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生態(tài)環(huán)境保護(hù)實(shí)用技術(shù)和示范工程是我會(huì)面向所有環(huán)保企事業(yè)單位的免費(fèi)年度技術(shù)推廣服務(wù)，從1991年至今，我們已累計(jì)推廣先進(jìn)技術(shù)和工程4200多項(xiàng)。為便于相關(guān)方使用《2022年生態(tài)環(huán)境保護(hù)實(shí)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(hù)實(shí)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(huì)編制了入選技術(shù)和工程的簡(jiǎn)介，陸續(xù)公布。簡(jiǎn)介內(nèi)容均由入選項(xiàng)目的申報(bào)單位提供。
生態(tài)環(huán)境保護(hù)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(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)
申報(bào)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(tuán)江西電力有限公司景德鎮(zhèn)發(fā)電廠
建設(shè)和運(yùn)行模式
國資EPC發(fā)包建設(shè)，電廠自主運(yùn)行模式。
投運(yùn)時(shí)間
2020年12月16日。
工程規(guī)模
燃煤電廠660MW機(jī)組，設(shè)計(jì)煙氣量3700000m3/h。
工藝流程
本項(xiàng)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(yù)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(yùn)行不好均與燃煤粉塵比電阻高有關(guān)，容易導(dǎo)致電除塵電場(chǎng)二次電壓不高，電除塵難以有效的實(shí)現(xiàn)粉塵荷電及收塵。實(shí)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(chǎng)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(duì)煙氣中的SO3進(jìn)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(lán)煙等問題。
本項(xiàng)目工藝系統(tǒng)：從發(fā)電機(jī)軸封加熱器和8號(hào)低加引出凝結(jié)水進(jìn)入真空熱管換熱裝置，加熱后的凝結(jié)水回到7號(hào)低加入口。通過調(diào)節(jié)閥控制可實(shí)現(xiàn)進(jìn)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(shí)現(xiàn)低低溫電除塵系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
運(yùn)行效果
1.真空熱管換熱裝置性能測(cè)試
2021年1月，經(jīng)測(cè)試，滿負(fù)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(cè)試結(jié)果及熱態(tài)運(yùn)行數(shù)據(jù)表明，換熱裝置投運(yùn)正常，各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)均優(yōu)于產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)要求。結(jié)合實(shí)際測(cè)試分析，投運(yùn)該裝置后可降低機(jī)組發(fā)電煤耗1.64g/kW·h。
2.低低溫電除塵器性能試驗(yàn)
經(jīng)2021年4月測(cè)試，600MW負(fù)荷下?lián)Q熱裝置投運(yùn)時(shí)，電除塵器煙氣流量2910940m3/h，降溫幅度42.7℃，測(cè)試斷面之間(含換熱裝置、電除塵器、換熱裝置至空預(yù)器出口煙道)阻力為704Pa，漏風(fēng)率1.97%，出口標(biāo)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(yùn)時(shí)，電除塵器的煙氣流量3131026m3/h，測(cè)試斷面之間(含換熱裝置、電除塵器、換熱裝置至空預(yù)器出口煙道)阻力為733Pa，漏風(fēng)率1.95%，出口標(biāo)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(duì)比換熱裝置投運(yùn)前后的測(cè)試結(jié)果，可實(shí)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(huì)產(chǎn)生二次污染。
達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)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(yùn)行情況
真空熱管換熱裝置自投運(yùn)后已穩(wěn)定運(yùn)行1.5年，各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)值。在實(shí)現(xiàn)煙氣余熱穩(wěn)定回收的同時(shí)，也保證了低低溫電除塵器高效運(yùn)行。
設(shè)備投運(yùn)后1年內(nèi)，視在線監(jiān)測(cè)情況對(duì)熱管進(jìn)行1次的正常排氣處理后即可保持長(zhǎng)久的高效換熱工作，平時(shí)僅需進(jìn)行日常的聲波清灰器清灰，自身無需其他維護(hù)，維護(hù)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(yùn)行，節(jié)省電耗，降低維護(hù)量；引風(fēng)機(jī)進(jìn)口煙塵濃度降低、風(fēng)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(dāng)調(diào)整脫硫漿液循環(huán)泵的工作，實(shí)現(xiàn)節(jié)電的同時(shí)提高循環(huán)泵及塔內(nèi)零部件的使用壽命，降低脫硫塔運(yùn)行維護(hù)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?jí)毫σ沧畲?。本?xiàng)目的成功實(shí)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(dǎo)致的系列安全問題，對(duì)于穩(wěn)定提高低低溫電除塵效率及節(jié)能降碳，促進(jìn)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(yùn)后，冷卻水不會(huì)泄漏到煙氣中，可確保實(shí)現(xiàn)低低溫電除塵系統(tǒng)的低阻、高效、安全運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)杜絕原煙氣余熱利用器由于磨損導(dǎo)致的冷卻水泄漏引發(fā)的積灰板結(jié)、煙風(fēng)系統(tǒng)堵塞及阻力大幅上升、引風(fēng)機(jī)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(chǎng)跳閘等安全隱患和排放超標(biāo)問題，確保機(jī)組鍋爐排煙治理系統(tǒng)的整體安全運(yùn)行環(huán)境。
真空熱管換熱裝置可將空預(yù)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(jī)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(shí)現(xiàn)對(duì)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(fēng)機(jī)電耗。
碳減排效果
本項(xiàng)目采用真空熱管換熱裝置后，降低標(biāo)煤耗量約1.64g/kW·h，即年節(jié)約標(biāo)煤量為4871噸，減少CO2排放量14042噸/年。通過測(cè)算，本項(xiàng)目年減少引風(fēng)機(jī)電耗348.5萬kW·h，經(jīng)折算可實(shí)現(xiàn)年減少標(biāo)煤耗1028.1噸，減少CO2排放量2963.9t/年；根據(jù)第三方測(cè)試結(jié)果，降低除塵器能耗282.5kW，相應(yīng)年減少CO2排放約1114.89t。
綜上，真空熱管換熱裝置投運(yùn)后，本項(xiàng)目可減少CO2排放約18120t/年。
示范點(diǎn)
“國家電投景德鎮(zhèn)發(fā)電廠#2爐660MW機(jī)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(yīng)用于大型燃煤電廠低低溫電除塵系統(tǒng)，填補(bǔ)了該領(lǐng)域的技術(shù)空白，經(jīng)專家鑒定整體達(dá)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(yīng)用，助力推進(jìn)國家“雙碳”目標(biāo)。
該項(xiàng)目創(chuàng)新設(shè)計(jì)三段式熱管換熱器及配套的封裝技術(shù)，在實(shí)現(xiàn)高效換熱、環(huán)保提效的同時(shí)，滿足設(shè)備零泄漏及高可靠性運(yùn)行要求；創(chuàng)新應(yīng)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(shí)兼顧運(yùn)行膨脹需求，并為設(shè)備調(diào)試、檢修維護(hù)提供更為便捷的技術(shù)手段；創(chuàng)新應(yīng)用基于大數(shù)據(jù)方法的裝置運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)掌握設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)分析和預(yù)判故障信息，指導(dǎo)設(shè)備運(yùn)維管理，提升設(shè)備管控先進(jìn)性水平；攻克真空熱管原位在線制作及修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)，從而保證真空熱管換熱裝置的長(zhǎng)期高效使用。
項(xiàng)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(yùn)行與維護(hù)費(fèi)用，為低低溫電除塵系統(tǒng)提供了一個(gè)節(jié)能提效、安全可靠的升級(jí)改造方案，為電廠煙氣余熱利用換熱裝置的升級(jí)改造樹立了范例。
原標(biāo)題：生態(tài)環(huán)境保護(hù)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
