向基礎(chǔ)性、支撐性、調(diào)節(jié)性電源轉(zhuǎn)型及新疆高堿煤清潔高效利用提供技術(shù)支撐。

納米高熵陶瓷涂層在1000MW調(diào)峰煤電機組大規(guī)模應(yīng)用