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生態(tài)環(huán)境保護示范工程 | 國家電投景德鎮(zhèn)發(fā)電廠——真空熱管換熱裝置及低低溫電除塵器系統(tǒng)示范工程

2024-05-21 08:34:22來源：中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會 閱讀量：44 評論

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導讀：“國家電投景德鎮(zhèn)發(fā)電廠#2爐660MW機組‘零泄漏’真空熱管換熱裝置及低低溫電除塵器技改工程”首次將真空熱管技術(shù)成功應用于大型燃煤電廠低低溫電除塵系統(tǒng)，經(jīng)專家鑒定整體達到國際領(lǐng)先水平，并建議加快該成果在大型燃煤電廠的推廣應用，助力推進國家“雙碳”目標。

　　生態(tài)環(huán)境保護實用技術(shù)和示范工程是我會面向所有環(huán)保企事業(yè)單位的免費年度技術(shù)推廣服務(wù)，從1991年至今，我們已累計推廣先進技術(shù)和工程4200多項。為便于相關(guān)方使用《2022年生態(tài)環(huán)境保護實用技術(shù)和示范工程名錄》(詳見關(guān)于發(fā)布《2022年生態(tài)環(huán)境保護實用技術(shù)和示范工程名錄》的公告)，中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會編制了入選技術(shù)和工程的簡介，陸續(xù)公布。簡介內(nèi)容均由入選項目的申報單位提供。
 
　　生態(tài)環(huán)境保護示范工程
 
　　2022-S-45
 
　　工程名稱
 
　　國家電投景德鎮(zhèn)發(fā)電廠——真空熱管換熱裝置及低低溫電除塵器系統(tǒng)示范工程
 
　　推薦單位
 
　　福建省環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會
 
　　申報單位
 
　　福建龍凈環(huán)保股份有限公司
 
　　業(yè)主單位
 
　　國家電投集團江西電力有限公司景德鎮(zhèn)發(fā)電廠
 
　　建設(shè)和運行模式
 
　　國資EPC發(fā)包建設(shè)，電廠自主運行模式。
 
　　投運時間
 
　　2020年12月16日。
 
　　工程規(guī)模
 
　　燃煤電廠660MW機組，設(shè)計煙氣量3700000m3/h。
 
　　工藝流程
 
　　本項目改造工藝流程為：真空熱管換熱裝置設(shè)置在鍋爐排煙系統(tǒng)空預器與電除塵器之間的煙道。
 
　　粉塵比電阻是影響電除塵荷電及除塵效率的主要因素，我國絕大多數(shù)電廠除塵器運行不好均與燃煤粉塵比電阻高有關(guān)，容易導致電除塵電場二次電壓不高，電除塵難以有效的實現(xiàn)粉塵荷電及收塵。實踐證明，通過換熱裝備將煙溫降低到90——110℃左右的低低溫狀態(tài)，可以降低粉塵比電阻，有效提高電除塵器電場二次電壓，大幅度提高除塵效率；另外，通過低低溫電除塵器，可對煙氣中的SO3進行高效協(xié)同捕集，從而避免下游設(shè)備腐蝕及煙囪排放藍煙等問題。
 
　　本項目工藝系統(tǒng)：從發(fā)電機軸封加熱器和8號低加引出凝結(jié)水進入真空熱管換熱裝置，加熱后的凝結(jié)水回到7號低加入口。通過調(diào)節(jié)閥控制可實現(xiàn)進入真空熱管換熱裝置的凝結(jié)水量調(diào)節(jié)，將電除塵器的入口煙氣溫度從145℃降至95℃，從而實現(xiàn)低低溫電除塵系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
 
　　運行效果
 
　　1.真空熱管換熱裝置性能測試
 
　　2021年1月，經(jīng)測試，滿負荷工況下：換熱裝置平均煙氣溫降37.5℃，修正后出口平均溫度91.2℃；換熱裝置平均煙氣壓力降296.5Pa；換熱裝置凝泵水側(cè)平均壓力降0.085MPa。測試結(jié)果及熱態(tài)運行數(shù)據(jù)表明，換熱裝置投運正常，各項運行指標均優(yōu)于產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計要求。結(jié)合實際測試分析，投運該裝置后可降低機組發(fā)電煤耗1.64g/kW·h。
 
　　2.低低溫電除塵器性能試驗
 
　　經(jīng)2021年4月測試，600MW負荷下?lián)Q熱裝置投運時，電除塵器煙氣流量2910940m3/h，降溫幅度42.7℃，測試斷面之間(含換熱裝置、電除塵器、換熱裝置至空預器出口煙道)阻力為704Pa，漏風率1.97%，出口標態(tài)干煙氣粉塵濃度15.5mg/m3，除塵效率99.93%，電除塵耗電量677.5kW·h。
 
　　換熱裝置停運時，電除塵器的煙氣流量3131026m3/h，測試斷面之間(含換熱裝置、電除塵器、換熱裝置至空預器出口煙道)阻力為733Pa，漏風率1.95%，出口標態(tài)干煙氣粉塵濃度25.4mg/m3，除塵效率99.89%，電除塵耗電量960.0kW·h。
 
　　通過對比換熱裝置投運前后的測試結(jié)果，可實現(xiàn)電除塵器入口煙溫降幅42.7℃，煙氣流量降低7%，煙氣阻力降低4%，粉塵排放濃度降低38.98%，電除塵器耗電量降低29.4%。
 
　　二次污染控制
 
　　本系統(tǒng)在設(shè)備全生命周期內(nèi)不會產(chǎn)生二次污染。
 
　　達到的標準或性能
 
　　JB∕T 14090-2020 低低溫電除塵器用煙氣冷卻器
 
　　JB∕T 12591-2016 低低溫電除塵器
 
　　JB∕T 12592-2016 低低溫高效燃煤煙氣處理系統(tǒng)
 
　　運行情況
 
　　真空熱管換熱裝置自投運后已穩(wěn)定運行1.5年，各項運行指標均達到設(shè)計值。在實現(xiàn)煙氣余熱穩(wěn)定回收的同時，也保證了低低溫電除塵器高效運行。
 
　　設(shè)備投運后1年內(nèi)，視在線監(jiān)測情況對熱管進行1次的正常排氣處理后即可保持長久的高效換熱工作，平時僅需進行日常的聲波清灰器清灰，自身無需其他維護，維護工作量小。
 
　　此外，煙溫降低后，除塵效率提升，電除塵器可調(diào)整至保效節(jié)能模式運行，節(jié)省電耗，降低維護量；引風機進口煙塵濃度降低、風量下降、葉片磨損減少；脫硫塔煙氣量下降、煙溫降低，效率提升，可適當調(diào)整脫硫漿液循環(huán)泵的工作，實現(xiàn)節(jié)電的同時提高循環(huán)泵及塔內(nèi)零部件的使用壽命，降低脫硫塔運行維護量。
 
　　在碳減排方面采取的措施
 
　　電力行業(yè)的碳排放在我國碳排放結(jié)構(gòu)中占比最大，降碳壓力也最大。本項目的成功實施，有利于解決好燃煤電廠及工業(yè)窯爐煙氣余熱利用換熱器暴露出的磨損泄漏導致的系列安全問題，對于穩(wěn)定提高低低溫電除塵效率及節(jié)能降碳，促進電力及非電行業(yè)清潔低碳轉(zhuǎn)型，具有極其迫切的工程示范意義。
 
　　真空熱管換熱裝置投運后，冷卻水不會泄漏到煙氣中，可確保實現(xiàn)低低溫電除塵系統(tǒng)的低阻、高效、安全運行，實現(xiàn)杜絕原煙氣余熱利用器由于磨損導致的冷卻水泄漏引發(fā)的積灰板結(jié)、煙風系統(tǒng)堵塞及阻力大幅上升、引風機電耗增加問題，有效規(guī)避冷卻水泄漏后電除塵器灰斗堵灰及電場跳閘等安全隱患和排放超標問題，確保機組鍋爐排煙治理系統(tǒng)的整體安全運行環(huán)境。
 
　　真空熱管換熱裝置可將空預器出口的煙氣溫度降低30℃——60℃，一方面，降溫回收的煙氣余熱利用可為機組降低煤耗≥1.6g/kWh，減少CO2的排放；另一方面，降溫后可提高電除塵器的除塵效率，實現(xiàn)對SO3、Hg等多污染物的協(xié)同治理，并降低脫硫的降溫水耗、及電除塵器和引風機電耗。
 
　　碳減排效果
 
　　本項目采用真空熱管換熱裝置后，降低標煤耗量約1.64g/kW·h，即年節(jié)約標煤量為4871噸，減少CO2排放量14042噸/年。通過測算，本項目年減少引風機電耗348.5萬kW·h，經(jīng)折算可實現(xiàn)年減少標煤耗1028.1噸，減少CO2排放量2963.9t/年；根據(jù)第三方測試結(jié)果，降低除塵器能耗282.5kW，相應年減少CO2排放約1114.89t。
 
　　綜上，真空熱管換熱裝置投運后，本項目可減少CO2排放約18120t/年。
 
　　示范點
 
　　“國家電投景德鎮(zhèn)發(fā)電廠#2爐660MW機組‘零泄漏’真空熱管換熱裝置及低低溫電除塵器技改工程”首次將真空熱管技術(shù)成功應用于大型燃煤電廠低低溫電除塵系統(tǒng)，填補了該領(lǐng)域的技術(shù)空白，經(jīng)專家鑒定整體達到國際領(lǐng)先水平，并建議加快該成果在大型燃煤電廠的推廣應用，助力推進國家“雙碳”目標。
 
　　該項目創(chuàng)新設(shè)計三段式熱管換熱器及配套的封裝技術(shù)，在實現(xiàn)高效換熱、環(huán)保提效的同時，滿足設(shè)備零泄漏及高可靠性運行要求；創(chuàng)新應用熱管間工質(zhì)互不相通的承載式換熱模塊，在提高設(shè)備自身剛性、降低鋼材使用量的同時兼顧運行膨脹需求，并為設(shè)備調(diào)試、檢修維護提供更為便捷的技術(shù)手段；創(chuàng)新應用基于大數(shù)據(jù)方法的裝置運行狀態(tài)在線監(jiān)控系統(tǒng)，實時掌握設(shè)備的運行狀態(tài)，及時分析和預判故障信息，指導設(shè)備運維管理，提升設(shè)備管控先進性水平；攻克真空熱管原位在線制作及修復關(guān)鍵技術(shù)，從而保證真空熱管換熱裝置的長期高效使用。
 
　　項目節(jié)能降碳、環(huán)保提效效果顯著，為電廠節(jié)省了大量的設(shè)備運行與維護費用，為低低溫電除塵系統(tǒng)提供了一個節(jié)能提效、安全可靠的升級改造方案，為電廠煙氣余熱利用換熱裝置的升級改造樹立了范例。
 
　　原標題：生態(tài)環(huán)境保護示范工程 | 國家電投景德鎮(zhèn)發(fā)電廠——真空熱管換熱裝置及低低溫電除塵器系統(tǒng)示范工程
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