習近平總書記在四川考察時指出，以科技創新開辟發展新領域新賽道、塑造發展新動能新優勢，是大勢所趨，也是高質量發展的迫切要求，必須依靠創新特別是科技創新實現動力變革和動能轉換。過去一年，全體科技人員緊密圍繞集團和公司的方針目標，在生產經營、科技研發等重點環節，加強科學謀劃部署，狠抓科技創新工作落實，促進科技成果轉化應用，勇于改革創新，使東方鍋爐科技工作取得突出成效。
日前，在東方鍋爐2023年科技暨管理進步獎表彰會上對2022年度科技和管理創新項目進行了表彰，讓我們一起來看看科技進步獎及成果獎拔得頭籌的代表項目！
針對高水分褐煤發電重大需求，項目團隊首創以“一種提高褐煤鍋爐制粉系統干燥出力的系統”的熱一次風再加熱技術和“環形回流型褐煤旋流燃燒器及燃燒方法”的先進燃燒技術為核心的新型高效超超臨界褐煤鍋爐技術專利群，解決制粉系統適應性差、燃燒穩定性差、鍋爐效率低等技術難題，成功研制適應中速磨制粉系統的燃用高水分褐煤的高效超超臨界煤粉鍋爐，提高了褐煤鍋爐整體效率、降低了污染物排放。首創的熱一次風蒸汽加熱技術，實現了中速磨制粉系統適應高水分褐煤，適應煤質水分提升至45%；研制的新型高效低氮穩燃型褐煤旋流燃燒器及燃燒系統，實現了高水分褐煤的穩定清潔燃燒。
項目成果已應用于內蒙古華潤五間房和大唐錫林浩特等660MW高效超超臨界劣質高水分褐煤機組，運行良好，經濟和社會效益顯著。該項目成果還將拓展應用于首臺1000MW等級燃高水分褐煤的江蘇能源烏拉蓋項目。授權發明專利3項，授權實用新型專利13項，發表論文14篇。研究成果總體技術達到國際先進水平，其中高水分褐煤處理及燃燒技術處于國際領先水平。成果的深化應用將中速磨制粉系統適應更高水分褐煤應用推進了一大步，豐富了先進煤電裝備系列，對推進煤電領域高質量發展有重要意義。
膜電極被視為燃料電池的“芯片“，是其成本和技術中樞。在燃料電池電堆成本中膜電極占比達64%，其中催化劑占膜電極成本超50%。該項目針對制約燃料電池規模化應用的鉑載量偏高的短板問題，采用多項原創性先進技術，突破燃料電池低鉑載量關鍵技術瓶頸，實現高效率、低載量膜電極的開發。鉑載量降至0.3mg/cm2，性能達到0.72V@1.0A/cm2，鉑載量優于設計值21%，性能優于設計值10%。經千瓦級全尺寸電堆工程驗證，性能與一致性表現良好，且結構封裝達到大功率電堆裝配要求。
此外，項目實施過程中掌握了膜電極催化層微觀結構演變的基本規律，實現了超薄催化層的形貌結構和厚度均一性控制，建立了氣體擴散過程的分析測試方法，進一步完善了自主膜電極測試方法和評價體系，形成企業標準20余項，申請了發明專利6項、發表論文4篇（其中SCI論文2篇）。項目技術成果及所開發的關鍵技術彌補了國產膜電極在低鉑載量技術方面的短板，膜電極載量較主流裝機應用降低約40%，燃料電池電堆成本可下降超12%，顯著提升了在膜電極領域的市場競爭力，有力支撐了Olas60A燃料電池系統開發及德陽、蘇州和攀枝花等公交車示范項目的開展，取得了良好的經濟和社會效益。經燃料電池技術領域專家認定，該項目總體技術處于國際先進水平。
燃燒技術研發團隊2002年推出第一代OPCC燃燒器，2006年、2012年相繼推出第二代、第三代，并于2022年成功研發推出最新的第四代產品。經過近20年的持續研究，不斷升級優化，第四代OPCC雙旋流煤粉燃燒器采用強化分級燃燒理念，利用多級煤粉濃縮、分級送風、高溫煙氣內回流等技術手段實現低氮、高效燃燒。第四代OPCC燃燒器煤種適應性強，在燃用煙煤及貧煤時，均體現極強的著火、穩燃、燃盡、低氮排放性能，為電站鍋爐寬負荷調節提供有力的技術保障；試驗研究及工程應用結果顯示，第四代OPCC燃燒器NOX排放可以進一步降低12%、焦炭燃盡度增加約0.4%；低負荷穩燃能力及煤種適應能力更強，最低不投油穩燃實現18%THA工況。
本次研究取得豐碩研究成果，編制技術導則2項、發表論文2篇、授權專利4項、獲行業獎創新獎1項。項目成果已應用到鄒縣改造、五彩灣改造、樂清等40余個改造與新建項目，受到用戶一致好評，大幅提升東方鍋爐市場競爭力，實現旋流煤粉燃燒技術行業領先水平。
為滿足4.5噸級氫燃料電池物流車結構緊湊、整備質量輕、運營時間長的裝車要求，同時基于現有燃料電池系統采用雙堆方案，體積大、工藝復雜、維修成本較高等現狀，項目組開展了“80千瓦等級車用燃料電池系統開發”，重點解決產品故障率高，耐久性不足，低溫、高海拔等復雜環境的適應性不夠，成本高等問題。項目組完成燃料電池系統研發，依托項目實施，系統攻克低溫快速無損啟動、系統抗振動設計、EMC設計、長壽命等行業共性關鍵技術，80kW系統產品通過高海拔自適應控制及運行狀態遠程診斷技術，系統適應性和可靠性大幅提升，綜合成本較上一代系統降低30%。通過第三方權威機構檢驗，系統綜合性能達到行業“領跑者”先進水平，首次參評便獲得行業高水平榮譽。
該款產品主要應用在輕卡物流車、城市客車、公交車等商用車領域。目前，項目成果已應用于蜀都客車9噸冷鏈物流車樣車、廈門金龍4.5噸冷鏈物流車樣車、蘇州金龍4.5噸冷鏈物流車樣車，且已在成都市“揭榜掛帥”項目成都王牌4.5噸冷藏車實現批量化（28臺）商業運行，百公里氫耗及系統可靠性均達到行業先進水平，首次批量匹配輕卡冷鏈物流車也填補了東方鍋爐在物流車領域的空白。
本項目面向國家“雙碳”戰略需求，于2019年啟動技術研發，完成高安全高能效固態儲氫耦合氫燃料電池冷熱電三聯供系統開發，構造了運行靈活的微型零碳綜合能源供給體系，貫通了氫能“制儲用”全產業鏈條，滿足多種用戶側供能需求，成功在四川瀘定實現工程應用。
本項目自主開發了高安全固態儲氫裝置熱管理系統，實現固態儲氫裝置吸放氫速率和壓力穩定可控，解決了氫氣儲放過程中安全風險高、參數適配度低等問題；同時，本項目通過氫燃料電池熱電聯供系統高效換熱技術、多模式運行動態控制技術、高效水熱管控策略開發，解決了用戶不同用能模式下燃料電池熱電聯供系統高效率、快響應運行問題；此外，本項目結合用戶實際用能需求，創新提出低溫余熱“先制冷后供熱”運行模式，構建了以氫能為核心的零碳綜合供能體系，實現能量高效梯級利用，系統綜合效率突破89%。截至目前，依托本項目技術成果已獲取市場訂單，其中廣州南沙電氫智慧能源示范項目屢獲《新聞聯播》等央媒專題報道，有力提升了東方鍋爐氫能產業品牌知名度。本項目技術成果預期還將應用于三峽大豐海上氫儲能平臺、東方電氣總部園區備用電源、焦煤集團備用電源等多個項目中。
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