新型低碳高效隔压站:从 “跑冒滴漏” 到 “零泄漏” 引领供热系统绿色革新
摘要:新型低碳高效隔压站实现社会与经济价值“双赢”。专家组表示,该设备在维护过程中无需替换密封垫片,节省材料成本及人工费用。以单台2000平方米传统换热器为例,每5年可节省维护成本约50万元,促进节能降耗、扩大供热范围,并推动绿色低碳发展。
中国经济导报、中国发展网记者 白 雪
2023年12月,某供热公司隔压站内完成了一项关键改造:将传统可拆板式换热器更换为新型低碳高效隔压换热装置。监测数据显示:在同等工况下,改造后一次网回水温度降低4℃,供热能力提高26%。截至目前,设备已安全运行两个采暖季。这是由北京市京海换热设备制造有限责任公司(以下简称“京海公司”)研发的“新型低碳高效隔压换热装置”交出的亮眼成绩单。
随着我国热电联产集中供热的快速发展,热源厂距离用热区域越来越远,供热半径不断增大。同时,复杂的地形条件导致热源与用户间存在显著的垂直高度差。这一现状对隔压站性能提出了严峻挑战。可拆式板式换热器在隔压站应用中暴露出一系列痛点:密封垫片使用寿命仅5年,单板面积利用率仅65%,同时单台热负荷低、运行阻力大。
为解决上述问题,中国城镇供热协会供热系统能效评价专业委员会根据国家相关政策,倡导启动新型低碳高效隔压换热装置研发。近日,本报记者在“新型低碳高效隔压换热装置优化设计研讨会”上了解到,京海公司经过多次优化设计和性能试验,在2023年完成了新型低碳高效隔压换热装置定型、应用,彻底解决了热电联产、长输供热隔压站换热装置的承压能力不足、换热效率低、动能阻力大、使用寿命短、运维成本高的难点和痛点。
创新技术突破实现99.9%材料利用率
在北京中关村密云科技园区京海公司的生产车间里,整齐排列高效传热板片正在精密焊接成型,这些凝聚着创新智慧的部件,将组装成一台台新型低碳高效隔压换热装置。
北京市京海换热设备制造有限责任公司相关负责人介绍:“隔压站换热设备运行工况不仅应满足热端流体大温降、冷端流体大温升的边界条件,还必须满足单台负荷大,阻力小,耐高温,耐高压的特点。”
可拆式板式换热器内板片的单板面积利用率约为65%
可拆式板式换热器内板片废料
对此,京海公司对新型低碳高效隔压换热装置提出了新设计目标:换热装置可实现1℃端差运行、换热能力提高30%、综合造价节省20%、产品设计寿命可达20年;核心换热原件免清洗免维护、水处理零排放、承压能力可达4.0Mpa、耐温能力可达500℃。同时装置可配备自动报警、自动监测、大数据远程监控和云平台系统。
据介绍,该装置采用了新型高效传热板片,解决了传热效率低、阻力大等问题,提高了供热能力,可以实现大温差运行。单台换热装置的装机面积可实现上万平方米。更重要的是,该技术采用全焊接生产工艺,彻底摒弃了易老化、易泄漏的橡胶密封垫片,不仅解决了“跑冒滴漏”顽疾,实现了“零污染”,更将设备使用寿命从5年大幅延长至20年。同时钢材利用率提升至99.9%,相比可拆板式换热器,材料利用率提高了35%。
技术的价值最终体现在实际应用中。以某供热公司供热规模320MW、供热面积600万平方米的隔压站改造为例,原使用4台单机2700㎡可拆板式换热器,更换为新型低碳高效隔压换热装置后,节省不锈钢传热板材25吨。按每吨2.5万元计算,直接材料成本节约62.5万元。根据我国目前炼钢水平,可以节煤18.3tce。同时,还可减少二氧化碳排放32100KG、减少二氧化硫排放360KG、减少氮氧化物排放28KG。
新型大温差高效换热板片的单板面积利用率可达到99.9%
未来实现智能化与低碳化的深度融合
新型低碳高效隔压换热装置在新型高效节能智能换热站基础上,再次优化产品结构和性能,技术的突破推动了设备的推广和应用。新型高效节能智能换热站系列产品已成功入选国家发展改革委《国家重点节能低碳技术推广目录》、“北京市节能技术产品推荐目录”和“北京市七部委联合推广节能低碳技术产品”目录,荣获“北京市新技术新产品证书”,并制定企业标准。同时,公司还获得由北京市经济和信息化局认定的“专精特新”中小企业称号。
在本次研讨会上,中国城镇供热协会理事长刘水洋、国家市场监督管理总局特种设备安全监察局原一级巡视员张建荣、国家节能中心推广处处长高红、中国环境保护产业协会副会长兼秘书长滕建礼、中国特种设备安全与节能促进会主任王长明等领导给与了高度评价。
与会专家听取了新型高效隔压换热装置产品研制汇报,审查了相关资料,并查验了第三方检测机构北京特信检验检测股份有限公司《新型高效隔压换热装置性能测试报告》。专家组就相关问题进行了质询、讨论,一致认为该装置整体达到国内先进水平,在热电联产长输供热系统隔压站应用中具有重要推广意义。
新型低碳高效隔压站也实现了社会与经济价值“双赢”。专家组表示,该设备在维护过程中无需替换密封垫片,节省材料成本及人工费用。以单台2000平方米传统换热器为例,每5年可节省维护成本约50万元,促进节能降耗、扩大供热范围,并推动绿色低碳发展。
专家组建议,下一步需在三方面深化创新:一是在供热系统热力管网进入“新型低碳高效隔压站换热装置”入口前加装除污器,对水质要求监测和处理进行自动控制,实现水质的有效控制;二是提升智能化水平,确保装置的稳定高效运行,对该装置的运行参数智能化采集,提高换热效率,使该装置在供热长输管网中发挥节能作用;三是建议依托示范工程,强化运行参数采集分析,不断优化设备性能,助力供热系统提质增效、绿色低碳转型。
责任编辑:白雪