時間:2023-09-21 09:45
來源:中國固廢網
作者:焱焱整理
2002年,深能環(huán)保完成225噸/日爐排裝備系統(tǒng)的國產化,該爐排技術于2003年在鹽田垃圾發(fā)電廠投產,被國家經貿委評定為“國家資源節(jié)約與環(huán)境保護重大示范工程”, 20多年后的今天仍在運行,是國內運行時間最長的垃圾焚燒廠之一,實現垃圾焚燒裝備的中國化制造。
第二步:今天在埋頭苦干中的鉆研,完成中國創(chuàng)造的轉變
如果說過去焚燒裝備技術發(fā)展邁開了中國制造的步子,那么當前正在走向中國創(chuàng)造的道路。深能環(huán)保作為國企擔當,從2008年到今天,借助自主創(chuàng)新和技術研發(fā),從大型焚燒裝備技術的研發(fā)一路摸索走向超大型垃圾焚燒裝備技術的開發(fā),取得可喜成績。
1.攻克大型垃圾焚燒裝備技術難題
2008年,時逢“十一五”,政策對垃圾焚燒的支持逐漸明朗,垃圾焚燒需求日益旺盛,多家企業(yè)嘗試開展對垃圾焚燒裝備技術的新探索,深能環(huán)保也開始嘗試攻關垃圾焚燒大型裝備技術。
在此階段,深能環(huán)保面臨國內投產500噸/日的大型垃圾焚燒裝備數量稀少,缺乏具備經驗、可參考技術路線等問題。盡管當時參考引進技術投產400噸/日焚燒爐的設計思路,但膨脹問題始終無法得到解決。正因如此,深能環(huán)保開啟自主研發(fā)焚燒爐技術裝備的道路。
2008年到2012年,深能環(huán)保完成500噸級焚燒裝備及燃燒控制系統(tǒng)的自主化、中溫次高壓技術的國產化。2012年,兩套500噸/天的垃圾焚燒爐投產于武漢新溝垃圾發(fā)電廠一期,穩(wěn)定運行至今。
這四年,深能環(huán)保自主研發(fā)的焚燒裝備技術,也受到多家焚燒爐投資運營商認可和應用。主要解決了兩大問題:第一,改變爐排支承方式,有效解決500噸級爐排鋼結構熱膨脹的問題,支柱獨立于框架柱;框架柱間架設橫梁,作為爐排柱支座,并設計平面滑動支承,這種設計方式也在國內多家焚燒技術投資運營商中得到了廣泛應用;第二,通過全過程三維精準化設計;對設計進行靜力和動力學仿真;對焚燒性能進行全面仿真設計,優(yōu)化配風系統(tǒng)三大手段,實現數字化設計與管理。
在深能環(huán)保爐排焚燒爐裝備技術多年的完善中,其技術特點愈發(fā)鮮明:
第一,以順推加翻動獨特的擾動方式,獨立控制進氧量和燃燒時間,適應低熱值垃圾的燃燒,熱值適應范圍在1100 kcal/kg~1400 kcal/kg之間。
第二,完成焚燒系統(tǒng)自主化升級,以往為半自動的焚燒系統(tǒng),人工干預較多,焚燒系統(tǒng)控制受制于人工經驗。深能環(huán)保爐排焚燒爐技術自主創(chuàng)新的ACC焚燒全自動控制,創(chuàng)新開發(fā)了燃燒全自動控制技術。構建了從垃圾投料入爐到焚燒優(yōu)化調整、從燃燒配風到爐膛溫度控制的全流程控制模型,國內首次實現蒸汽流量、料層厚度、煙氣氧含量、爐膛溫度、熱灼減率、汽包壓力,六因素連鎖自動控制和單因素全自動控制。
回顧ACC焚燒全自動控制技術從技術的更新迭代到應用場景的過程,也是伴隨時間周期不斷進行技術迭代:
2014年,在寶安二期項目的基礎上實現了750噸級焚燒爐的ACC燃燒全自動控制,為后續(xù)自主創(chuàng)新奠定了基礎;
2017年,在南山垃圾發(fā)電廠一期圓滿完成400噸/日焚燒爐全自動控制研發(fā)工作,實現了自主研發(fā)焚燒爐自動控制的零的突破;
2018年,完成鹽田垃圾發(fā)電廠225噸/日國產化焚燒爐的全自動控制系統(tǒng)的研發(fā)工作,填補了國內小型化焚燒爐自動焚燒的技術空白;
2021年,憑借多年來在ACC燃燒控制邏輯的經驗,成功開發(fā)出225噸/日-750噸/日全系列焚燒爐全自動控制技術。
ACC焚燒全自動控制技術的顯著優(yōu)勢在于:1)鍋爐負荷波動率小于3%,保障垃圾焚燒量能夠達到穩(wěn)定值,能夠穩(wěn)定控制煙氣、蒸汽流量;2)全自動投入率高達98%,有效降低人工干預頻次,解決人工經驗問題;3)給料爐排自動控制、焚燒爐排自動控制、一次風量自動控制、二次風量自動控制、風溫自動控制、偏料調整自動控制。
2.面臨超大型垃圾焚燒裝備技術難題
2020年到2022年,深能環(huán)保完成國內最大規(guī)格1100噸級垃圾焚燒裝備下線,也完成了1100噸級垃圾焚燒全自動控制系統(tǒng)的開發(fā)。
2023年,深能環(huán)保研發(fā)出1100噸/日的焚燒爐焚燒裝備和全自動控制系統(tǒng),并投入武漢新溝垃圾發(fā)電廠二期運行,也是目前國內最大規(guī)格的垃圾焚燒裝備技術之一。
深能環(huán)保自主研發(fā)的超大型垃圾焚燒裝備技術主要解決以下三個問題:
第一,解決超跨距垃圾焚燒爐的布置問題,左右跨距超過14米,穩(wěn)定性難以得到控制。深能環(huán)保采用多列布置的方案,并且在爐排工作面實現多區(qū)域獨立調節(jié)。
第二,解決超寬跨距爐排熱膨脹問題,熱膨脹問題本身將帶來安全隱患,爐排上方耐火材料膨脹系數不一致,兩側膨脹會帶來安全風險。深能環(huán)保設計膨脹中心結構,吸收風險;改變重型絕熱爐膛,開發(fā)新型爐膛,提高效率的同時降低風險。
第三,解決燃燒控制的問題,深能環(huán)保自主研發(fā)的1100噸/日焚燒爐也實現了全自動控制,垃圾焚燒釜波動率小于3%。
1100噸的投產證明我國當前完全具備從小型到大型,特別是超大型垃圾焚燒爐裝備的自主開發(fā)能力,深能環(huán)保在持續(xù)設計開發(fā)過程中有以下幾個突破:
第一,實現了垃圾的集約化處置,武漢新溝垃圾發(fā)電廠一期、二期垃圾焚燒處理量為2500噸/日,占地面積89畝,平均生活垃圾處理為28噸/畝,是當前國內垃圾焚燒集約化處理率最高的垃圾焚燒廠之一。
第二,焚燒爐具有14個獨立控制區(qū)域,每一個區(qū)域可單獨翻動和平移,可獨立控制燃燒進氧量和時間。
第三,配備超1000噸的垃圾焚燒裝備全自動化控制系統(tǒng),系統(tǒng)調試周期短,同時調試周期是國內系統(tǒng)設備的四分之一。
第四,機械負荷和熱值適應性廣,110%的器械負荷下實現長周期穩(wěn)定運行,相較而言,國際超大型垃圾焚燒爐僅能滿足每天不超過兩個小時的運營。
編輯:李丹
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