“LVE型‘零洩漏’真空熱管換熱裝(zhuāng)置首次成功應用(yòng)于大型燃煤電(diàn)廠低低溫電(diàn)除塵系統，填補了該領域的技(jì )術空白，技(jì )術整體(tǐ)達到國(guó)際領先水平，同意通過技(jì )術成果鑒定。”9月14日，随着7名(míng)行業頂級專家組成的鑒定委員會一錘定音，又(yòu)一項“國(guó)之重器”在“匠從八方來，器成天下走”的千年景德(dé)鎮鍛造出爐。

從“綠水青山(shān)就是金山(shān)銀山(shān)”生态文(wén)明思想，到“四個革命、一個合作(zuò)”能(néng)源安(ān)全新(xīn)戰略，再到“3060”目标，生态文(wén)明治理(lǐ)與能(néng)源發展理(lǐ)念一脈相承，推動我國(guó)能(néng)源體(tǐ)系進入一場極為(wèi)深刻的轉型。清潔發展水平已居全球首位的中(zhōng)國(guó)煤電(diàn)扛起低碳轉型發展大旗，腳步不止、步履不停，繼續邁向深度節能(néng)減排降碳之路。“龍淨自2011年投運國(guó)内首台與電(diàn)除塵器配套使用(yòng)的餘熱利用(yòng)換熱裝(zhuāng)置以來，一直緻力于研究解決換熱裝(zhuāng)置可(kě)能(néng)出現的洩露問題。十年磨一劍，課題組及項目組經過夜以繼日的攻關和創新(xīn)研發，終于斬獲這項高水平技(jì )術成果。”福建龍淨環保股份有(yǒu)限公(gōng)司（以下簡稱“龍淨”）總裁羅如生表示，LVE型“零洩漏”真空熱管換熱裝(zhuāng)置成功研發，創造性地将真空熱管應用(yòng)于大型燃煤機組，徹底解決了困擾燃煤電(diàn)廠常規低溫省煤器磨損、洩漏的核心痛點，将為(wèi)燃煤電(diàn)廠落實“雙碳”目标行動貢獻“環保力量”！

直擊燃煤電(diàn)廠新(xīn)痛點

九月的瓷都，瓷韻悠悠、秋實離離。記者跟随鑒定委員會的專家們來到國(guó)家電(diàn)投江西公(gōng)司景德(dé)鎮發電(diàn)廠，對LVE型“零洩漏”真空熱管換熱裝(zhuāng)置實際運行情況進行現場考察。

登上幾十米高的熱管換熱裝(zhuāng)置平台，旁邊矗立着高大的低低溫電(diàn)除塵裝(zhuāng)置，腳下是十塊巨大的隔闆，下方不斷有(yǒu)“噼啪噼啪”的聲音傳來。來自龍淨的技(jì )術人員打開隔闆，向現場專家演示如何用(yòng)手持監測儀器便捷地在線(xiàn)監測熱管換熱裝(zhuāng)置每根真空熱管是否換熱正常。此時，“噼啪噼啪”的聲音更加響亮——這是真空熱管内部經過精(jīng)密物(wù)理(lǐ)運作(zuò)産(chǎn)生的氣流運行的聲音，猶如正在彈奏一曲電(diàn)力環保工(gōng)業與科(kē)技(jì )創新(xīn)發展的協奏曲。

景德(dé)鎮發電(diàn)廠現有(yǒu)2台66萬千瓦超超臨界燃煤機組，于2011年建成投産(chǎn)，為(wèi)滿足煙塵達标排放，配備雙列兩室四電(diàn)場高壓靜電(diàn)除塵器。2016~2017年，該廠應用(yòng)低低溫電(diàn)除塵技(jì )術完成兩台機組設備改造，實現超低排放。

此去經年，問題逐漸暴露。“低溫省煤器運行多(duō)年，受煤質(zhì)波動、煙塵顆粒濃度場分(fēn)布與氣流分(fēn)布均勻性差異及機組發電(diàn)負荷變化等諸多(duō)因素影響，換熱管受粉塵不斷沖刷導緻的磨損難于避免，洩漏問題日漸突出。”時任國(guó)家電(diàn)投江西公(gōng)司景德(dé)鎮發電(diàn)廠總工(gōng)程師黃元進面臨着兩難選擇：低低溫省煤器洩露故障頻發，給機組安(ān)全可(kě)靠運行帶來極大隐患；若低低溫省煤器退出運行，機組又(yòu)無法滿足超低排放。

彼時，環保行業龍頭企業龍淨也注意到燃煤電(diàn)廠正遭受煙氣餘熱利用(yòng)換熱裝(zhuāng)置洩漏故障頻繁的困擾。龍淨節能(néng)總工(gōng)廖增安(ān)告訴記者，低低溫高效燃煤煙氣處理(lǐ)系統具(jù)有(yǒu)高效捕集三氧化硫、穩定提高電(diàn)除塵效率及煙氣餘熱回收利用(yòng)等突出的節能(néng)環保屬性，是我國(guó)燃煤電(diàn)廠實施超低排放改造的主流工(gōng)藝。但基于煙塵顆粒沖刷的固有(yǒu)特性，傳統煙氣換熱器無法克服終究被磨損的命運；另外，長(cháng)期中(zhōng)低負荷下積灰問題突出，傳統煙氣換熱器一旦磨損造成洩漏，大量凝結水将進入煙道内造成堵灰風險，并對低低溫電(diàn)除塵器、甚至整個鍋爐煙風系統的安(ān)全運行産(chǎn)生不良影響。“煙氣換熱器是低低溫煙氣處理(lǐ)系統的重要裝(zhuāng)備，關系着煤電(diàn)超低排放系統能(néng)否安(ān)全、可(kě)靠的運行，我們必須正視這一普遍現象，迫切找到一種更加可(kě)靠、更加安(ān)全的升級換代技(jì )術，徹底解決電(diàn)廠的困擾。”

護航燃煤電(diàn)廠深度節能(néng)減碳

“用(yòng)真空熱管換熱裝(zhuāng)置替換傳統換熱裝(zhuāng)置。”在一次交流中(zhōng)，龍淨提出設想。這一想法立馬點燃了黃元進靈感的火花(huā)。他(tā)多(duō)年前就對真空熱管進行了研究，大學(xué)畢業論文(wén)的課題就與此相關。“将真空熱管應用(yòng)于大型燃煤機組，有(yǒu)戲！”

為(wèi)何對這一技(jì )術如此笃定？黃元進說，一方面是對合作(zuò)多(duō)年的夥伴有(yǒu)信心。另一方面是對我國(guó)制造業水平有(yǒu)信心。“真空熱管已廣泛應用(yòng)在很(hěn)多(duō)場景，技(jì )術可(kě)靠性得到了市場的驗證，雖然在大型燃煤電(diàn)站還是首次，但當前我國(guó)制造業在設計、生産(chǎn)、質(zhì)量控制等方面都大幅提升，相信能(néng)夠支撐這項技(jì )術實現突破。”

英雄所見略同。2018年，龍淨加快了真空熱管技(jì )術的研發工(gōng)作(zuò)，及時與國(guó)家電(diàn)投江西公(gōng)司組成聯合攻關團隊，立項開展《超超臨界機組真空換熱管換熱器研究課題》專題攻關。此後3年，曆經結構開發設計、廠内試驗研究、技(jì )術評審、樣機開發設計制造及安(ān)裝(zhuāng)、樣機性能(néng)試驗等一系列流程，最終成功研制出LVE型“零洩漏”真空熱管換熱裝(zhuāng)置。

這一成果錨定燃煤電(diàn)廠深度節能(néng)及電(diàn)除塵器高效、安(ān)全可(kě)靠運行，将電(diàn)除塵煙氣入口水平煙道上的低溫省煤裝(zhuāng)置改造為(wèi)真空熱管換熱裝(zhuāng)置，通過對汽機凝結水的預熱處理(lǐ)，減小(xiǎo)其在低加系統中(zhōng)所需的蒸汽抽汽量，從而實現少耗煤多(duō)發電(diàn)目的。同時，進入電(diàn)除塵器的煙氣經過換熱降溫可(kě)達到低低溫狀态（80攝氏度～110攝氏度)，煙塵比電(diàn)阻、煙氣體(tǐ)積流量以及電(diàn)場煙氣通道内的煙氣流速也得以降低，使得低低溫電(diàn)除塵等得以高效節能(néng)運行，并可(kě)滿足更加嚴格的排放要求。

尤為(wèi)重要的是，該成果核心産(chǎn)品由若幹相互獨立的真空熱管組成，每根熱管的管内工(gōng)質(zhì)互不相通，并且每根熱管的蒸發段放置于煙氣側、冷凝段放置于煙道外部，冷卻水和煙氣通過絕熱段隔闆、水套管實現雙重物(wù)理(lǐ)隔離，如此便可(kě)徹底解決當前困擾燃煤電(diàn)廠低低溫煙氣處理(lǐ)系統換熱裝(zhuāng)置磨損洩漏引發的系列問題。另外，該成果創新(xīn)應用(yòng)基于大數據方法的全生命周期管理(lǐ)及低阻流線(xiàn)型氣流分(fēn)布煙風系統等技(jì )術，進一步提升了燃煤電(diàn)廠節煤、節電(diàn)及高效除塵等綜合效能(néng)。

市場空間達200億元

如果說産(chǎn)品研發考驗的是“智力”，那麽工(gōng)程應用(yòng)則考驗“魄力”。誰來做“第一個吃螃蟹的人”？面對這個關乎新(xīn)技(jì )術能(néng)否打通“最後一公(gōng)裏”真正走進電(diàn)廠的現實問題，江西公(gōng)司組織景德(dé)鎮發電(diàn)廠及業内專家進行周密論證，敢為(wèi)人先，給了這項新(xīn)技(jì )術從無到有(yǒu)直接應用(yòng)于大型燃煤機組的機會。

2020年12月10日，國(guó)内首套LVE型“零洩漏”真空熱管換熱裝(zhuāng)置在景德(dé)鎮發電(diàn)廠2号66萬千瓦超超臨界機組投運。示範項目運行8個月後，第三方性能(néng)測試顯示，真空熱管換熱裝(zhuāng)置風阻小(xiǎo)于300帕，真空熱管換熱裝(zhuāng)置投運後，煙氣溫度降低42.7攝氏度，換熱效果顯著；電(diàn)除塵器出口粉塵濃度從25.4毫克/立方米降至15.5毫克/立方米；降低煤耗1.64克/千瓦時。

“項目運行結果令人滿意，多(duō)個運行指标都優于新(xīn)産(chǎn)品的開發設計要求。而且，因為(wèi)節電(diàn)、節煤與節水效益可(kě)觀，我們測算發現，電(diàn)廠每年可(kě)節省526萬元的運行費用(yòng)，3年内即可(kě)收回投資。”運行結果出爐讓現已任廠長(cháng)的黃元進懸着的一顆心終于安(ān)然落下。

9月14日，中(zhōng)國(guó)環境保護産(chǎn)業協會組織專家對該成果進行鑒定，評審委員會一緻認為(wèi)：該成果具(jù)有(yǒu)突出的創新(xīn)性，節能(néng)降碳、降耗效果明顯，經濟、社會和環境效益顯著，并建議加快該成果在大型燃煤電(diàn)廠的推廣應用(yòng)，助力電(diàn)廠落實“雙碳”戰略目标。

“項目通過技(jì )術鑒定，更加堅定了我們對這項技(jì )術的信心。”黃元進透露，燃煤電(diàn)廠實施超低排放改造後3～5年即出現低低溫燃煤煙氣處理(lǐ)系統磨損、洩漏，這已是行業共性問題。“自示範項目投運後，許多(duō)兄弟(dì)電(diàn)廠過來參觀交流，了解項目運行整體(tǐ)情況後，都毫不猶豫地表示要采用(yòng)這項技(jì )術。”

LVE型“零洩漏”真空熱管換熱裝(zhuāng)置有(yǒu)力滿足了現有(yǒu)低低溫燃煤煙氣處理(lǐ)系統煙氣換熱器技(jì )術升級換代的迫切需求，将迸發出巨大的發展潛力。經粗略統計，低低溫電(diàn)除塵器作(zuò)為(wèi)當前燃煤電(diàn)廠主流的除塵設備，裝(zhuāng)機容量按7億千瓦估算，單位裝(zhuāng)機投資按25～30元/千瓦核算，國(guó)内市場空間有(yǒu)望達到200億元左右。