由于多种原因,我国火电行业烟气脱硫系统主要装置之一GGH的技术一直都依赖进口。这不仅需要企业投入大量资金引进相关技术设备,还给设施的运行维护带来诸多不便。自2011年开始,随着我国具有自主知识产权的GGH密封系统研发成功和应用,这一局面正在逐渐被打破。国内有了GGH密封系统好技术,推广应用情况如何?前不久,记者对技术发明专利的拥有人程爱平进行采访时了解到,虽然这项技术没有被束之高阁,但市场反应不容乐观。比较优势较明显改造成本适中,稳定使用时间长,运行成本低进口的GGH密封系统虽有优点,但也存在一定的设计缺陷。只有少数进口或者中外合资企业的GGH在初装时

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国产GGH密封系统何叫好不叫座?

2013-05-07 13:51 来源: 中国环境报 蒋朝晖 

由于多种原因,我国火电行业烟气脱硫系统主要装置之一GGH的技术一直都依赖进口。这不仅需要企业投入大量资金引进相关技术设备,还给设施的运行维护带来诸多不便。自2011年开始,随着我国具有自主知识产权的GGH密封系统研发成功和应用,这一局面正在逐渐被打破。

国内有了GGH密封系统好技术,推广应用情况如何?前不久,记者对技术发明专利的拥有人程爱平进行采访时了解到,虽然这项技术没有被束之高阁,但市场反应不容乐观。

比较优势较明显

改造成本适中,稳定使用时间长,运行成本低

进口的GGH密封系统虽有优点,但也存在一定的设计缺陷。只有少数进口或者中外合资企业的GGH在初装时泄漏率能够达到0.8~1.0%,极少数能够达到0.6%左右。由于设计缺陷,运行一年后大多数GGH泄漏率都在1.5%以上。部分企业引进国外GGH生产技术,早期质量能够达到设计要求,后期因缺少技术支持,泄漏率无法继续保持低于1.0%。

目前,国产GGH技术还不够成熟。多数国产GGH初装时泄漏率为1.0~2.0%,使用一年后泄漏率达到2.0~4.0%,最高达10%。因此,已有国产GGH在满足新形式下环保标准要求上困难重重。

程爱平的回转式气气换热器(GGH、空预器等)密封系统系列技术于2011年7月申请了实用新型专利和国家发明专利、2012年6月申请了国际专利优先权。应用此技术改造的旧GGH不仅泄漏率远远低于进口新装的GGH,还具有改造成本适中、稳定使用时间长、运行成本低等优势。

程爱平告诉记者,采用这一技术后,运行中不存在机械摩擦,不会造成GGH驱动电机启动电流过大和运行电流波动,长期运行泄漏率不会提高,所以设施使用时间是传统GGH密封系统的3~5倍。

改造后的GGH在降低泄漏率、达到环保要求的同时,还可以降低能耗。改造后,低泄漏率使风机电流有所下降,一般情况下可以停运一台吸收塔浆液循环泵,从而节约电能。受装机容量和GGH硬件基础影响,改造投资回收年限为3个月至一年半。改造后多数情况下可以降低吸收塔浆液运行PH值,因此可以减少石灰石粉(或者石灰石浆液)投入量,从而降低脱硫设施运行成本。

企业应用有效果

节能减排效益明显,改造投资回收快

程爱平的GGH密封系列专利技术最早于2011年6月在云南滇东能源有限责任公司滇东第一发电厂(以下简称“滇东第一发电厂”)得到实际运用。

据了解,滇东第一发电厂脱硫改造前,由于旧的GGH泄漏率偏高,严重影响了脱硫系统总效率,进口和国产GGH厂商都无法解决这一问题。程爱平在综合考虑脱硫系统压力场、二氧化硫浓度场、密封空间压差等系列影响因素后,研发了新型GGH密封系统,投入使用后效果显著。

记者从西安热工研究院有限公司2011年7月~2012年1月出具的《云南滇东能源有限责任公司滇东第一发电厂烟气脱硫装置性能补充实验报告》中看到,经过改造使用新型GGH密封系统后,1号~4号机组GGH漏风率分别从2.38%、1.65%、3.23%、4.00%下降为0.58%、 0.79%、0.11%、0.83%。

另有资料显示,广西防城港电厂2号机组GGH密封改造前泄漏率为2.85%,经过改造使用新型GGH密封系统后,BMCR工况泄漏率为0.52%,60%负荷工况泄漏率为0.225%。

值得一提的是,华能玉环电厂3号机组GGH密封改造前泄漏率为3.0%。经过使用新型GGH密封系统改造后,不但泄漏率下降到0.27%,脱硫系统脱硫效率提高了2.5%,而且停运一台循环泵也可以保证脱硫系统二氧化硫达标排放,一年可节省电费350多万元、节省的石灰石粉价值300余万元。同时,因吸收塔二氧化硫排放浓度降低,又在一定程度上降低了环保超标排放的风险。这一改造的总投资仅为180万元,回收期仅3个月。

截至目前,我国火电企业运用回转式气气换热器密封技术已完成GGH改造8台套。尤其是滇东第一发电厂3号机组改造后GGH漏风率仅为0.11%,为已知的回转式GGH泄漏率最低值。

技术推广独木难支

只有权威机构的认证,靠发明人自己推广难度很大

目前,程爱平已研发出具有自主知识产权的GGH密封系统系列、新型脱硫吸收塔系列等系列环保技术,申请了15项发明专利和14项实用新型专利,另有两项技术正在积极申报之中。

实践证明,使用GGH密封系列技术完全可以将火电企业硬件基础较好的GGH泄漏率降低至0.1%以下,这项技术具有明显的环境效益、经济效益和社会效益。然而,这项得到国家权威机构认可的环保技术推广起来并不容易。其中一个重要原因,就是只有权威机构的认证而没有得到权威机构的推广,靠发明人自己推广难度很大。

程爱平说,他最大的梦想就是将国内现役机组的GGH泄漏率全部降低至0.8%以下、将一类地区现役的GGH泄漏率全部降低至0.3%以下、使GGH密封技术走出国门。在这个过程中,他也期待能得到相关政策支持。

相关链接

GGH(GasGasHeater,中文称气气换热器)是烟气脱硫系统中的主要装置之一,利用原烟气热量对脱硫后的净烟气进行加热,使排烟温度达到露点之上,减轻对净烟道和烟囱的腐蚀,同时降低进入吸收塔的原烟气温度,避免高温原烟气塔内对防腐层的破坏。

安装GGH的脱硫系统可以提高排放烟气的上升高度,提高污染物扩散度,从而大幅度降低污染物落地浓度,对减少雾霾发生有积极意义。

美国火力发电机组脱硫系统用清洁燃气加热净烟气,降低污染物落地浓度。日本所有火力发电机组脱硫系统全部安装GGH。

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