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大唐华中院:空预器堵塞治理“攻心计”

来源: 中国电力新闻网      日期:19.11.27

  中国电力新闻网讯 通讯员 路锦程  报道   11月13日,2019年中国电力科学技术进步奖在京揭晓,大唐华中电力试验研究院“回转式空气预热器ABS堵塞治理关键技术研究及应用”荣获三等奖,这是该院首次获得该类奖项。

  在更为严格的NOx超低排放标准和各发电集团对环保瞬时超标严格限制的背景下,脱硝系统大量投入带来空预器堵塞问题日益突出,进而机组限负荷、风机出力增大等一系列安全、经济、环保次级问题接踵而至,成为发电企业一大“心病”。高压水冲洗、提高单侧排烟温度等“头痛医头,脚痛医脚”的被动式技术手段无法从根本上解决问题,华中院科研攻关小组应运而生,不断探索解决硫酸氢铵型空预器堵塞问题的奥秘。

  如何在浩如烟海的数据和案例中提取出堵塞规律、如何在没有改造设计经验的情况下补齐短板、如何应对流场优化CFD数值计算的庞大工作量……一个个问题涌上科研人员的心头,挤满了研发初期无眠的深夜。“没有头绪,那就脚踏实地!”以安敬学为首的研发人员是这样说的,也是这样做的。为了找准问题根源,他们查阅了河南公司、湖南公司所有空预器台账,走遍了服务区域15家火电厂,对比了9家空预器生产厂家产品数据,掌握了服务区域火电厂空预器生产厂家、投运时间、堵塞原因、垢样成分、历次消缺记录等第一手资料。面对不计其数的基础样板数据,安敬学和团队成员通过数十次空预器灰垢样NH4+/SO42-摩尔比实验室分析,发现两种垢样主导方式,最终提出NH4+主导治理路线的具体工程实现方法,为堵塞治理技术路线模糊问题提供了机理依据,同时控制氨逃逸也可大幅缓解硫酸根类空预器堵塞,真正实现了“异病同治”。

  来不及品味第一阶段目标完成的喜悦,科研攻关小组又投入到了流场改造、喷氨格栅改造、控制系统改造等研究中,这一去就是九个多月。问题总是一环接一环,但对于他们来说遇到不同问题、攻关、再解决的成就感很快消解了研究过程的艰辛。攻关小组先后攻克SCR流场不均、喷氨格栅设计不合理、喷氨自动调节系统控制质量不高等问题,通过烟道大区域气流交叉扰动高效混合器,实现烟气场对多边界及变边界条件的自适应,解决了烟气调温挡板或高温烟气旁路挡板变动时的烟气场多变难题;通过氨逃逸分区监测调整,提高了喷氨的有效性及针对性;最终形成了解决空预器ABS堵塞的技术路线和工程实现方法,具有精准控制氨逃逸的技术特点及对脱硝后部设备无影响的优点。

  该成果目前在龙岗电厂3、4号炉、宁德电厂3号炉成功应用,通过诊断评价和改造治理两步方案实现“一厂一策”“因厂制宜”针对性治理,为发电企业提供“一揽子”改造方案和“全套式”技术支持,在无大量资金投入、较少设备改造以及无需后续资金投入的情况下,能够有效控制氨逃逸率,确保空预器压差无明显增长,在机组非停、烟道负压内陷、风机能耗、排烟温度方面均有显著效果,满足了发电企业对机组安全、经济、环保运行的需求,为解决空预器硫酸氢铵型堵塞的行业技术难题提供了现实解决途径。

  该成果经中国电机工程学会鉴定整体达到国际先进水平,其中在基于空预器灰垢样NH4+/SO42-摩尔比确定堵塞治理技术路线并工程实施方面居国际领先水平。项目先后研发专利21项、发表论文17篇、获软件著作权2项、主编电力行标1项。

责任编辑:周小博   投稿邮箱:网上投稿

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