火電廠換熱器材料革命:氟塑料望替代金屬材料

作者: 2014年12月22日 來源: 瀏覽量:
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一場火電廠換熱器材料革命正在悄然興起。隨著 “史上最嚴(yán)”火電排放標(biāo)準(zhǔn)———新 《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》開始執(zhí)行,頭頂這一環(huán)?!熬o箍咒”,不少中國煤電企業(yè)開始在超低排放的細(xì)枝末節(jié)中找出路,試圖擺脫燃煤

換熱器氟塑料有望替代金屬材料

火電廠換熱器掀起材料革命

  一場火電廠換熱器材料革命正在悄然興起。隨著 “史上最嚴(yán)”火電排放標(biāo)準(zhǔn)———新 《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》開始執(zhí)行,頭頂這一環(huán)?!熬o箍咒”,不少中國煤電企業(yè)開始在超低排放的細(xì)枝末節(jié)中找出路,試圖擺脫燃煤行業(yè)“黑老粗”的刻板印象。煙氣環(huán)保系統(tǒng)的關(guān)鍵元件換熱器,也逐漸進(jìn)入環(huán)保企業(yè)視野。

  “換熱系統(tǒng)可用于火電廠的超低溫省煤器系統(tǒng)、GGH、熱轉(zhuǎn)移系統(tǒng)等多種環(huán)保設(shè)備,是其中的核心元件。在沒有氟塑料之前,換熱器系統(tǒng)基本采用金屬材質(zhì)的換熱管,腐蝕后很快結(jié)垢,造成失去換熱能力,其次管間距變小,壓降加大,導(dǎo)致鍋爐負(fù)荷上不去,減排效果大打折扣。一方面國家提倡節(jié)能減排,另一方面?zhèn)鹘y(tǒng)的材料無法滿足節(jié)能減排需求。而氟塑料有極強(qiáng)的防腐性,能夠幫助電廠節(jié)能減排。”沃斯坦熱力技術(shù)(北京)有限公司董事長兼總經(jīng)理孟凡新表示。

  超低溫省煤器可節(jié)煤近1.5%

  “目前,在火電廠節(jié)能減排方面,任何一個小的百分比的提升,都會給整個電力行業(yè)帶來非常大的機(jī)會,無論是環(huán)保、節(jié)水還是降煤耗。氟塑料超低溫省煤器系統(tǒng)可有效回收煙氣余熱,達(dá)到節(jié)煤或提高整廠效率1%~1.5%,未來諸如此類的環(huán)保設(shè)備需求量是驚人的。”孟凡新給出了這樣的預(yù)測。

  就目前火電廠狀況而言,給出這樣的預(yù)測完全在情理之中。盡管清潔能源項(xiàng)目不斷上馬,但中國能源結(jié)構(gòu),一次性能源消費(fèi)里煤炭仍近70%,發(fā)電量中火電發(fā)電量仍占70%以上,煤炭作為主體能源的地位和承擔(dān)保障中國能源安全穩(wěn)定供應(yīng)的重任,相當(dāng)長一段時間內(nèi)難以改變。

  而在最嚴(yán)排放標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后,火電廠煙氣環(huán)保設(shè)備需求量還將擴(kuò)大。隨著脫硫脫硝、近零排放的趨勢逐漸顯現(xiàn),燃煤電廠在選擇除塵設(shè)備的同時,都會加裝低溫省煤器,以達(dá)到更好的減排效果?!胺芰铣蜏厥∶浩飨到y(tǒng)可安裝于脫硫之前的煙氣管道上,其回收的熱可用于加熱凝結(jié)水、加熱空預(yù)器進(jìn)風(fēng)和熱網(wǎng)水。氟塑料具有非粘性表面效應(yīng),因而易清潔、抗垢能力強(qiáng),較之傳統(tǒng)的金屬材質(zhì),避免了換熱阻塞情況的發(fā)生?!泵戏残陆榻B。

  事實(shí)上,上世紀(jì)八十年代,氟塑料超低溫省煤器在歐洲就有應(yīng)用,已經(jīng)成為歐洲電廠的標(biāo)準(zhǔn)配置,在80萬千瓦、100萬千瓦機(jī)組都有成功應(yīng)用。

  “我國火電廠在節(jié)能減排方面,應(yīng)該大力引用新技術(shù)。提高電廠效率,歐洲現(xiàn)在電廠效率超過45%。我國火電廠在綜合效率方面還有很大的提升空間,提升空間來自于電廠的各個部分,鍋爐、尾部煙道,各種新技術(shù)都在應(yīng)用。我國大約有2000~3000臺機(jī)組,在節(jié)能減排政策推動下,大部分煙道設(shè)備都要進(jìn)行升級?!泵戏残卤硎尽?/P>

  氟塑料防腐壽命達(dá)20年以上

  在這個“超低排放”的時代,節(jié)能省煤只是換熱器貢獻(xiàn)的一部分力量,其重要作用還在于減排。

  目前,我國30萬千瓦以上的火電機(jī)組超過90%采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫(WFGD)技術(shù)。煙氣加熱器(GGH)是濕法煙氣脫硫系統(tǒng)中的重要設(shè)備之一,其作用主要是將原煙氣中熱量傳遞給脫硫后的凈煙氣,以保證其加熱到符合環(huán)保法規(guī)要求的排放溫度,從而減小污染物排放范圍和避免煙囪腐蝕。

  “雖然早期安裝的濕法脫硫系統(tǒng)都配套有GGH,但絕大部分采用是金屬回轉(zhuǎn)式GGH。這種GGH在實(shí)際運(yùn)行中,會出現(xiàn)嚴(yán)重的腐蝕、換熱元件堵塞、泄露等問題,造成運(yùn)行故障增加、脫硫效率下降、能耗增加等,已成為影響燃煤電廠濕法煙氣脫硫系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的一個主要因素。”孟凡新表示。

  事實(shí)上,在沒有高分子材料Teflon、Alwaflon之前,行業(yè)嘗試過普通碳鋼、ND鋼、鎳基合金等金屬材料,在使用過程中會發(fā)生各種情況的腐蝕,且維護(hù)成本高昂。金屬回轉(zhuǎn)式GGH在前期運(yùn)行過程中所出現(xiàn)的上述問題,又缺乏替代方案。迫于無奈,很多火電廠新建環(huán)保項(xiàng)目都取消了GGH。

  “目前電廠對尾部煙氣很頭痛,但是如果將GGH中換熱器的金屬材料替換成氟塑料,則是一種有效的替代方案。其耐腐蝕性高達(dá)20年以上。其零腐蝕、零泄漏、零沾灰的材質(zhì)使電廠維護(hù)成本降低。

  而金屬材質(zhì)的維護(hù)更換費(fèi)用高,每兩年需要更換一次。氟塑料這種新材料是革命性的升級??墒闺姀S尾部煙道的排放設(shè)置能達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?!泵戏残抡f。

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標(biāo)簽:換熱器材料 氟塑料 金屬材料

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