“煤炭清潔高效利用和新型節(jié)能技術(shù)”重點(diǎn)專項(xiàng)2017年度項(xiàng)目申報(bào)指南建議

--#-/12附件1“煤炭清潔高效利用和新型節(jié)能技術(shù)''重點(diǎn)專項(xiàng)2017年度項(xiàng)目申報(bào)指南建議為落實(shí)《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006?2020年)》，以及國(guó)務(wù)院《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃(2014-2020)》、《中國(guó)制造2025》和《關(guān)于加快推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的意見》等提出的任務(wù),國(guó)家重點(diǎn)硏發(fā)計(jì)劃啟動(dòng)實(shí)施“煤炭清潔高效利用和新型節(jié)能技術(shù)”重點(diǎn)專項(xiàng)。根據(jù)本重點(diǎn)專項(xiàng)實(shí)施方案的部署,現(xiàn)提出2017年度項(xiàng)目申報(bào)指南建議。本重點(diǎn)專項(xiàng)總體目標(biāo)是：以控制煤炭消費(fèi)總量,實(shí)施煤目標(biāo),進(jìn)一步解決和突破制約我國(guó)煤炭清潔高效利用和新型節(jié)能技術(shù)發(fā)展的瓶頸問(wèn)題,全面提升煤炭清潔高效利用和新型節(jié)能領(lǐng)域的工藝、系統(tǒng)、裝備、材料、平臺(tái)的自主硏發(fā)能力,取得基礎(chǔ)理論硏究的重大原創(chuàng)性成果,突破重大關(guān)鍵共性技術(shù),并實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用示范。炭消費(fèi)減量替代,降低煤炭消費(fèi)比重,全I(xiàn)EI實(shí)施節(jié)能戰(zhàn)略為炭消費(fèi)減量替代,降低煤炭消費(fèi)比重,全I(xiàn)EI實(shí)施節(jié)能戰(zhàn)略為本重點(diǎn)專項(xiàng)按照煤炭高效發(fā)電、煤炭清潔轉(zhuǎn)化、燃煤污染控制、二氧化碳捕集利用與封存(CCUS)、工業(yè)余能回收利用、工業(yè)流程及裝備節(jié)能、數(shù)據(jù)中心及公共機(jī)構(gòu)節(jié)能7個(gè)創(chuàng)新鏈(技術(shù)方向)，共部署23個(gè)重點(diǎn)硏究任務(wù)。專項(xiàng)實(shí)施周期為5年(2016?2020)e1.煤炭高效發(fā)電1.1超高參數(shù)高效率燃煤發(fā)電技術(shù)（基礎(chǔ)研究類）硏究?jī)?nèi)容：研究超高參數(shù)條件下清潔燃煤發(fā)電新系統(tǒng);揭示能量釋放、傳遞、轉(zhuǎn)換、利用及污染物生成規(guī)律;硏究大型發(fā)電關(guān)鍵設(shè)備內(nèi)部和關(guān)鍵設(shè)備之間流動(dòng)與傳質(zhì)傳熱等規(guī)律?？己酥笜?biāo)：形成超高參數(shù)條件下高效熱能轉(zhuǎn)換新方法，實(shí)現(xiàn)發(fā)電效率超過(guò)50%。1.2CO2近零排放的煤氣化發(fā)電技術(shù)（基礎(chǔ)研究類）研究?jī)?nèi)容：硏究CO?近零排放的煤氣化發(fā)電新方法和新系統(tǒng)；CO2捕集與能量轉(zhuǎn)換過(guò)程之間的深度融合；新型關(guān)鍵設(shè)備內(nèi)部流動(dòng)、反應(yīng)和污染物生成規(guī)律；新型發(fā)電系統(tǒng)物質(zhì)變化與能量轉(zhuǎn)換的協(xié)同優(yōu)化?？己酥笜?biāo)：獲得CO2近零排放的清潔高效煤氣化發(fā)電新方法,形成新的CO2近零排放高效煤氣化發(fā)電系統(tǒng)，二氧化碳捕集率N90%。1.3超低揮發(fā)分碳基燃料清潔燃燒關(guān)鍵技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）研究?jī)?nèi)容：開發(fā)燃燒超低揮發(fā)分半焦及氣化殘?zhí)浚ǜ稍餆o(wú)灰基揮發(fā)分勺0%）的燃燒器；開展半焦及氣化殘?zhí)恐?、燃燒和燃盡特性研究,并開發(fā)相應(yīng)的穩(wěn)燃技術(shù)；開發(fā)燃燒器與爐膛燃燒組織耦合控制降低NOx排放技術(shù)；開發(fā)電站煤粉鍋爐大比例摻燒半焦及氣化殘?zhí)康娜紵夹g(shù)和工程試驗(yàn)?？己酥笜?biāo)：半焦及氣化殘?zhí)咳紵蔔95%zNOx原始排放三250mg/Nm3,完成熱容量lOMWth以上鍋爐試驗(yàn)驗(yàn)證；摻燒40%以上比例半焦及氣化殘?zhí)康腻仩t燃燒效率298%,完成電站鍋爐的試驗(yàn)驗(yàn)證。1.4700°C等級(jí)超超臨界發(fā)電技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）研究?jī)?nèi)容：開展700°C鎮(zhèn)基材料及關(guān)鍵部件的長(zhǎng)周期驗(yàn)證試驗(yàn)硏究；開展基于700°C超超臨界鍋爐材料安全的爐內(nèi)燃燒與鍋內(nèi)水動(dòng)力特性研究；開發(fā)700°C汽輪機(jī)異材焊接技術(shù)，進(jìn)行鎮(zhèn)基或異材焊接轉(zhuǎn)子長(zhǎng)時(shí)驗(yàn)證試驗(yàn)硏究;開展700°C超超臨界發(fā)電熱力系統(tǒng)、布置方式及機(jī)組優(yōu)化集成硏究。考核指標(biāo):國(guó)產(chǎn)鎮(zhèn)基合金高溫材料部件在700°C下考核試驗(yàn)N30000小時(shí)；700°C汽輪機(jī)鎮(zhèn)基或異材焊接轉(zhuǎn)子700°C高溫驗(yàn)證30000小時(shí)；形成700°C超超臨界發(fā)電熱力系統(tǒng)、布置方式及機(jī)組優(yōu)化集成技術(shù)方案,設(shè)計(jì)工況下的發(fā)電凈效率^50%。1.5高效靈活二次再熱發(fā)電機(jī)組硏制及工程示范（應(yīng)用示范類）研究?jī)?nèi)容：研究適應(yīng)電網(wǎng)調(diào)峰要求的600°C等級(jí)二次再熱超超臨界燃煤發(fā)電系統(tǒng)朋究鍋爐/汽輪機(jī)參數(shù)匹配和系統(tǒng)流程優(yōu)化；開發(fā)高效和寬調(diào)節(jié)比的二次再熱鍋爐技術(shù)；開發(fā)高效和靈活可調(diào)的二次再熱蒸汽輪機(jī)技術(shù)、回?zé)崞骱湍骷夹g(shù)；建設(shè)600MW以上等級(jí)超超臨界發(fā)電機(jī)組示范工程。考核指標(biāo)：發(fā)電效率N48%,發(fā)電煤耗（70%-100%負(fù)荷）<256gce/kWli,完成168h連續(xù)運(yùn)行。2.煤炭清潔轉(zhuǎn)化2.1合成氣直接轉(zhuǎn)化制燃料及化學(xué)品催化基礎(chǔ)與新途徑（基礎(chǔ)研究類）研究?jī)?nèi)容:研究煤基合成氣直接合成烯炷、芳怪、以乙醇為主的含氧化合物等的催化機(jī)理、新途徑、走向調(diào)控方法等；硏究直接合成的流動(dòng)■傳遞■反應(yīng)過(guò)程,開發(fā)新型催化劑、反應(yīng)器及工藝。考核指標(biāo):獲得煤基合成氣直接合成烯炷、芳炷、以乙醇為主的含氧化合物等的催化反應(yīng)機(jī)理和催化反應(yīng)規(guī)律,開發(fā)出新型催化劑及制備方法；合成氣直接轉(zhuǎn)化制烯炷選擇性>80%,制芳繪選擇性N60%,制乙醇為主的含氧化合物選擇也80%。2.2新型煤氣化制清潔燃?xì)饧夹g(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）研究?jī)?nèi)容：研發(fā)分段式加壓固走床熱解氣化一體化新技術(shù)；開發(fā)新型高效流化床氣化技術(shù)；開發(fā)加氫熱解/氣化富產(chǎn)甲烷和芳繪技術(shù)；研發(fā)上述新型煤氣化反應(yīng)器及關(guān)鍵部件，并形成成套技術(shù)?？己酥笜?biāo)：建成分段式加壓固走床熱解氣化一體化噸級(jí)中試裝置，運(yùn)行壓力>1.0MPa,下段煤氣有效氣含量N85%；建成300噸/日以上新型高效流化床氣化裝置，系統(tǒng)碳轉(zhuǎn)化率>96%；建成300噸/日以上加氫熱解/氣化示范裝置,甲烷產(chǎn)^>0.6Nm3/kgC,干燥無(wú)灰基煤BTX（苯、甲苯、二甲苯）產(chǎn)率N10%。2.3煤溫和加氫液化制高品質(zhì)液體燃料關(guān)鍵技術(shù)與工藝（共性關(guān)鍵技術(shù)類）研究?jī)?nèi)容：開發(fā)煤溫和加氫液化（反應(yīng)壓力不大于10.0MPa）新工藝及催化劑；開發(fā)瀝青烯類、重質(zhì)油等產(chǎn)物的輕質(zhì)化新工藝及催化劑；開發(fā)溫和加氫液化工業(yè)反應(yīng)器；開發(fā)固態(tài)產(chǎn)物分質(zhì)加工和利用技術(shù)；開展溫和加氫工藝技術(shù)驗(yàn)證?？己酥笜?biāo)：形成溫和加氫液化新型工藝,完成萬(wàn)噸級(jí)中試裝置工藝驗(yàn)證，在反應(yīng)壓力不大于10.0MPa下，原料煤轉(zhuǎn)化率衆(zhòng)2%,蒸f留油收輪40%。2.4先進(jìn)煤間接液化及產(chǎn)品加工成套技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）研究?jī)?nèi)容:開發(fā)高選擇性鉆基/鐵基費(fèi)托合成工藝、催化劑、產(chǎn)品深加工技術(shù)；開發(fā)新型反應(yīng)器及過(guò)程強(qiáng)化技術(shù)；開發(fā)合成水中的低碳含氧有機(jī)物高效提取關(guān)鍵技術(shù)；實(shí)現(xiàn)新型費(fèi)托合成催化劑的規(guī)?；苽浼肮I(yè)應(yīng)用；開發(fā)無(wú)硫、低烯痙、低芳繪的清潔汽油和高熱值清潔柴油技術(shù)?？己酥笜?biāo)：鐵基催化劑實(shí)現(xiàn)工業(yè)化示范，催化劑時(shí)空產(chǎn)輪1.0kg油/kg催化劑?小時(shí)，噸油催化劑消耗勺.0kg；開發(fā)出新型鉆基催化劑并進(jìn)行工業(yè)示范，CO轉(zhuǎn)化率N90%，催化劑單次再生壽命N5000h；完成噸/日級(jí)的合成水中低碳含氧有機(jī)物提取中試驗(yàn)證，提取率N90%；形成汽■柴油聯(lián)產(chǎn)集成技術(shù),可應(yīng)用于百萬(wàn)噸級(jí)煤制油示范工程。2.5大規(guī)模水煤漿氣化技術(shù)開發(fā)及示范（應(yīng)用示范類）研究?jī)?nèi)容：硏究大規(guī)模水煤漿氣化工程放大技術(shù)”并實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)周期運(yùn)行;硏發(fā)廢鍋■激冷型高效節(jié)能的水煤漿氣化關(guān)鍵技術(shù)；開發(fā)氣化過(guò)程污水減量化關(guān)鍵技術(shù)；建立大規(guī)模煤氣化系統(tǒng)能效、排放預(yù)測(cè)與煤質(zhì)關(guān)聯(lián)表征新方法；形成成套技術(shù),完成工業(yè)示范?？己酥笜?biāo):建設(shè)超大型水煤漿氣化工程示范裝置”碳轉(zhuǎn)化率N98.5%,有效氣含量N81%；建成大規(guī)模激冷■廢鍋組合式節(jié)能型氣流床氣化工程示范裝置,系統(tǒng)總能效提高1-2個(gè)百分點(diǎn)。2.6大規(guī)模干煤粉氣流床氣化技術(shù)開發(fā)及示范（應(yīng)用示范類）研究?jī)?nèi)容：硏究大規(guī)模新型干煤粉氣流床氣化工程化技術(shù)；開發(fā)大型氣化爐及關(guān)鍵部件；建立大規(guī)模干煤粉氣化積灰防控新方法及關(guān)鍵技術(shù)；形成成套技術(shù)，完成工業(yè)示范?？己酥笜?biāo)：建設(shè)大規(guī)模干煤粉氣流床氣化工程示范裝置,氣化碳轉(zhuǎn)化率N99%,有效氣含=>90%；開發(fā)出積灰防控技術(shù)方案,并實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用。2.7低階煤分級(jí)分質(zhì)清潔高效轉(zhuǎn)化利用技術(shù)開發(fā)及示范（應(yīng)用示范類）研究?jī)?nèi)容：開發(fā)可獲得高收率液體產(chǎn)物的低階煤熱解工程化放大技術(shù),形成煤熱解、半焦規(guī)?；咝Ю眉夹g(shù)；硏究液體產(chǎn)物制芳繪或特種油品等加工利用新技術(shù)；開發(fā)煤熱解廢水資源化利用技術(shù)；開展成套技術(shù)系統(tǒng)的工業(yè)應(yīng)用示范?？己酥笜?biāo)：建成百萬(wàn)噸級(jí)低階煤熱解新工藝示范系統(tǒng),液體產(chǎn)物收率不低于格金分析的87%；建成液體產(chǎn)物加工和利用工業(yè)示范裝置，高芳痊潛含量石腦油收率N50%；無(wú)廢水夕卜排；系統(tǒng)效率N60%。3?燃煤污染控制3.1燃煤煙氣硫回收及資源化利用技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）研究?jī)?nèi)容：開發(fā)可再生吸收劑/吸附材料及煙氣凈化技術(shù)，研發(fā)吸收劑/吸附材料再生和硫回收、資源化的技術(shù)與工藝；開發(fā)煙氣硫回收及高值化資源利用的關(guān)鍵技術(shù)；開展煙氣凈化與煙氣硫資源化利用技術(shù)的集成,并進(jìn)行應(yīng)用示范。考核指標(biāo):煙氣凈化與資源化集成工藝在300MW等級(jí)以上燃煤機(jī)組工程示范。煙氣凈化實(shí)現(xiàn)SO?排放濃度今5mg/Nm3；實(shí)現(xiàn)吸收/吸附材料再生率N85%,硫回收輪85%。3.2粉煤灰高值化利用技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）研究?jī)?nèi)容：硏究粉煤灰中鋁、掾等組分的高效分離新工藝和新方法,開發(fā)高效提取技術(shù)及制備高值化產(chǎn)品；研究高效分離裝置的工程放大規(guī)律,實(shí)現(xiàn)設(shè)備、系統(tǒng)的協(xié)同優(yōu)化；形成粉煤灰資源化利用的成套技術(shù)及裝備,并建立應(yīng)用示范裝置。考核指標(biāo):建成工業(yè)化規(guī)模的粉煤灰提取鋁、稼示范裝置；粉煤灰中鋁提取率N90%z殊提取輪40%z結(jié)晶氯化鋁產(chǎn)品純度N95%z金屬掾產(chǎn)品純度N99.9%。3.3燃煤電廠新型高效除塵技術(shù)及工程示范（應(yīng)用示范類）硏究?jī)?nèi)容：硏究燃煤煙氣高效除塵的新技術(shù),并硏發(fā)新型關(guān)鍵設(shè)備和系統(tǒng)，達(dá)到煙氣超低排放要求；硏究基于激光散射法、射線衰減法等的顆粒物在線測(cè)量方法,開發(fā)復(fù)雜煙氣條件下超低濃度顆粒物在線測(cè)量裝備?？己酥笜?biāo)：在600MW等級(jí)以上燃煤機(jī)組進(jìn)行工程示范；應(yīng)用新型高效除塵裝備后煙塵排放濃度不高于5mg/NnP;研制完成超低濃度細(xì)顆粒物在線連續(xù)測(cè)量樣機(jī)2臺(tái),當(dāng)煙氣中顆粒物濃度在l-10mg/Nm3之間時(shí)絕對(duì)測(cè)量誤差不超過(guò)±0.5mg/Nm3o二氧化碳捕集利用與封存4.1用于CO2捕集的高性能吸收劑/吸附材料及技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）研究?jī)?nèi)容：硏發(fā)用于CO2捕集的新型吸收劑/吸附材料,建立規(guī)?；苽浞椒吧a(chǎn)技術(shù)；硏究CO2吸收/吸附過(guò)程的工程放大規(guī)律，開發(fā)強(qiáng)化CO2吸收/吸附分離的技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備；開發(fā)CO2吸收/吸附全系統(tǒng)集成優(yōu)化及匹配技術(shù)，并進(jìn)行工業(yè)試驗(yàn)驗(yàn)證和應(yīng)用?？己酥笜?biāo)：開發(fā)2種以上可滿足工業(yè)應(yīng)用的新型吸收劑/吸附材料,CO2捕集率N90%,CO2濃度N95%；建立CO?捕集示范裝置。4.2膜法捕集CO?技術(shù)及工業(yè)示范（共性關(guān)鍵技術(shù)類）研究?jī)?nèi)容:硏究用于CO2捕集的膜材料合成和制備技術(shù),并開發(fā)出適用于大規(guī)模CO2捕集的高性能分離膜材料；研發(fā)用于CO2捕集的分離膜組件及成套裝備建立工業(yè)示范裝置,對(duì)膜捕集分離煙道氣中CO2的全過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化及系統(tǒng)評(píng)價(jià)?？己酥笜?biāo):建立高性膜材料規(guī)模化生產(chǎn)線,CO2滲透速率不低于500GPU,CO2/N2分離因子不低于70；工業(yè)示范裝置CO?的捕集率N90%,CO?濃度N95%。工業(yè)余能回收利用5.1高溫固體散料高效余熱回收技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）研究?jī)?nèi)容：研究高溫（400-1000°C）固體散料（粒度0.1-15mm涂熱回收過(guò)程中氣■固耦合能質(zhì)傳遞強(qiáng)化方法；研發(fā)適用于粒度和產(chǎn)率寬范圍變化的高溫固體散料余熱高效蓄存與回收轉(zhuǎn)換的節(jié)能工藝;研發(fā)余熱梯級(jí)回收、能質(zhì)品位提升的技術(shù)與設(shè)備；硏發(fā)對(duì)粒度、溫度和產(chǎn)率變化有良好適用性的成套裝備及系統(tǒng)，并進(jìn)行應(yīng)用示范。考核指標(biāo):應(yīng)用示范裝置規(guī)模N200噸散料/日，余熱回收利用率之70%,考核運(yùn)行時(shí)間＞200ho5.2液態(tài)熔渣高效熱回收與資源化利用技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）研究?jī)?nèi)容：研究液態(tài)熔渣干法粒化兩相流動(dòng)及成粒特性,硏究?；鄣览鋮s相變換熱及物相演變特性；開發(fā)液態(tài)粒化熔渣余熱高效回收及物料品質(zhì)調(diào)控技術(shù)和工藝,開發(fā)高效可靠、結(jié)構(gòu)緊湊的新型熔渣?；捌滟Y源化利用技術(shù)；開發(fā)熔道干法?；坝酂岣咝Щ厥蘸屠孟到y(tǒng)集成技術(shù)及成套裝備，并進(jìn)行工業(yè)示范。考核指標(biāo):工業(yè)示范裝置規(guī)模N200噸/日，熔道余熱回收率N70%,?；细衤蔔95%,渣粒玻璃體含量290%,考核運(yùn)行時(shí)間＞200he工業(yè)流程及裝備節(jié)能6.1高效節(jié)能氣體制備技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）硏究?jī)?nèi)容：研究提高空分流程中氧氮分離效率的方法；研究?jī)?yōu)化氧、氮、氮等氣體產(chǎn)品的變比例氣體分離新工藝與新技術(shù)；研究分子篩空氣純化系統(tǒng)低溫余熱利用與節(jié)能降耗關(guān)鍵技術(shù)?？己酥笜?biāo):空分系統(tǒng)綜合制氧平均單耗SObkWh/Nm?；氧氣放散率降低2%以上；空氣純化過(guò)程余熱回收輪30%。6.2全氧/富氧冶金高效清潔生產(chǎn)工藝和技術(shù)（共性關(guān)鍵技術(shù)類）研究?jī)?nèi)容：硏究全氧/富氧冶金還原系統(tǒng)的節(jié)能新工藝，開發(fā)高效噴吹冶煉技術(shù)及裝備；開發(fā)空分系統(tǒng)變負(fù)荷控制和輸配管網(wǎng)智能動(dòng)態(tài)調(diào)控技術(shù)；開發(fā)全氧/富氧冶金煤氣的CO2高效脫除提質(zhì)技術(shù)；構(gòu)建以全氧/富氧冶金為核4的高效清潔生產(chǎn)系統(tǒng)，進(jìn)行工業(yè)應(yīng)用示范?？己酥笜?biāo):金屬還原單元直接能耗比傳統(tǒng)還原工藝降低30%；燃盡率N90%,還原組份濃度N90%；全氧/富氧冶金煤氣的CO2脫除率N90%；示范考核運(yùn)行時(shí)間＞200ho6.3工業(yè)鍋爐節(jié)能與清潔燃燒技術(shù)（應(yīng)用示范類）硏究?jī)?nèi)容：硏究工業(yè)鍋爐系統(tǒng)節(jié)能及網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)；硏發(fā)工業(yè)鍋爐低溫余能高效換熱技術(shù)及裝置；研究燃煤工業(yè)鍋爐燃料提質(zhì)、爐內(nèi)NOx和SO2控制技術(shù)；進(jìn)行高效低排放的工業(yè)鍋爐應(yīng)用示范?？己酥笜?biāo)：建成5座以上20-65噸/小時(shí)燃煤工業(yè)鍋爐節(jié)能減排集成技術(shù)示范，鍋爐熱效率N88%,NOx原始排放<100mg/Nm3o數(shù)據(jù)中心及公共機(jī)構(gòu)節(jié)能7.1公共機(jī)構(gòu)高效節(jié)能集成關(guān)鍵技術(shù)研究（重大共性關(guān)鍵技術(shù)類）研究?jī)?nèi)容：硏究公共機(jī)構(gòu)建筑被動(dòng)式與主動(dòng)式能源優(yōu)化協(xié)調(diào)耦合技術(shù),開發(fā)多能源利用