國內首臺新型氟塑料管式GGH投運
2015-11-06 18:23  · 來源:中國能源報  · 作者:程宇婕  · 責編:王長堯

  得益于煤價下跌,火電廠近年來生存壓力減小,但節能減排的高要求又給火電行業套上了緊箍咒。脫硫、脫硝、除煙、除塵……其中每道工序都對火電廠提出了更高要求。113日,國內首臺新型氟塑料管式GGH(煙氣換熱器)系統發布儀式暨沃斯坦熱力設備廠房二期投產儀式在天津舉行。儀式結束后,這臺新型氟塑料GGH設備就將被送往陜西渭河電廠投運。這種新型煙氣換熱器有什么特點?成本如何?記者在沃斯坦天津工廠發布儀式現場進行了采訪。    

  在煙氣治理的系列設備中,煙溫是一個重要的控制因素,平衡好煙溫的升與降,會對污染物排放結果產生很大影響。降煙溫可以減少煙氣的比集塵面積,降低污染物的活躍程度;提高除塵器、風機、脫硫等設備的使用效率;把煙氣里的熱回收作為熱源供給,還可以節約大量脫硫煙溫噴霧用水。升煙溫則可以抬升煙氣排放高度,降低低空污染;可以減少污染物單位面積的落地濃度;減少或消除石膏雨、冒白煙;變濕煙囪為干煙囪,增長煙囪的使用壽命。  

  GGH的主要用途就是利用脫硫前降煙溫所回收的熱量來提升脫硫后的煙氣溫度,實現升煙溫所能達到的減霾、除酸雨等多項功能。我國2000年前后投運的機組中,不少都設置了金屬回轉式GGH。這種設備在低硫煤電廠使用效果尚可,但漏風率達1-3%,無法達到現階段的超低排放要求。在中高硫煤電廠使用的GGH普遍出現了漏風、腐蝕、堵塞甚至導致跳機,既不能達到超低排放,還給電廠的安全穩定運行帶來負面影響,所以不少電廠的GGH都被拆除了。  

  為什么會出現這種問題?因為煙氣中既有煙塵、水分,又有二氧化硫、三氧化硫、氮氧化物和其它金屬,在低溫時腐蝕機理很復雜,目前各國對酸露點的計算結果有較大差別,但不同煤質或煙氣組分的酸露點和水露點溫度對煙溫的升與降有著很大的影響。無論是碳鋼、ND鋼、316L、雙相不銹鋼、哈氏合金,在酸露點以下工作都面臨著不可避免的腐蝕問題。腐蝕不可逆,一旦發生就會越來越嚴重,還伴隨著積灰、腐蝕加劇、再積灰的發展過程,直至更換新部件。為了避免腐蝕,采用管式金屬材料的設備都要有壁溫控制,還會影響煙溫降低的幅度。  

  在上世紀80年代后期,通過德國的一些對比實驗發現氟塑料材料耐腐蝕效果理想,從而在德國乃至歐洲得到了廣泛推廣,通過二十多年的運行,證明能可靠地應用于煙氣處理設備,具有抗化學腐蝕、表面不沾黏、應用溫度寬廣、使用壽命長等特點。沃斯坦所采用的氟塑料原料是由沃斯坦和杜邦公司聯合研發注冊的。經過二十多年的技術革新,沃斯坦氟塑料煙氣余熱回收利用系統已經成為歐洲發電廠的標準配置,大量的新建機組和改造機組均要求采用氟塑料系統以保證整個系統的安全、穩定、可靠運行。核心產品- 氟塑料換熱管(元件)享有獨家專利,換熱管生產經過德國TUV質量認證體系認證,具有全面的實驗數據(10000小時壓力測試)。 

  沃斯坦氟塑料管式GGH系統可在酸露點下實現節煤、節水、減排,有助于促進電廠大氣污染物排放達到最高環保標準要求,既能抬升煙氣排放高度,降低污染物落地濃度、減輕“煙羽”和“石膏雨”現象,還能減輕對凈煙道和煙囪的腐蝕。     

氟塑料超低溫省煤器節能減排效益(按年計) 

項目 

單位 

1x300MW機組 

1x600MW機組 

1x1000MW機組 

節煤 

/ 

1,5002,475 

2,4753,300 

3,3004,950 

節水 

/ 

130,000175,000 

260,000350,000 

400,000550,000 

減少CO2 

/ 

3,9006,435 

64, 358,580 

8,580128,700 

減少NOX 

/ 

11.118.3 

18.324.4 

24.436.6 

減少SO2 

/ 

4879.2 

79.2105.6 

105.6158.4 

  20136月,上海城投老港垃圾發電廠投運了沃斯坦列管式GGH項目,投運兩年來一直零泄漏,凈煙氣排放溫度穩定在125度以上,原煙氣溫降170–108度,凈煙氣溫升62.3–125度,壓降與初投運相比,基本無上升。 

  秦皇島電廠總工吳錫朋告訴記者,從去年開始,為了響應國家環保部《京津冀及周邊地區電力鋼鐵水泥平板玻璃行業2014年大氣污染治理整治方案》和《火電廠大氣污染物排放標準》的新要求,電廠進行了一系列脫硫、脫硝、除塵改造,“我們的四臺機組原來都有金屬回轉式GGH,但由于煙氣腐蝕性較強,普遍存在腐蝕、堵塞、漏風等情況,基本每1-2年都要換一遍換熱元件。更換原件雖然可以在一段時間內解決腐蝕問題,但漏風問題不解決就不可能達到超低排放標準。我們使用沃斯坦公司的水媒質列管式HDS系統解決方案,于20146月完成4號機組的改造,這是國內第一次采用氟塑料MGGH替代回轉式GGH的改造項目,通過一段時間的觀察,升溫良好、解決了漏風問題、有降溫除塵作用、節省能耗、減少了運維工作量?!?/span> 

  據吳錫朋介紹,在4號機組投運狀況初步觀察良好后,又先后對3號和12號機組進行了改造,至今運行狀況良好,“我們實際上是在國內電力行業第一個吃氟塑料煙氣換熱器這只‘螃蟹’的,從改造4號機投運至今已大致有一年半的時間了,腐蝕、漏風率基本為零,沒發生過堵塞情況,系統壓損與回轉式GGH相比減少約500pa左右,且相比初投運時基本維持一致,由此可減少引風機的能耗250kw,同時還可節約原先用于沖洗GGH的蒸汽約3000/年。這幾臺換熱器的穩定運行也為同行提供了借鑒,目前有不少客戶都參觀過秦皇島電廠?!?/span> 

華能集團安監部環境保護與資源節約處陳鋒處長也在發言中表示, 無論在節能還是環保方面,氟塑料換熱器在今后的電廠新建和改造項目中都大有可為。 

  對于火電廠普遍關心的氟塑料GGH成本問題,沃斯坦中國區總經理孟凡新告訴《中國能源報》記者,氟塑料GGH系統成本確實要比普通金屬回轉式GGH要高,但低于最貴的合金式GGH?!斑@其實是一個pay now or pay later的問題。氟塑料GGH設備的壽命長達1520年,還省了檢修維護的費用,長遠來看其實是更經濟、也更有利于火電廠節能減排的?!蔽炙固箍偛考夹g專家Peter Dittmann則對《中國能源報》記者表示,雖然氟原料占到了整個生產成本的60%,但他們不會尋找更便宜的替代材料,而將試圖通過規模生產和改進工藝來降低成本,并且會嚴格控制生產過程中的污染問題。 

  沃斯坦工程技術有限公司(Wallstein Ing. GmbH.)創建于1989年,總部位于德國,是電力、石化、垃圾焚燒、環保、熱力等領域煙氣換熱裝置的系統提供商,通過將整體工藝需求和特殊設計的獨立部件組合起來,構成一個完整可靠的換熱系統裝置,為客戶量身設計適合煙氣系統的換熱解決方案。在中國擁有沃斯坦熱力技術(北京)有限公司(中國及亞太地區市場、項目和技術中心)和沃斯坦熱力設備(天津)有限公司(亞太地區煙氣換熱器系統生產基地)。 

    

    

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