空预器冷端堵塞腐蚀,是困扰大部分火电厂的普遍问题,影响机组运行经济性和安全性, 严重时可能导致机组被迫非停。尤其是近年来很多机组燃用高硫高水的煤种,加装SCR脱硝系统后,该问题往往更加突出严重。

申能科技研发的“节能环保安全系列专项技术”中的“空预器防堵塞技术”, 可以用节能经济的方式有效提高空预器冷端平均温度(尤其是冬季、低负荷等工况下), 从根本上大大缓解空预器冷端堵塞腐蚀问题,已在包括上海外三电厂在内的多个电厂上成功实施,取得了圆满效果。

国内近年来普遍上马的各式“低温省煤器”,作为一个烟气余热回收利用技术, 却往往出现收益偏小,换热器磨损泄漏甚至导致机组非停,换热器腐蚀堵塞后难以维护等问题,导致不少电厂现在“谈低省色变”。

申能科技研发的“节能环保安全系列专项技术”中的“高效可靠环保的烟气余热回收技术”, 其中包括但不限于高效可靠环保的低省技术,其突出优势在于定制化设计, 已在包括上海外三电厂在内的多个电厂上成功实施,取得了圆满效果。

对于现役亚临界机组的提效改造,申能科技总经理冯伟忠教授经多年研究, 在2010年提出了“高温亚临界技术”(并拥有相关国内国际专利),其关键是保持机组主再汽压力基本不变, 把机组主再热蒸汽温度均大幅提高到现有超超临界机组的600℃等级水平,并定制化整合应用部分“节能环保安全系列专项技术”, 可大幅提高机组的能效、环保和灵活性水平。“高温亚临界技术”不仅适用于现役亚临界机组的大幅提效改造,还可应用于新建机组。

“高温亚临界技术”已在华润徐州电厂320MW亚临界机组上成功实施,取得了超出预期的优良效果, 性能试验报告表明改造后机组在额定工况下供电煤耗低于287g/kWh的合同保证值,达到了现役超超临界机组水平。

应该看到,无论对于新建机组还是改造项目,由于电厂的条件情况不尽相同, 电厂甲方的诉求更是千差万别,所以定制化应该是火电机组新建或改造的突出诉求。 然而,目前在业内,更常见的是“复制粘贴”、“批量生产”的模式。所带来的后果也是显而易见, 许多技术无法达到其设计性能,或者在某些项目上应用效果不错的技术,搬到另一个项目上就会“水土不服”,甚至产生“副作用”。

申能科技的业务范围覆盖了亚临界/超临界/超超临界、纯凝/供热、新建/在役机组, 突出优势是针对机组的具体配置和需求提供定制化、系统化和高性价比的节能减排方案, 全面提升机组性能,迄今为止没有两个设计方案是完全相同的。

近年来国际国内能源电力行业的发展发生深刻变革, 电网对火电深度调峰、低负荷甚至超低负荷(40%负荷以下)运行的要求越发强烈紧迫。 但对于传统火电机组,低负荷下普遍存在煤耗急剧升高、锅炉燃烧/水动力稳定性急剧下降、SCR脱硝系统无法正常运行等棘手问题, 机组经济性、安全性和环保性受到全面挑战。也正因为机组低负荷运行的困难程度, 国家能源局将 “燃煤发电机组实现20%-100%调峰”列为2030年发展目标。

针对机组低负荷下的各方面问题,申能科技经过多年研发和应用, 开发了“节能环保安全系列专项技术”中包括“基于广义回热的高效清洁燃烧技术”、 “安全环保稳定的超低负荷技术”、“节能型宽负荷脱硝技术”和“节电节能的广义变频技术”等系列专项技术, 可全面提升机组(超)低负荷下各项性能。在华润徐州电厂320MW亚临界机组上实施后,实现了机组19%负荷深度调峰能力认证, 提前11年达到了国家能源局制定的目标。

据调研,相当一部分已投产的超(超)临界机组,其汽轮机实际运行效率明显低于设计值, 同时存在着锅炉频繁超温爆管等问题,对机组的安全性和经济性产生了极大影响。 其背后的原因,就是困扰了国际火电行业数十年的氧化皮和固体颗粒侵蚀问题。 炉管内剥落的氧化皮,若囤积在管内,会造成炉管的超温甚至爆管; 管道中的氧化皮若随蒸汽流动进入汽轮机或旁路阀,就会引起汽轮机叶片及旁路阀芯的固体颗粒侵蚀 (SPE),导致机组效率不断下降。

经过对氧化皮和固体颗粒侵蚀问题十多年的研究和实践,申能科技推出了“氧化皮和固体颗粒侵蚀综合防治系列技术”。 该系列技术可以系统性、全面性地解决氧化皮和固体颗粒侵蚀带来的诸多问题。

国内近年来流行的“等离子点火技术”、“小油枪点火技术”等,目的是节省锅炉点火启动阶段的燃油量, 然而由于不完全燃烧的长火焰直接冲刷锅炉对流受热面,普遍造成了点火阶段锅炉受热面的干烧和氧化皮生成、脱落, 极易引起氧化皮堵塞造成的锅炉爆管和汽轮机效率下降问题。

申能科技研发的“节能环保安全系列专项技术”中的“节能安全环保的机组启动技术”,从整个热力系统出发,合理利用系统内的热量和工质, 极大改善(冷态)启动阶段机组特别是锅炉的工作条件,能够有效地提升机组启动阶段的节能、环保和安全等各项性能指标。

与纯凝机组相比,供热机组除向电网供电外,还承担着向企业或者居民用户提供一定参数要求的蒸汽或热水的任务, 这也使供热机组产生了不同于纯凝机组的问题和需求,可概括为: 1)增加、变更或扩大供热能力(参数)的需求; 2)供热机组深度调峰的需求; 3)低参数、小容量供热机组大幅节能减排及延寿的需求。

需要强调指出的是,由于供热机组的供热参数、流量和需求等千差万别, 因此,对于供热改造的方案制定也应该以定制化作为重要前提。 然而据调研,目前行业内对于供热机组的供热和提效需求普遍缺乏针对性、定制化的设计方案。 对此,申能科技通过潜心研发,储备了“供热机组供热和提效改造系列技术”,其中部分技术正在实施中。