【编者按】
“环保装备科学技术奖”是由B体育·(sports)官方网站根据《国家科学技术奖励条例》和《社会力量设立科学技术奖管理办法》的规定而开设的科技奖项。经过三年的培育,B体育·(sports)官方网站环保装备科学技术奖获得了广泛的社会认可,代表了我国环保装备及技术发展的先进水平。获奖项目的推广实施将会有效推动当前环保领域热点、难点问题的解决。
2024年度共有26个项目获奖,其中产品金奖3项,技术创新一等奖6项,技术创新二等奖17项。本栏目将推广介绍这些获奖项目,供行业相关单位和技术人员学习借鉴。
获奖项目:基于“零泄漏”真空热管的电除尘系统及装备
所获奖项:环保装备产品金奖
完成单位:福建龙净环保股份有限公司、江苏龙净节能科技有限公司
主要完成人:陈晓雷、廖增安、林翔、谢庆亮、郭刚、王正阳、黄举福、林玉冬、张跃、游若晖、许一凡、袁素华、谢山样、官德亮、陈嘉检
推荐理由:
项目通过冷却水“零泄漏”理论及应用方法、真空热管耦合低低温电除尘系统、热管原位在线制作及修复技术、承载式大型化热管结构设计、低流阻流线型换热技术以及基于大数据的智慧运维控制平台等多项科技创新,解决了燃煤电厂冷却水泄漏、积灰堵塞、低温腐蚀和设备维护等难题,并为烟气余热利用和低低温电除尘技术的发展树立了新标杆,项目成果达到国际领先水平,并形成了大规模产业化应用。
项 目 简 介
煤电减污降碳是实现“双碳”目标的主要抓手。我国燃煤电厂烟气超低排放主流工艺中的低低温电除尘系统在运行一段时间后普遍会存在冷却水泄漏、积灰堵塞、排放超标等顽疾,导致设备可靠性不足、节煤效果差、运行能耗高,且在极端情况下可能造成设备瘫痪乃至停机,构成重大安全隐患。本项目依托国家重点研发计划、福建省科技攻关等项目的鼎力支持,研发出一种基于‘零泄漏’真空热管的电除尘系统及装备,实现稳定高效除尘、运维智能、冷却水“零泄漏”、余热回收、协同脱除SO3、脱汞等多重功效。
该项目属自主研发新装备,含8项发明专利、2项软件著作权,发表论文15篇,牵头及参与制定行业标准、团体标准,入选多项国家级推荐目录。
图1 真空热管换热装置冷却水“零泄漏”理论示意图
图2 真空热管耦合低低温电除尘装备示意图
图3 低低温电除尘智慧控制页面
创 新 点
1.攻克了基于“零泄漏”真空热管的电除尘系统的核心技术。
首创冷却水“零泄漏”理论及应用方法,解决烟尘磨损下的系统泄漏行业痛点问题,提高设备的安全可靠性;建立真空热管与低低温电除尘耦合系统,实现烟气余热回收、高效除尘及多污染物脱除、系统安全稳定运行等多重功效,使得系统稳定节能降碳减污效果得到保证;独创真空热管在线制作及原位修复技术,大幅提高系统使用寿命和可维护性。
2.突破了装备大型化及低流阻流线型换热等关键技术。
创新应用蛇形套管和承载式上下分区结构,确保热管间工质互不相通,同时满足设备自身膨胀需求,攻克了在660MW、1000MW等大型燃煤机组复杂工况烟气条件下新型热管换热结构的技术难题;开发流线型均流换热技术,通过CFD数值模拟指导大型机组烟道和换热设备的流线型设计,降低了烟气流阻及避免积灰,并显著提升了换热性能。
3.开发了基于大数据的智慧运维控制技术。
开发并构建基于大数据的真空热管电除尘优化控制系统,通过对系统的运行状态和实时排放值的在线监测,挖掘并对比历史运行数据,建立了全新的设备监控诊断模式;应用群体智能寻优算法和专家评价函数,实现了系统自动运维,达到提升排放指标的稳定性、降低机组能耗、减少设备故障率、减轻人工运维负担等多重目的。
实际应用效果及推广情况
项目成果经济效益显著,截至2024年9月底,累计签订合同65台套、合同额16.2亿元,市场占有率全国大幅领先,并出口中国台湾、菲律宾等地区,取得良好的经济社会效益。
按已推广的4087万千瓦装机容量粗略估算,燃煤机组配套使用本技术每年较常规机组节煤29.74万吨(折算CO2减排79.11万吨),节电2.90亿kW·h(折算CO2减排16.57万吨),粉尘多减排9463吨,SO3多减排1.09万吨,节水1208.51万吨,综合节电、节煤及节水效益达3.81亿元,具有显著的减污降碳、协同增效作用,为电厂烟气处理系统提供了更节能提效、安全可靠的升级方案,并节省了大量的设备运行与维护费用,进一步推动了我国燃煤电厂的行稳致远,实现了环境效益、社会效益和经济效益的共赢。
主要完成单位简介
福建龙净环保股份有限公司
福建龙净环保股份有限公司(简称“龙净环保”)创建于1971年,是中国环保产业的领军企业和国际知名的环境综合治理服务企业、能源服务供应商,公司五十多年来始终专注于环保、节能领域研发及应用,致力于提供生态环境综合治理系统解决方案和新能源综合服务。公司大气环保产品销售收入连续16年排名行业第一,产品及工程业绩遍布全国34个省、市、自治区,并出口欧洲、亚洲、非洲、南美洲等地五十多个国家和地区。
龙净环保于2000年12月在上海证券交易所A股上市(股票代码600388),是我国大气环保装备行业首家上市公司。现有总资产253亿元,在北京、上海、西安、武汉、天津、江苏、浙江、厦门等地建有研发和生产基地,构建了完整的全国性产业布局。龙净环保是全国首批“重合同、守信用”企业,企业信用评价AAA级信用企业,全资子公司(福建龙净脱硫脱硝工程有限公司)具备生态环境专业的工程咨询单位甲级资信。公司连续5年销售收入突破百亿,2023年实现销售收入109.73亿元,净利润5.05亿元。
龙净环保以创新为理念,长期坚持“技高一筹”战略,在全国环保行业建立了首个“国家级企业技术中心”、拥有“国家环境保护电力工业烟尘治理工程技术中心”、“国家地方工程联合研究中心”、“院士专家工作站”、“博士后科研工作站”、“国际科技合作基地”等技术创新和研发平台。公司先后荣获5项国家科技进步奖,省(部)科技进步奖70项。拥有有效授权专利1822项(发明430项),主导制定和参与编制国家及行业标准172项。公司荣获“中国大气污染治理服务企业20强”第1名,“中国环境服务业30强”第3名、“中国环境企业50强”第7名等一系列称号。
江苏龙净节能科技有限公司
江苏龙净节能科技有限公司是在龙净环保集团统一战略布局及新品研发背景下,于2016年7月份,由国内环保龙头企业福建龙净环保股份有限公司与张家港华东锅炉有限公司成立的一家合资子公司,注册资金3000万元,占地20余亩。
公司主营燃煤电厂、钢厂、化工等领域的节能设备---换热装置和锅炉部件的研发和生产。公司产品涵盖了用于燃煤电厂、工业锅炉20万~100万机组的余热利用换热器、集箱等换热装置,承接燃煤电厂、工业锅炉尾气污染治理和LGGH节能提效工程及国内外烟气治理EPC总包工程。
公司拥有先进的智能生产设备, 主要有大功率板材激光切割机、管材激光切割机、智能锯床、智能高速冲床、自动热丝埋弧焊机、倒角机、液压弯管机等,还布置有四条H型鳍片生产线、三条螺旋翅片生产线、三条一分二为钢带开齿生产线,四条热管封头自动焊接生产线、一条热管封头自动旋压生产线等。拥有万能试验机、冲击试验机、立式金像显微镜、台式光谱分析仪、手持式合金分析仪等检测设备。
公司现有员工近80人,其中工程技术人员20余名,无损检测人员4人,受压元件持证焊工约30人。公司是ISO质量、环境、职业健康三体认证企业,美标ASME认证企业,锅炉A级部件生产许可证企业,建立了完善的质量保证体系。
公司成立伊始专注燃煤电厂节能减排、烟气余热回收技术的的研发,拥有专业团队,省级企业技术中心,研发了烟气余热利用、低低温除尘、有色烟羽治理、真空热管、复合相变等多项领先国内换热技术。研发生产的低温烟气余热利用系列节能降耗减排等换热装置,在国内燃煤电厂大型机组上率先获得成功应用。主导产品节能提效换热装置取得相当稳固市场,排名进入国内前三,已成为行业内知名企业。目前公司获国知局授权专利70项,其中发明专利20项。
公司是国家高新技术企业、省级专精特新中小企业、科技型中小企业入库企业、中国节能协会会员单位,江苏省民营科技企业、江苏省质量信得过企业、江苏省工业企业质量信用A级。
公司成立以来,致力于在工业领域余热利用,特别是在火电行业节能降耗减碳技术装备、系统集成的研发生产等,超500个项目的产品遍布国内五大电力集团及台湾、东南亚等国家地区,均保质按期交付。公司规划建设成为“国内一流的环保节能公司”,本着“质量第一、顾客至上,遵法守规、持续改进”的宗旨,以不断完善的产品品质和严谨的工作态度,为环保节能市场持续提供优质高效的节能技术及产品。