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实现蓝天梦想

——兖矿集团华聚能源公司东滩电厂3号锅炉改造纪实

2018-6-26 9:14:35 来源:中国矿业报社 本报记者:刘艾瑛 通讯员 吴玉华

体育彩票湖北11选5 www.sh9v.cn 远远望去,东滩电厂3号锅炉矗立在蔚蓝的天空下。这台采用清华大学研发的基于流态重构的高效清洁、节能环保型煤泥循环流化床锅炉,是兖矿集团“蓝天工程”示范项目,也是兖矿集团探索煤炭高效清洁利用的一个创新实践。

“这标志着兖矿集团在煤炭清洁利用上已经形成了源头控制为主、烟气净化为辅的低成本清洁煤技术路线,构建了涵盖煤炭坑口、炉口、烟口的全过程煤炭清洁利用技术体系。”东滩电厂厂长张明华向中国矿业报记者表示。

总投资3952万元的3号锅炉建成

东滩电厂隶属兖矿集团华聚能源公司。上世纪80年代,国家鼓励企业集资办电厂,山东省支持低热值煤发电,兖矿集团在山东省内建设了6座煤泥、煤矸石资源综合利用电厂,组建华聚能源公司?;勰茉垂居胫泄嚎圃?、浙江大学、中国矿业大学合作,成功研发出我国首台75吨/小时异比重煤泥循环流化床锅炉,XLD-14型多功能煤泥给料机技术当时达到国际领先水平。国内首台100%燃用煤泥75吨/小时循环流化床锅炉就在东滩电厂投运。

“但随着时间的推移、设备的老化,锅炉各项性能指标和环保指标均难以满足新时代要求。”张明华说,“兖矿集团将东滩电厂3号锅炉改造列入‘蓝天工程’和新旧动能转换重要示范项目,推进国际领先水平的高效低热值循环流化床锅炉技术应用。”

“PM2.5分成两部分,一部分是‘尘’的颗粒物,另一部分是通过二氧化硫、氮氧化物气态污染物排出来后,经过化学反应产生的硫酸盐、硝酸盐。”中国工程院院士贺克斌表示,这也是我国对燃电厂要求超低排放的一个重要原因。

2017年2月,兖矿集团强化“核心技术、专家团队、转化应用、商业模式”四大支撑,聘任清华大学岳光溪院士为兖矿集团循环流化床锅炉清洁燃烧及污染物控制实验室首席科学家,推动煤炭产业绿色发展。东滩电厂3号锅炉改造,采用了岳光溪院士团队研发的“基于流态重构的节能环保超低排放型循环流化床锅炉”技术。

“传统循环流化床锅炉污染控制能力,大概可以控制二氧化硫200毫克和氮氧化物200毫克,而新技术是按照量级降低二氧化硫和氮氧化物。”岳光溪院士说,“解决这个技术的核心方案,恰恰就是循环流化床流态的改变,可以使污染控制能力大大增强,让流化状态达到最低污染排放效果。”

2017年9月,总投资3952万元的东滩电厂3号锅炉开工建设,2018年1月30日试运行结束,比国内同类型锅炉安装工期缩短了20余天。

达到超低排放标准

5月24日,记者来到东滩电厂采访时,3号锅炉正好停产检修。

“这段时间我们是间断运行,毕竟是国内首台、专烧煤泥的炉子,我们在不断发现问题、处理问题、解决问题。”张明华说。3号锅炉5月19日停运后,重点解决尾部烟道积灰导致排烟温度偏高的问题,同时优化煤泥入料,计划5月底处理完毕。

张明华介绍,通过近4个月的运行,3号锅炉显现出良好的经济效益和社会效益。从技术层面来看,3号锅炉风室风压比75吨/小时异比重煤泥循环流化床锅炉低,风机能耗降低;炉内物料粒径更细,对炉内受热面的磨损冲击大大降低,锅炉运行周期延长。老炉子运行50天到60天检修一次,3号锅炉可连续运行200天以上。

据了解,通过合理匹配燃烧装置和受热面,炉内燃烧温度控制在850℃~900℃的最佳区间,再采用兖矿“蓝天工程”自行研发生产的活性良好、颗粒度适宜的脱硫剂,按照精确配比喷入炉内,构建二氧化硫、氮氧化物超低排放的最佳循环流化燃烧状态。锅炉的原始氮氧化物浓度仅为70~80毫克/立方米,喷入少量氨水即可达到50毫克/立方米的超低排放标准;通过在炉内喷钙,二氧化硫原始排放浓度为20~30毫克/立方米,均达到超低排放标准。他们依靠炉内燃烧工艺技术解决了环保问题,完全颠覆了通过叠加大量环保设备的传统做法。

“有的炉后测试指标经常是0,减排效果肯定比老炉子好。”张明华说,3号锅炉具有技术领先、指标先进、耦合最佳、投资最省、工期最短、成本最低的特点。”

节能效果显著

具有21年历史的东滩电厂配备三炉三机,装机容量4.2万千瓦时,年发电量2.6亿千瓦时~2.7亿千瓦时,最高发电量3亿千瓦时。

“经计算,项目实施后,3号锅炉消耗由0.1098吨标准煤/吨蒸汽,降低到0.1043吨标准煤/吨蒸汽,节能效果非常显著。”张明华说,东滩电厂3号锅炉热效率、煤耗均达到或优于大型高效火电机组标准;环保成本仅为0.03元/千瓦时,达到或超过大型机组环保绩效水平,电厂发电成本降低0.02元/千瓦时?;勰茉垂灸壳坝?5台老式锅炉,若全部更换成3号锅炉,节能效果会非常显著。

据悉,华聚能源装机总量432兆瓦,年发电量27亿千瓦时,年耗煤泥210万吨,供热130万吨。2018年初以来,华聚能源依托兖矿与中科院工程热物理研究所合作平台,利用中科院煤炭高效洁净燃烧、热解气化转化、综合节能减排技术,共同开展煤粉工业锅炉、循环流化床工业锅炉节能与超低排放技术研发和示范工程建设,利用现有的区位优势、资源禀赋、电力资源等优势,加快推进清洁高效发电示范项目建设,形成了一批国内一流、国际领先的核心技术和先进适用成果,实现了煤种全覆盖、煤粉高效燃烧和污染物排放协同控制,进而发展成为一项产业,为工业锅炉的产业升级和山东省新旧动能转换提供了技术支持。

华聚能源公司董事长、总经理李伟表示:“在清洁高效工业锅炉项目示范的基础上,我们正在加快建设循环流化床锅炉工业示范、人才培养和产业孵化 三大基地,并将电力产业融入兖矿集团陕蒙区域公司并辐射周围,通过长期共赢式技术合作、运营合作和发电装备承装修试等发展路径,发挥人才、技术、管理的三大核心作用,通过产学研用一体化并进,持续推进旧动能升级转换、新动能活力释放,形成兖矿电力生产、供应、服务新型业态,构建煤电优势互补、风险对冲、融合发展的全新格局。”

“创新是开始,而且从未结束。”李伟说,“华聚能源会发挥自己的技术优势,从一台台锅炉开始做起,实现我们的蓝天梦。”□

网站编辑:宫莉

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