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锅炉水冷壁近端污染气体在线监测系统的研究与应用

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成果主要完成人

李伟,陈涛,岳公峰,柳洪涛,申亚学,雍建刚,秦伟,刘梅帅,王宇,张伟,秦建军,赵佳

项目概况

在“双碳”时代背景下,要求火力发电企业加强碳排放管理,而碳排放量与煤种和燃烧情况有直接关系,国内火电机组进行低氮改造后,均暴露出不同程度的高温腐蚀问题,成果的实施在超低排放甚至超超低排放要求下严格控制低氮燃烧指标,保证火电机组安全性,提升锅炉效率。通过实施相关参数的实时监测分析其含量的分布规律,不仅可以获得机组碳排放数据,还可以通过在线监测系统获得的数据,及时发现引起高温腐蚀的变化因素,发现锅炉燃烧存在的问题,指导燃烧调整指导燃烧调整,延长换热面使用寿命,提高电力设备可用系数。 成果主要通过增设锅炉水冷壁附近H2S多点在线巡测及燃烧优化调整系统,可在线获得水冷壁附近H2S浓度变化情况,指导锅炉燃烧调整。通过控制壁面附近H2S浓度达到减缓水冷壁高温腐蚀问题,延长水冷壁寿命。通过CO/CO2在线监测系统,既可进行实时、快速监测CO2浓度,可为电厂碳排放精细化管理提供参考,还可以进行燃烧调整指导。 通过实施炉内高温腐蚀气体在线巡测、脱硫塔后CO2实时监测系统,每年节省1次高温腐蚀检测试验费用和诊断费用15万元;可减少大小修改造工作量,节省费用65万元;延长换热面使用寿命,节省换热面更换费用20万元;提高电力设备可用系数,减少锅炉非停次数折合0.1次,节省损失200万元,综上所述,每年创造经济效益300万元以上。社会效益:有效降低机组非停风险,提高机组运行可靠性,提升炉膛水冷壁管使用寿命,降低机组大小修工作量,减少机组维修费用,每年达300万。CO2含量检测能够为机组效率计算,碳排放量计算,为以后的碳排放交易,提供更为可靠的数据支持,提升公司社会形象,体现公司在双碳背景下的社会责任感。 借助先进检测、信息化、控制技术实现发电机组灵活、高效、节能、环保及安全稳定运行;同时,随着碳中和目标的逐步分解,火电行业的碳排放管理必将更加精细化,对二氧化碳排放的监测也将由离线监测转为在线监测,符合政策背景和社会需求,项目应用前景广阔。

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