6月18日,中国电力企业联合会组织行业专家对辽宁卓异新材料有限公司承担的国家863计划项目梯度碳化硅多孔陶瓷/树脂耐蚀耐磨复合管件课题进行科技成果鉴定。鉴定专家组由原电力部科技司司长、中国电力技术市场协会顾问江哲生,中国腐蚀与防护学会理事长、东北大学材料学院教授王福会,华电国际电力股份

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燃煤电厂超低排放新助力——梯度碳化硅多孔陶瓷管件

2016-06-21 08:53 来源:北极星电力网 作者: 铮铮

6月18日,中国电力企业联合会组织行业专家对辽宁卓异新材料有限公司承担的国家“863计划”项目——“梯度碳化硅多孔陶瓷/树脂耐蚀耐磨复合管件”课题进行科技成果鉴定。鉴定专家组由原电力部科技司司长、中国电力技术市场协会顾问江哲生,中国腐蚀与防护学会理事长、东北大学材料学院教授王福会,华电国际电力股份有限公司副总经理、总工程师谢云等22位来自材料学、腐蚀与防护、节能环保及电力行业等领域的专家组成。鉴定委员会一致认定,该产品为国际首创,总体技术达到国际领先水平,已经具备产业化批量生产的条件。

鉴定会现场

中国科学院金属研究所材料制备加工技术首席科学家、“十二五”国家863计划新材料领域专家组成员张劲松研究员作为本项技术的发明人和卓异新材料公司的创始股东,在致辞时表示,“‘梯度碳化硅多孔陶瓷/树脂耐蚀耐磨复合管件’既是一个典型的原始创新技术成果,也是一个‘十年磨一剑’的专利产品,解决了行业普遍存在的环境保护与资源浪费问题,在当今我国全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造的情况下具有重要的现实意义。”

火电严苛排放 需要新型脱硫管件

现有燃煤电厂普遍采用的传统衬胶脱硫管道因腐蚀、磨损、断裂等原因,每年造成各种经济损失在百亿元以上,而且由于管道损坏不可预见,经常造成脱硫系统非计划停机,极大影响了整个发电系统的效率。不仅如此,随着国家环保要求的进一步提高,超低排放的进一步推进,衬胶材料管件表现出越来越明显的不适用性,部分衬胶材料管件在现有情况下使用寿命仅有2-3个月。

2014年3月,发改委、环保部联合发布了《燃煤发电机组环保电价及环保设施运行监管办法》,规定新建燃煤发电机组不得设置烟气旁路通道。2014年4月底,十二届全国人大八次会议通过了新修订的《环境保护法》并于2015年1月全面执行,新环保法规定了新建燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值,即在基准氧含量6% 条件下,烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50毫克/立方米。国家发改委国家节能中心副处长高红在交流会上对《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》进行了解读,“到2020年,全国所有具备改造条件的燃煤电厂力争实现超低排放;全国有条件的新建燃煤发电机组达到超低排放水平并加快现役燃煤发电机组超低排放改造步伐。燃煤发电机组必须按照规定安装脱硫、脱硝和除尘环保设施,大幅降低污染排放。”

烟气旁路通道取消,意味着脱硫系统中所有部件的最低使用寿命不得低于锅炉停炉检修周期。排放标准提高一倍甚至数倍,意味着在不改变脱硫系统原有尺寸规格情况下,浆液循环量也需同步提高,其结果必将加剧管件磨损、腐蚀和堵塞。衬胶管道的性能远远不能满足脱硫系统安全、稳定、长寿命运行的要求,因此一种性能更加稳定、使用寿命更长久的新型脱硫系统耐蚀耐磨管道显得非常必要而紧迫。

梯度碳化硅多孔陶瓷耐磨耐蚀的脱硫管件

辽宁卓异新材料有限公司依托中科院金属研究所“材料特种制备与加工”研究部的科学家团队,在高性能碳化硅多孔陶瓷制备原创技术的基础上,经过多年的基础与应用研究,成功开发出国际首创、对环境友好并具有完全自主知识产权的“梯度碳化硅多孔陶瓷/树脂耐蚀耐磨复合管件”,它具有显著的“耐蚀耐磨、超长寿命及重量轻”等特点,在燃煤电厂脱硫系统耐蚀耐磨管道等诸多领域有着广阔的应用前景。

梯度碳化硅多孔陶瓷是一类具有三维连通网络结构的多孔陶瓷材料,具有耐磨损、耐腐蚀、强度高和结构独特的特征。将金属、泡沫碳化硅和特殊的高分子树脂材料等不同的单一材料,采用一定的复合方法有机结合为一体而得到一种结构独特、整体增强和颗粒增强相结合的新型复合耐磨耐蚀管道。

中国腐蚀与防护学会理事长、东北大学材料学院教授、博士生导师王福会作为本次鉴定会专家委员会的副主任委员表示,“此新型管道能够有效利用碳化硅陶瓷的强耐蚀性、高耐磨性以及高分子树脂的优异耐腐蚀性能,并发挥金属材料强韧性和耐温性的特点,有效解决传统单一材料在耐蚀、耐磨等方面不能兼顾的问题。”

梯度碳化硅多孔陶瓷/树脂耐蚀耐磨复合管件具备超长寿命、免维护等特点,可以替换现燃煤电厂脱硫系统中运用的衬胶管道、陶瓷贴片管道、特种合金衬管、陶瓷颗粒增强树脂复合材料衬管等管材,为燃煤电厂节约资源能源和人工维护成本,减少因管道泄漏带来的经济及安全生产等方面的问题。

安徽华电六安电厂有限公司脱硫专工谢睿介绍说,“安徽华电六安电厂二期2台660MW超超临界机组全部脱硫管道选用了卓异复合管道及管件。机组开始投入商业运行至今,整套脱硫管道没有出现任何泄漏问题。经我方测算,卓异复合管道产品的综合性价比至少相当于衬胶管道产品的1.5倍以上,其使用寿命可超过20年。”

安装了卓异复合管道及管件的电厂现场图

这种新型耐磨耐蚀复合管道已经成功的应用辽宁东方发电、绥中发电、安徽华电六安等百余家电厂。

材料是基石 创新引领行业发展

符合生产要求的材料是整个制造业转型升级的产业基础,在许多时候,材料是阻碍行业发展的主要原因。

辽宁卓异新材料有限公司是专业从事碳化硅基复合材料的研究开发、制造及销售的国家级高新技术企业。公司下设先进无机泡沫材料省级重点实验室,先后承担国家“863”计划课题“特种陶瓷及其复合材料研制与应用”等多项国家及省市重点科技计划项目。公司的核心技术由5项国家发明专利构成,包括碳化硅泡沫陶瓷、碳化硅泡沫陶瓷/树脂复合材料、碳化硅泡沫陶瓷/金属(铜、铸铁、铝等)复合材料的制备工艺,以及泡沫陶瓷规整填料、耐蚀耐磨复合管、多尺度复合耐磨钢等产品。公司与天津大学国家精馏工程技术中心、浙江大学清洁能源利用国家重点实验室建立长期合作关系,共同致力于拓展高效、长寿命、环保、替代稀缺金属材料的新型复合材料产业。

卓异科技董事长付超发表讲话

卓异新材董事长付超说:“在产品研发方面,卓异新材研发团队具有一种精益求精、坚持不懈的‘匠人精神’。在碳化硅陶瓷材料产品的研发上,我们做了将近20年。”

着眼于产品未来的市场展望,付超说:“下一步,我们要把今天鉴定的产品作为国家的标准、行业的标准,并以碳化硅为基础材料推出一系列产品。如在高效燃烧领域结合锅炉改造推出高效燃烧器等设备,为电力行业的节能减排贡献自己的力量。”

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