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研究报告

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2025年规划重点-燃气轮机低热值煤气燃烧项目建议书(立项报告)

一、项目背景

1.1项目提出的背景

随着我国经济的快速发展，能源需求量持续增长，能源结构优化升级成为当务之急。传统化石能源的消耗导致了严重的环境污染和资源枯竭问题，因此，寻求清洁、高效的替代能源成为我国能源战略的重要方向。燃气轮机作为一种高效、清洁的能源利用方式，在电力、化工、交通等领域有着广泛的应用前景。然而，传统的燃气轮机燃料主要是天然气，而我国天然气资源相对匮乏，且分布不均，难以满足日益增长的能源需求。

近年来，随着我国煤炭资源的深度开发和利用，低热值煤气作为一种重要的二次能源逐渐受到重视。低热值煤气主要来源于煤炭洗选、焦炭生产等过程，具有资源丰富、分布广泛、价格低廉等优势。将低热值煤气应用于燃气轮机发电，不仅可以有效缓解能源短缺问题，而且可以减少煤炭直接燃烧带来的环境污染。然而，低热值煤气的热值较低，燃烧特性较差，直接应用于燃气轮机存在技术难题，如燃烧不稳定、热效率低等。

为了解决上述问题，推动燃气轮机低热值煤气燃烧技术的研发和应用，本项目应运而生。项目旨在通过技术创新，开发出高效、稳定的低热值煤气燃烧系统，提高燃气轮机的发电效率和可靠性，降低发电成本，为我国能源结构的优化升级提供技术支撑。此外，项目的研究成果还将有助于推动煤炭清洁利用，促进环境保护和可持续发展。

1.2项目的重要性

(1)项目的研究与实施对于推动我国能源结构的优化升级具有重要意义。随着全球能源需求的不断增长，传统的化石能源消耗日益加剧，环境问题日益突出。通过将低热值煤气应用于燃气轮机发电，可以有效降低对天然气的依赖，提高能源利用效率，有助于实现能源的多元化供应，保障国家能源安全。

(2)低热值煤气燃烧技术的突破，对于促进煤炭资源的清洁利用具有深远影响。煤炭作为我国主要的能源资源，其清洁高效利用对于减少环境污染、改善生态环境至关重要。本项目的研究成果将有助于提高煤炭资源的附加值，推动煤炭产业的转型升级，实现经济效益和环境效益的双赢。

(3)此外，项目的研究成果还将对相关产业的发展产生积极推动作用。燃气轮机作为高效清洁的能源利用设备，在电力、化工、交通等领域具有广泛的应用前景。低热值煤气燃烧技术的成功应用，将有助于提高燃气轮机的性能，降低运行成本，为相关产业的可持续发展提供有力支持。同时，项目的研究成果还将促进技术创新和产业升级，为我国经济增长注入新动力。

1.3国内外燃气轮机低热值煤气燃烧技术发展现状

(1)国外燃气轮机低热值煤气燃烧技术发展较早，技术相对成熟。欧美等发达国家在低热值煤气燃烧技术方面取得了显著成果，开发了多种适用于不同类型燃气轮机的燃烧系统。这些技术主要包括燃烧器设计、燃烧优化、排放控制等方面，已广泛应用于工业和电力领域。国外在低热值煤气燃烧技术的研究和产业化方面具有较强的技术优势，相关技术标准和规范也较为完善。

(2)我国燃气轮机低热值煤气燃烧技术起步较晚，但近年来发展迅速。国内科研机构和企业在低热值煤气燃烧技术方面取得了显著进展，开发了多种适用于不同类型燃气轮机的燃烧器。这些技术主要包括燃烧器结构优化、燃烧过程模拟、排放控制等方面。目前，我国低热值煤气燃烧技术在工业和电力领域已有一定应用，但与国外相比，仍存在一定差距，尤其在燃烧效率、排放控制等方面。

(3)针对低热值煤气燃烧技术的研究，国内外均开展了大量的基础研究和工程应用。在基础研究方面，国内外学者对低热值煤气的燃烧特性、燃烧器设计、燃烧过程模拟等方面进行了深入研究，取得了一系列重要成果。在工程应用方面，国内外企业纷纷投入资金研发低热值煤气燃烧系统，并在实际工程中得到了应用。然而，由于低热值煤气燃烧技术涉及多个学科领域，技术难度较大，国内外仍需进一步加强技术创新和工程实践，以推动该技术的进一步发展。

二、项目目标

2.1技术目标

(1)本项目的技术目标旨在实现燃气轮机对低热值煤气的稳定燃烧，提高燃烧效率。通过优化燃烧器设计，确保低热值煤气在燃烧过程中能够充分燃烧，减少未燃烧气体的排放。同时，通过改进燃烧控制策略，实现燃烧过程的精确控制，降低氮氧化物（NOx）和颗粒物（PM）的排放，满足环保要求。

(2)项目将致力于开发一种适用于不同类型燃气轮机的低热值煤气燃烧系统，包括燃烧器、燃烧控制装置和相关辅助设备。该系统应具备良好的适应性和可靠性，能够适应不同低热值煤气的特性和燃气轮机的运行条件。通过技术创新，提高燃烧系统的热效率，降低能耗，实现能源的高效利用。

(3)此外，项目还将研究低热值煤气燃烧过程中的排放控制技术，包括脱硝、脱硫和除尘等。通过集成先进的排放控制技术，确保燃气轮机在低热值煤气燃烧过程中的排放达到国家环保标准，减少对环境的影响。同时，项目还将探索低热值