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    發(fā)布日期:2022-02-17
源頭減排:
超低氮燃燒技術(shù)
2月12日13時15分,在烏魯木齊華源熱力股份有限公司第二熱源廠內(nèi),值班班長宋家斌在電腦上看到鍋爐氮氧化物的排放值為48.54毫克/立方米。
記者看到,實時監(jiān)測平臺除了監(jiān)測到氮氧化物的排放量外,還監(jiān)測到燃?xì)忮仩t一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、煙氣溫度等排放值?!懊恳环昼姳O(jiān)測的數(shù)據(jù)都會實時顯示。”宋家斌說。
“如今鍋爐的超低氮燃燒技術(shù)也實現(xiàn)了三級跳?!惫靖苯?jīng)理金東海說,2012年煤改氣時,公司購買了10臺超低氮燃燒鍋爐,將每立方米氮氧化物排放量控制在100毫克以下。2017年又采用了超低氮燃燒新技術(shù),氮氧化物的排放濃度從90毫克/立方米降低到60毫克/立方米以內(nèi),一個采暖期可減排9噸氮氧化物。近期公司又新建了三臺燃?xì)忮仩t,氮氧化物的排放量可控制在40毫克/立方米以下。
鍋爐房內(nèi),可以看到每個燃?xì)忮仩t都加裝了一組管網(wǎng)設(shè)備,其中有個白色盒子便是超低氮燃燒鍋爐的核心?!斑@是燃燒器的控制器,相當(dāng)于電腦的CPU,可以控制天然氣和空氣比例,還有爐膛內(nèi)的溫度、壓力。如果在運行過程溫度、壓力超過設(shè)定數(shù)值,就會自動跳停?!苯饢|海說道。
在大家的印象中,天然氣是一種清潔能源,為何依然會產(chǎn)生污染物?金東海說,天然氣在燃燒過程中需要空氣,而空氣中80%是氮氣。常溫下,氮氣是一種很穩(wěn)定的氣體,但在高溫條件下就會產(chǎn)生氮氧化物。
“天然氣燃燒溫度超過1000℃后,就會產(chǎn)生大量氮氧化物。”金東海說,通過對燃燒機、爐膛改造,對控制系統(tǒng)的優(yōu)化升級,再從煙囪抽出來一部分煙氣經(jīng)過管網(wǎng)跟空氣混合,降低爐膛溫度。截至到目前全市已累計對14308蒸噸燃?xì)夤徨仩t實施超低氮燃燒改造技術(shù),對持續(xù)改善我市空氣環(huán)境質(zhì)量發(fā)揮了重要作用。
燃燒過程:
全網(wǎng)自動平衡調(diào)節(jié)
等技術(shù)
如果從供熱源頭最大限度的降低了氮氧化物的排放量,那么燃燒過程中如何節(jié)能降耗呢?
在公司的智慧供熱中心,記者看到大屏幕上鍋爐運行狀況、管網(wǎng)分布圖、各換熱站單位能耗、供回水溫度、居民家室內(nèi)溫度一目了然。生產(chǎn)計劃科主任王亞斌正查看著各項供暖參數(shù),如果出現(xiàn)異常,該平臺會發(fā)布預(yù)警,開啟智能調(diào)控,自動下達指令。
公司熱源三廠廠長朱海濤說:“傳統(tǒng)供熱模式中,也會出現(xiàn)過欠供、過供等情況。由于建筑物圍護結(jié)構(gòu)、末端采暖形式、輸配管線長度等不同,熱量通過熱力系統(tǒng)分配時,容易導(dǎo)致水力失調(diào)和熱力失調(diào)等現(xiàn)象,人工調(diào)節(jié)難以實現(xiàn)熱量的按需平衡分配。現(xiàn)在一方面完善智慧供熱平臺,從“粗獷式”管理模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤熬?xì)化”管理模式,一方面不斷改造供熱管網(wǎng),補齊短板?!?/span>
目前該公司通過全網(wǎng)自動平衡調(diào)節(jié)、智能樓宇分布式混水節(jié)能、能耗精準(zhǔn)管控等技術(shù)進一步提升供熱質(zhì)量,也探索出一條熱源、熱網(wǎng)、熱用戶全系統(tǒng)節(jié)能、降耗、減排的發(fā)展新路。
在中國城鎮(zhèn)供熱協(xié)會公布的2021中國供熱行業(yè)能效領(lǐng)跑者名單上,烏魯木齊華源熱力股份有限公司榜上有名。目前公司有12項專利技術(shù)被評定為國家實用新型專利,1項技術(shù)被評定為國家發(fā)明授權(quán)專利。參與編制的四項自治區(qū)地方標(biāo)準(zhǔn)已頒布實施。
經(jīng)過近10年的不斷升級改造,公司1500萬平方米的供暖面積全面實現(xiàn)了從熱源、換熱站、終端熱用戶三級系統(tǒng)的智能可控。通過采用智能樓宇分布式混水節(jié)能技術(shù),可對樓棟差異化供熱,實現(xiàn)流量、溫度按需供給。目前供暖區(qū)域3000多棟樓全部裝上了樓棟表,每分鐘都可上傳該棟樓供回水溫度、流量等數(shù)據(jù),然后平臺結(jié)合當(dāng)日氣象參數(shù)、熱網(wǎng)運行參數(shù)、能耗基準(zhǔn)、小區(qū)屬性等進行綜合分析。從運行的數(shù)據(jù)來看,目前電耗可降低10%到20%,熱耗降低3%到5%。
富裕新城小區(qū)居民劉琴說:“采暖期供暖一直比較穩(wěn)定,差不多都在22-23攝氏度?!?/span>
在熱的傳遞過程中,能耗損失比較大的就是二次管網(wǎng)。烏魯木齊市從2009年起實施老舊供熱管網(wǎng)改造工作,已累計完成改造老舊供熱管網(wǎng)1483公里,改造完成后的供熱區(qū)域?qū)崿F(xiàn)了平均室溫提高2到3攝氏度。
如今碳達峰碳中和目標(biāo)的硬約束影響力日漸強勁,能源結(jié)構(gòu)低碳綠色化轉(zhuǎn)型、技術(shù)數(shù)字智能化創(chuàng)新不斷加強。
鍋爐排放:
深度回收煙氣余熱
天然氣燃燒后,會有“白煙”從大煙囪中排放出去。其實這是排出的水蒸氣遇冷后會形成大量冷凝水,形成的“白煙”,而水蒸氣帶出的大量熱能也影響熱企的供熱效果。
從鍋爐煙囪冒出的“滾滾白煙”到如今的白煙變淡,烏魯木齊179臺實施煙氣余熱回收的燃?xì)忮仩t“功不可沒”。通過安裝熱量回收裝置,燃?xì)忮仩t的排煙溫度可從100多攝氏度降至40攝氏度以下。
記者在現(xiàn)場看到,煙氣余熱回收節(jié)能器系統(tǒng)就像一個套在鍋爐排氣管道上的煙溫過濾網(wǎng)。系統(tǒng)共有3套裝置,分別為一網(wǎng)節(jié)能器、二網(wǎng)節(jié)能器、空預(yù)器。朱海濤解釋,空氣和煙氣進入這套系統(tǒng)后,各走各的通道,通過交換室外的冷空氣可直接進行加熱,而煙氣溫度可進行冷卻,冷卻過程中釋放大量熱能。這樣,原本通過煙氣排放走的熱量回收后被送入居民家中,節(jié)約了燃?xì)狻?/span>
此時操作室內(nèi)電腦顯示的6號燃?xì)忮仩t一網(wǎng)節(jié)能器入口煙溫92.4℃,經(jīng)過一網(wǎng)節(jié)能器出口煙溫為50.7℃,經(jīng)過二網(wǎng)節(jié)能器出口煙溫變?yōu)?2℃,經(jīng)過空預(yù)器出口煙溫達到35.1℃。
排煙溫度從92.4℃降至35.1℃,意味著中間57.3℃所產(chǎn)生的熱量已被回收利用。
金東海說,目前公司有17臺燃?xì)忮仩t,其中100萬平方米的供暖面積都是靠回收的煙氣余熱供暖。實施燃?xì)忮仩t煙氣余熱回收技術(shù)后每個采暖期減少氮氧化物排放量6.33噸,節(jié)能減排效果顯著。
據(jù)悉,經(jīng)過加裝煙氣余熱回收裝置,燃?xì)忮仩t綜合熱效率由93%提升至108%,實現(xiàn)深度清潔能源供暖。
“雙碳”目標(biāo)下,目前首府供熱企業(yè)以適應(yīng)綠色低碳發(fā)展要求,逐步實現(xiàn)熱源的多樣化和清潔化,為建立安全、經(jīng)濟、清潔、高效的供熱系統(tǒng)奠定良好基礎(chǔ)。
來源:烏魯木齊晚報
文圖:烏魯木齊晚報全媒體記者王媛媛