若有10%机组采用三维内外肋片管高效换热技术进行改造,年可减少碳排放超390万吨
摘要:三维内外肋片管强化换热技术是一项提高换热器的换热能力的新技术,由重庆大学首先提出,重庆鑫顺盛达科技有限公司与重庆大学合作,在三维内外肋片管强化换热技术基础上,分别研发了三维内外肋片管烟气暖风器节能防堵技术和三维内外肋片管空气预热器节能防堵技术。
中国经济导报、中国发展网记者 白雪
为加快节能新技术推广,提高锅炉烟气余热利用率,减少空预器堵塞问题,近日,国家节能中心组织召开锅炉烟气余热利用及空预器防堵交流会暨三维内外肋片管高效换热技术评价会。国家节能中心副主任闫勇哲在本次评价会上介绍:“三维内外肋片管高效换热技术是一项通用换热技术,在很多有换热需求的场景中得到应用,可以提升换热效率,节省材料使用,将对换热领域带来重要变革。”
闫勇哲表示,这项技术不仅可以显著提高锅炉烟气余热利用效率,降低发电煤耗,同时还能减少空预器堵塞问题。2022年,全国煤电发电量5.7万亿千瓦时,占总发电量58.4%,消耗我国煤电产量50%以上,如果把这项技术在煤电机组中推广,未来的节能降碳效果将会非常可观,对推动碳中和具有非常重要的意义。
据了解,三维内外肋片管强化换热技术是一项提高换热器的换热能力的新技术,由重庆大学首先提出,重庆鑫顺盛达科技有限公司与重庆大学合作,在三维内外肋片管强化换热技术基础上,分别研发了三维内外肋片管烟气暖风器节能防堵技术和三维内外肋片管空气预热器节能防堵技术。
我国煤电机组超过12亿千瓦装机,若有10%机组采用该两项技术进行改造,年节约标煤约160万吨以上,减少碳排放390万吨以上,节能减排效益显著,极具推广价值。
重庆大学工程热物理研究所教授丁玉栋在本次评价会上介绍:“目前,三维内外肋片管强化换热技术已在电力、冶金、石化、汽车、制冷、造船、农产品干燥、垃圾处理等行业获得成功应用,并取得了十分显著的经济效益。”
目前,三维内外肋片管已在重庆鑫顺盛达科技有限公司得到大规模生产,累计生产超过10000吨三维肋管用于空气预热器改造、暖风器等换热装置中,累计产值(直接经济效益)约4亿元,同时为多家企业节约了燃料和运行成本,在节能减排方面作出了突出贡献。
谈及使用三维内外肋片管强化换热技术的优势,丁玉栋表示,该技术不仅能够节约能源、节约用水、节省占地、节约金属材料,还能够增长设备的使用寿命、增加产品产量、减少原料消耗、降低产品成本。
当然,技术实施效果如何,用户的应用效果反馈尤为重要。
贵州金元茶园发电有限责任公司副总经理王康介绍:“三维肋片管式暖风器技术能够有效解决空预器硫酸氢铵堵塞矛盾,可保障锅炉排烟温130°C及以下的连续稳定运行,在贵州金元茶园发电有限责任公司可实现降低发电标煤单耗 6.89g/kWh,按4500小时测算单台机组年节约标煤2.05万吨,降低燃料成本1480万元/年。”
这只是三维内外肋片管高效换热技术应用的一个典型案例。据重庆鑫顺盛达科技有限公司总经理王键介绍:“三维内外肋片管烟气暖风器节能防堵技术在300兆瓦和660兆瓦多台燃煤机组上长时间应用,有效预防了回转式空预器低温腐蚀、积灰和硫酸氢铵堵塞问题,长周期保证了回转式空预器换热性能稳定,技术成熟可靠,达到国际领先水平。”
重庆旗能电铝有限公司自备电厂项目是第一个采用三维内外肋片管烟气暖风器进行技术改造的项目,从改造前的机组状态、改造目的、设计思路和改造后多年的运行情况看,该技术在解决回转式空预器节能防堵方面实现了重大突破。该项目在改造后,锅炉排烟温度从150 ℃降低至120 ℃,进入锅炉的热风从290-310 ℃提高至330 ℃以上,所回收的烟气余热全部用于加热进入锅炉的热风,锅炉效率提高1%~1.5%,节能效果非常显著。
王键表示:“三维内外肋片管空气预热器节能防堵技术在多台200兆瓦及以下的燃煤机组使用,替代光管空气预热器并采用立式布置,有效控制了低温腐蚀和防止积灰、防止硫酸氢铵堵塞,长周期保证了空气预热器换热性能稳定,技术可靠,达到国际领先水平。”如重庆松藻电力有限公司2×150 MW循环流化床锅炉空气预热器一体化改造工程在进行技术改造后,排烟温度低于原设计值,降低脱硫水耗,节煤4.48 g/kWh。
在本次评价会上,与会专家表示,随着可再生能源的不断发展,煤电在新型能源体系和新型电力系统构建过程中的压舱石作用更加凸显,煤电作为基础保障性和系统调节性电源的功能定位更加明确,必须要不断提高煤电能效水平。这项技术能显著提高烟气余热利用率、降低发电煤耗,同时还能减少空预器堵塞问题,对提高煤电能效水平具有重要作用。
由中国工程院院士杜祥琬、中国科学院院士何雅玲、中国工程院院士黄震、中国工程院院士杨勇平、电力规划设计总院原院长谢秋野、国家发展改革委能源研究所原所长戴彦德、中国能源研究会副理事长兼秘书长孙正运、中国电力设备管理协会专家王忠渠、国家能源集团科学技术研究院国家重点实验室首席专家邢德山、国能国华(北京)电力研究院有限公司高级主任工程师靖长财、西安热工研究院锅炉环保部副主任徐党旗等多位专家组成的专家组一致认为,三维内外肋片管高效换热技术采用新型加工工艺和独特的肋片设计,实现了肋片与基管的一体化以及换热介质的充分湍流,在提高换热效率的同时,增强了换热管的抗积灰和防结垢能力。该技术在电厂的应用有效解决了空气预热器低温腐蚀、积灰和硫酸氢铵堵塞问题,降低了排烟温度和烟风阻力,锅炉效率明显提高,节能降碳效果显著,机组运行稳定性、安全性和经济性明显提升。作为一项创新的换热技术,该技术可以广泛应用于空冷岛、冷凝器、蒸发器等领域,具有广阔的应用前景,推广价值巨大。专家组建议,加快该技术产品的推广应用,更好地发挥先进技术的节能降碳作用。
技术评价会现场
责任编辑:白雪