光大環(huán)保能源(濟(jì)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(xiàng)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(jī)組,項(xiàng)目主要針對濟(jì)南市生活垃圾進(jìn)行處理。于2015年12月正式實(shí)施RCCS(凝汽器強(qiáng)化換熱系統(tǒng))技術(shù)改造。實(shí)施RCCS項(xiàng)目前,機(jī)組凝汽器年端差為12℃,實(shí)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(gè)相見恨晚的知己一樣,一個(gè)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(gè)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(yùn)行差、發(fā)電成本高的實(shí)用型技術(shù)。而環(huán)際低碳則力圖在國內(nèi)強(qiáng)化換熱領(lǐng)域進(jìn)一步拓展RCCS的技術(shù)應(yīng)用版圖,用技術(shù)實(shí)踐推進(jìn)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(jìn)行RCCS技術(shù)演講,同為參會嘉賓的光大國際對RCCS在強(qiáng)化換熱及在線清洗方面表現(xiàn)出的強(qiáng)大功能興趣濃厚。尤其當(dāng)?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(tuán)有多個(gè)成功應(yīng)用案例時(shí),光大方?jīng)Q定和環(huán)際低碳進(jìn)行進(jìn)一步深入溝通。
解決技術(shù)疑問
當(dāng)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(rèn)同。畢竟將紐帶加入換熱管內(nèi),是否會對機(jī)組運(yùn)行產(chǎn)生影響,以及技術(shù)運(yùn)行安全性是否足夠得到保障,是否能夠達(dá)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(shí)關(guān)注的核心問題。
針對光大提出的疑慮,環(huán)際低碳團(tuán)隊(duì)首先從RCCS的設(shè)計(jì)原理上闡明了此技術(shù)的成熟與穩(wěn)定,同時(shí)由技術(shù)工程師進(jìn)行專項(xiàng)技術(shù)講解,從而使客戶了解RCCS在設(shè)計(jì)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(jī)理使得技術(shù)優(yōu)勢在實(shí)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(shí)現(xiàn)強(qiáng)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(jī)組設(shè)備使用壽命。RCCS的自身設(shè)計(jì)壽命也可長達(dá)10年以上。
同時(shí),RCCS擁有5大革新性突破,在設(shè)計(jì)工藝方面,RCCS獨(dú)特的設(shè)計(jì)理念,使得RCCS本體呈現(xiàn)出獨(dú)特的流體動力特征及低表面能。高精度生產(chǎn)線所設(shè)計(jì)制造的高精度螺旋結(jié)構(gòu),水阻小,且應(yīng)用運(yùn)行平穩(wěn);在材料方面,RCCS具備優(yōu)異的力學(xué)性能,強(qiáng)度、韌性、耐蠕變、缺口敏感度等性能優(yōu)良。同時(shí)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(dá)50億次以上。并在耐溫耐腐蝕方面性能表現(xiàn)突出,耐溫達(dá)220℃,可耐酸堿,耐水解及化學(xué)腐蝕。基于以上性能及材料突破,RCCS在垃圾發(fā)電機(jī)組中可實(shí)現(xiàn)完美應(yīng)用。
同類項(xiàng)目RCCS效果分析
除了在從設(shè)計(jì)工藝及新材料應(yīng)用方面進(jìn)行深入溝通,環(huán)際低碳團(tuán)隊(duì)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(gè)大型知名企業(yè)中的實(shí)施案例,用數(shù)據(jù)證明RCCS的應(yīng)用效果。
環(huán)際低碳團(tuán)隊(duì)以與光大項(xiàng)目情況類似的重慶同興垃圾發(fā)電廠為例,向光大方進(jìn)行了詳細(xì)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(jī)組。2010年12月實(shí)施RCCS項(xiàng)目,距今已實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行近6年。實(shí)施RCCS前,凝汽器結(jié)垢嚴(yán)重,平均端差達(dá)到14℃,最高時(shí)端差更高達(dá)21.5℃,每年酸洗費(fèi)用高達(dá)數(shù)十萬,嚴(yán)重影響了機(jī)組的效率。實(shí)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(tuán)隊(duì)提出光大方可對RCCS以往的實(shí)施項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)地考察,通過考察,從而堅(jiān)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(jì)南垃圾發(fā)電廠合作項(xiàng)目,并簽訂了相關(guān)技術(shù)協(xié)議、施工合同。
針對光大濟(jì)南垃圾發(fā)電廠所面臨的機(jī)組端差高、汽耗高等運(yùn)行難題,環(huán)際低碳技術(shù)團(tuán)隊(duì)深入電廠一線,進(jìn)行專項(xiàng)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(shí)施方案,精確RCCS技術(shù)規(guī)格和實(shí)施流程。
機(jī)組端差和汽耗雙降
2015年12月,在光大濟(jì)南垃圾發(fā)電廠機(jī)組檢修期間,RCCS正式進(jìn)行項(xiàng)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(shí)施RCCS項(xiàng)目前,機(jī)組凝汽器年端差為12℃,實(shí)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(jī)組與尚未實(shí)施RCCS的機(jī)組相比,強(qiáng)化換熱效果顯著,機(jī)組運(yùn)行效率更高,且結(jié)垢情況得到極大改善。三個(gè)月后,雙方又一同對RCCS進(jìn)行了階段驗(yàn)收,現(xiàn)場工況顯示RCCS運(yùn)行持續(xù)穩(wěn)定。
光大濟(jì)南負(fù)責(zé)人表示,RCCS的實(shí)施與應(yīng)用快速解決了垃圾發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行狀況差難題,從技術(shù)上對機(jī)組起到了行之有效的運(yùn)行與節(jié)能優(yōu)化效果。
基于RCCS在光大濟(jì)南項(xiàng)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(shí)施RCCS節(jié)能技術(shù)改造。實(shí)施RCCS前,機(jī)組端差平均13℃左右,實(shí)施RCCS后,端差降至5℃左右,機(jī)組運(yùn)行效率提升效果同樣顯著。