當(dāng)前位置: |
    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(shí)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(zhǎng)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(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)平臺(tái)除了監(jiān)測(cè)到氮氧化物的排放量外,還監(jiān)測(cè)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(cè)的數(shù)據(jù)都會(huì)實(shí)時(shí)顯示?!彼渭冶笳f。
“如今鍋爐的超低氮燃燒技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了三級(jí)跳。”公司副經(jīng)理金東海說,2012年煤改氣時(shí),公司購(gòu)買了10臺(tái)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(gè)采暖期可減排9噸氮氧化物。近期公司又新建了三臺(tái)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?jī)?nèi),可以看到每個(gè)燃?xì)忮仩t都加裝了一組管網(wǎng)設(shè)備,其中有個(gè)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(yùn)行過程溫度、壓力超過設(shè)定數(shù)值,就會(huì)自動(dòng)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(huì)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?dú)?。常溫下,氮?dú)馐且环N很穩(wěn)定的氣體,但在高溫條件下就會(huì)產(chǎn)生氮氧化物。
“天然氣燃燒溫度超過1000℃后,就會(huì)產(chǎn)生大量氮氧化物?!苯饢|海說,通過對(duì)燃燒機(jī)、爐膛改造,對(duì)控制系統(tǒng)的優(yōu)化升級(jí),再?gòu)臒焽璩槌鰜硪徊糠譄煔饨?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(jì)對(duì)14308蒸噸燃?xì)夤徨仩t實(shí)施超低氮燃燒改造技術(shù),對(duì)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(dòng)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(yùn)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(jì)劃科主任王亞斌正查看著各項(xiàng)供暖參數(shù),如果出現(xiàn)異常,該平臺(tái)會(huì)發(fā)布預(yù)警,開啟智能調(diào)控,自動(dòng)下達(dá)指令。
公司熱源三廠廠長(zhǎng)朱海濤說:“傳統(tǒng)供熱模式中,也會(huì)出現(xiàn)過欠供、過供等情況。由于建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)、末端采暖形式、輸配管線長(zhǎng)度等不同,熱量通過熱力系統(tǒng)分配時(shí),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(shí)現(xiàn)熱量的按需平衡分配?,F(xiàn)在一方面完善智慧供熱平臺(tái),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(bǔ)齊短板。”
目前該公司通過全網(wǎng)自動(dòng)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(jìn)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(guó)城鎮(zhèn)供熱協(xié)會(huì)公布的2021中國(guó)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(xiàng)專利技術(shù)被評(píng)定為國(guó)家實(shí)用新型專利,1項(xiàng)技術(shù)被評(píng)定為國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利。參與編制的四項(xiàng)自治區(qū)地方標(biāo)準(zhǔn)已頒布實(shí)施。
經(jīng)過近10年的不斷升級(jí)改造,公司1500萬平方米的供暖面積全面實(shí)現(xiàn)了從熱源、換熱站、終端熱用戶三級(jí)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(duì)樓棟差異化供熱,實(shí)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(tái)結(jié)合當(dāng)日氣象參數(shù)、熱網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)、能耗基準(zhǔn)、小區(qū)屬性等進(jìn)行綜合分析。從運(yùn)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(shí)施老舊供熱管網(wǎng)改造工作,已累計(jì)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(dá)峰碳中和目標(biāo)的硬約束影響力日漸強(qiáng)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(qiáng)。

鍋爐排放:
深度回收煙氣余熱

天然氣燃燒后,會(huì)有“白煙”從大煙囪中排放出去。其實(shí)這是排出的水蒸氣遇冷后會(huì)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(tái)實(shí)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(chǎng)看到,煙氣余熱回收節(jié)能器系統(tǒng)就像一個(gè)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(jìn)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(jìn)行加熱,而煙氣溫度可進(jìn)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(shí)操作室內(nèi)電腦顯示的6號(hào)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(dá)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(tái)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(shí)施燃?xì)忮仩t煙氣余熱回收技術(shù)后每個(gè)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(shí)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(shí)現(xiàn)熱源的多樣化和清潔化,為建立安全、經(jīng)濟(jì)、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(bào)
文圖:烏魯木齊晚報(bào)全媒體記者王媛媛