沙巴体育-科技助力低溫煙氣餘熱利用項目“變廢為寶”

日期:2019-04-02 19:33:06 作者:沙巴体育

2018年初,冬季的包頭已是數九寒天,昆區東亞˙香堤麗舍小區居民傢中仍舊暖意融融,絲毫沒有遭遇到嚴寒的侵襲。“這幾天我們用上瞭低溫煙氣餘熱利用項目的熱源,供熱情況十分穩定,傢裡很暖和。”居民劉先生對這一新型的環保熱源十分認可。

不用燒煤,還化解瞭對空排放的煙氣,稀土高新區低溫煙氣餘熱利用項目剛剛投產運營,便用鐵一般的事實展現出瞭運用科技創新“變廢為寶”的工業奇跡——

首期為供暖季的包頭供熱100萬平方米,為1萬多戶居民送去溫暖,2018-2019供暖季可以節省標煤0.853萬噸,減少二氧化碳排放2.23萬噸。

對於內蒙古唯一的國傢節能減排財政政策綜合示范城市包頭而言,這無疑是一次大膽的嘗試、一個驚喜的突破。

給城市“溫暖”,還天空蔚藍

“低溫煙氣餘熱利用項目由內蒙古炬能熱能技術有限責任公司實施,在東方希望包頭鋁業廠區內投資建設。我們主要是把電解鋁生產中排放的低溫煙氣通過煙氣換熱設備進行處理,轉化為熱能,再通過供熱首站輸送到包頭市熱力公司主管網,用於城市集中供熱。目前,一期工程首次為昆區供熱100萬平方米,運行十多天情況穩定,達到瞭預期的效果。”內蒙古炬能熱能技術有限責任公司副總經理張國徽介紹說,雖然事前經過瞭反復論證,遇到瞭多項技術及施工難題,但最終項目成功投產運營,仍舊讓他們感覺十分興奮,由此也多瞭一份信心。

項目最終能成功實施,在張國徽看來,無疑是跨越瞭“千難萬阻”。他坦言,最終是包頭希沙巴体育鋁電解鋁可觀的產能讓他們一再堅持、終有斬獲。

包頭希鋁設計生產電解鋁年規模為86萬噸,擁有三個電解鋁生產系列、共計912臺大型電解槽,電解槽排煙溫度在110~140℃之間,夏季較高,冬季較低,其中蘊藏著大量的低品位熱能,且連續穩定,過去這部分熱能往往直接對空排放。但在炬能集團決策層看來,這其中蘊含著巨大的商機和環保效應。

內蒙古炬能熱能技術有限責任公司的母公司炬能集團擁有國際領先節能環保專有技術及項目運營能力,在全球性節能減排、環保、水資源利用等方面取得瞭開創性的科技成果。采用公司先進高效的餘熱回收利用工藝,可以將包頭希鋁排煙餘熱進行利用,這不僅符合國傢節能減排政策的要求,也可收到良好的經濟效益。

這似乎是一個兩全齊美的工程,雙方隨即一拍即合。2014年,包頭希鋁與內蒙古炬能熱能科技公司采用“合同能源管理模式”就包頭希鋁低溫煙氣餘熱利用項目開始合作。

按照設計規劃,首站設計供暖能力為900萬平方米,輸送介質為水,設計供水水溫90℃,低溫煙氣設計年回收餘熱149萬吉焦,可以滿足約300萬平米的供熱需求。項目沙巴体育正常投運後,僅鋁廠電解槽煙氣餘熱回收供暖一項每年節省標煤5.08萬噸,減少二氧化碳排放13.32萬噸,減少二氧化硫排放432.19噸,減少氮氧化物排放376.26噸,減少煙塵排放121.01噸,減少灰渣排放3沙巴体育.36萬噸。也就是說,低溫煙氣餘熱利用項目不僅可以給城市“溫暖”,還能還天空以“蔚藍”。

攻堅克難,讓光與熱同行

然而,理想中的規劃和現實間的距離之遠始料未及。從前期各種手續的辦理到項目實施,從各種科技攻關再到最終首期投產,一晃3年的時光已然過去。

回想起施工之難,每個參與者都記憶猶新。

現場工程負責人徐利輝介紹說,項目整個系統主要由煙氣換熱系統、內循環水管路、煙氣換熱站、外循環水管路、熱網首站構成,設計安裝30臺煙氣換熱器,對包頭希鋁912臺電解槽全部進行煙氣餘熱回收。按照流程,正常運行時,低溫煙氣通過煙沙巴体育氣換熱設備與內循環水換熱,煙氣溫度從120℃降為85℃,內循環水溫度從70℃升溫至95℃,再由煙氣換熱站內板式換熱器與外循環水換熱,把外循環水溫度從55℃升溫至90℃,外循環水循環至熱網首站後,可通過熱網加熱器利用電廠汽機抽汽進行尖峰加熱至外網所需溫度後進入城市熱力管網。

看似簡單的流程,操作起來也並不輕松。施工中,施工人員遇到瞭諸如“如何確保系統水不能進入電沙巴体育解鋁車間”、“如何能夠多回收餘熱,增設煙換設備卻不能影響鋁廠正常運行”等技術難題。施工工藝上的難點也接踵而來,如何在鋁廠不能停機的情況下進行主煙道閥門及旁通閥門的施工、如何在強磁場環境中實現正常焊接等等。為此,技術人員反復推敲、對設計方案幾經修正。僅煙氣換熱設備一項,就制定瞭設備五大防漏設計。

徐利輝告訴記者: “強磁場環境下,管道安裝和鋼結構安裝焊接施工作業難度很大,我們采用多種普通屏蔽措施都無法達到施工要求。最後經多方協調和專傢指導,與屏磁廠傢溝通開發出新型屏磁設備,現場找磁向進行施工焊接作業。”

針對煙道開口和對接施工,他們經過與鋁廠多次溝通後,最終確定瞭系統正常運行時煙道開口的施工措施。在煙道風機關停3小時內,采取有效的施工方案,煙道開口和對接施工時間壓縮在2小時以內。

“每一次作業對我們都是一次挑戰,但最終我們一路攻堅克難,使得項目順利推進。”張國徽表示,項目在實施中實現瞭多項新突破,“針對非采暖季設備閑置的情況,我們計劃在二期實施ORC發電項目,讓煙氣變成真正的‘寶貝’,不僅給包頭這座工業城市帶來溫暖,還要給她送來光明。”

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