光大環(huán)保能源(濟南)有限公司是中國光大國際有限公司在國內(nèi)投資設(shè)立的全資子公司,也是目前國內(nèi)一次性建設(shè)規(guī)模最大的垃圾發(fā)電廠。該項目建設(shè)規(guī)模為4條500噸/日的垃圾焚燒生產(chǎn)線,配置2套18MW汽輪發(fā)電機組,項目主要針對濟南市生活垃圾進行處理。于2015年12月正式實施RCCS(凝汽器強化換熱系統(tǒng))技術(shù)改造。實施RCCS項目前,機組凝汽器年端差為12℃,實施RCCS 后,端差下降至4℃,發(fā)電汽耗下降3%以上。
合作緣起
環(huán)際低碳與光大國際的合作像兩個相見恨晚的知己一樣,一個是工業(yè)節(jié)能方案與技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的新領(lǐng)軍力量,一個是國內(nèi)資源綜合利用型發(fā)電行業(yè)中的翹首。光大國際在不斷尋找能夠有效解決國內(nèi)垃圾發(fā)電廠常見難題——工況運行差、發(fā)電成本高的實用型技術(shù)。而環(huán)際低碳則力圖在國內(nèi)強化換熱領(lǐng)域進一步拓展RCCS的技術(shù)應(yīng)用版圖,用技術(shù)實踐推進中國工業(yè)節(jié)能的加速升級換代。
在2015年的一場行業(yè)會議中,環(huán)際低碳作為特邀嘉賓進行RCCS技術(shù)演講,同為參會嘉賓的光大國際對RCCS在強化換熱及在線清洗方面表現(xiàn)出的強大功能興趣濃厚。尤其當?shù)弥猂CCS已在同為垃圾發(fā)電大型企業(yè)的重慶三峰環(huán)境集團有多個成功應(yīng)用案例時,光大方?jīng)Q定和環(huán)際低碳進行進一步深入溝通。
解決技術(shù)疑問
當然,初次合作,光大國際同很多客戶初次接觸RCCS一樣,提出了自己在技術(shù)方面的疑問。光大技術(shù)方表示之前也接觸過類似的塑料材質(zhì)螺旋紐帶,對此并不能產(chǎn)生充分的技術(shù)認同。畢竟將紐帶加入換熱管內(nèi),是否會對機組運行產(chǎn)生影響,以及技術(shù)運行安全性是否足夠得到保障,是否能夠達到預(yù)期節(jié)能效果,這些都是發(fā)電企業(yè)在應(yīng)用新設(shè)備時關(guān)注的核心問題。
針對光大提出的疑慮,環(huán)際低碳團隊首先從RCCS的設(shè)計原理上闡明了此技術(shù)的成熟與穩(wěn)定,同時由技術(shù)工程師進行專項技術(shù)講解,從而使客戶了解RCCS在設(shè)計工藝及材料應(yīng)用上與其他設(shè)備的根本區(qū)別。
RCCS的工作機理使得技術(shù)優(yōu)勢在實際應(yīng)用中得到充分展現(xiàn),與螺紋管擾流技術(shù)、鰭片擾流技術(shù)、膠球清洗系統(tǒng)、超聲波除垢系統(tǒng)等傳統(tǒng)清潔手段相比,RCCS打破了傳統(tǒng)的被動清洗除垢概念,變傳統(tǒng)被動除垢為主動防垢,并實現(xiàn)強化換熱。RCCS能大幅提高設(shè)備的換熱系數(shù)K值20%以上,并有效延長機組設(shè)備使用壽命。RCCS的自身設(shè)計壽命也可長達10年以上。
同時,RCCS擁有5大革新性突破,在設(shè)計工藝方面,RCCS獨特的設(shè)計理念,使得RCCS本體呈現(xiàn)出獨特的流體動力特征及低表面能。高精度生產(chǎn)線所設(shè)計制造的高精度螺旋結(jié)構(gòu),水阻小,且應(yīng)用運行平穩(wěn);在材料方面,RCCS具備優(yōu)異的力學(xué)性能,強度、韌性、耐蠕變、缺口敏感度等性能優(yōu)良。同時具有出優(yōu)異的耐磨性能,RCCS的特種陶瓷軸承旋轉(zhuǎn)壽命可達50億次以上。并在耐溫耐腐蝕方面性能表現(xiàn)突出,耐溫達220℃,可耐酸堿,耐水解及化學(xué)腐蝕?;谝陨闲阅芗安牧贤黄?,RCCS在垃圾發(fā)電機組中可實現(xiàn)完美應(yīng)用。
同類項目RCCS效果分析
除了在從設(shè)計工藝及新材料應(yīng)用方面進行深入溝通,環(huán)際低碳團隊還結(jié)合RCCS以往在中節(jié)能、重慶三峰、創(chuàng)冠環(huán)保等多個大型知名企業(yè)中的實施案例,用數(shù)據(jù)證明RCCS的應(yīng)用效果。
環(huán)際低碳團隊以與光大項目情況類似的重慶同興垃圾發(fā)電廠為例,向光大方進行了詳細介紹。重慶同興垃圾焚燒發(fā)電廠日處理垃圾能力為1200噸,配備了2*12MW的垃圾發(fā)電機組。2010年12月實施RCCS項目,距今已實現(xiàn)穩(wěn)定運行近6年。實施RCCS前,凝汽器結(jié)垢嚴重,平均端差達到14℃,最高時端差更高達21.5℃,每年酸洗費用高達數(shù)十萬,嚴重影響了機組的效率。實施RCCS后,夏季平均端差降低至2℃左右,冬季平均端差降低至3℃左右,真空常年維持在-91kPa以上,發(fā)電量由每日48-49萬度提升至51-53萬度,發(fā)電量增加7%左右。
環(huán)際低碳團隊提出光大方可對RCCS以往的實施項目進行實地考察,通過考察,從而堅定合作方對RCCS技術(shù)應(yīng)用的信心。隨后,光大國際即與環(huán)際低碳確立了濟南垃圾發(fā)電廠合作項目,并簽訂了相關(guān)技術(shù)協(xié)議、施工合同。
針對光大濟南垃圾發(fā)電廠所面臨的機組端差高、汽耗高等運行難題,環(huán)際低碳技術(shù)團隊深入電廠一線,進行專項數(shù)據(jù)收集和技術(shù)評估,并多次技術(shù)研討專題會議制定技術(shù)實施方案,精確RCCS技術(shù)規(guī)格和實施流程。
機組端差和汽耗雙降
2015年12月,在光大濟南垃圾發(fā)電廠機組檢修期間,RCCS正式進行項目安裝。安裝后,RCCS的技術(shù)效果在短期內(nèi)迅速得到了充分體現(xiàn), 實施RCCS項目前,機組凝汽器年端差為12℃,實施RCCS 后,端差下降至4℃,發(fā)電汽耗下降3%以上。從光大方監(jiān)測到的數(shù)據(jù)顯示,已應(yīng)用RCCS的機組與尚未實施RCCS的機組相比,強化換熱效果顯著,機組運行效率更高,且結(jié)垢情況得到極大改善。三個月后,雙方又一同對RCCS進行了階段驗收,現(xiàn)場工況顯示RCCS運行持續(xù)穩(wěn)定。
光大濟南負責人表示,RCCS的實施與應(yīng)用快速解決了垃圾發(fā)電機組的運行狀況差難題,從技術(shù)上對機組起到了行之有效的運行與節(jié)能優(yōu)化效果。
基于RCCS在光大濟南項目顯著的節(jié)能應(yīng)用效果,2016年3月光大江陰垃圾發(fā)電廠亦正式實施RCCS節(jié)能技術(shù)改造。實施RCCS前,機組端差平均13℃左右,實施RCCS后,端差降至5℃左右,機組運行效率提升效果同樣顯著。