绿色工厂案例智能化深度降碳超低排放技术引领绿色制造前沿—黑龙江新双锅锅炉有限公司节能利用

黑龙江新双锅锅炉有限公司是国家A级锅炉、三类A级压力容器设计制造企业,始建于1960年。曾两度荣获全国“五一”劳动奖状;是国家高新技术企业、全国知识产权优势企业、国家引进国外智力示范企业、国家博士后科技工作站;全国重合同守信用企业;全国机械行业文明单位;是省创新型企业和省技术创新方法优势企业、省专利优势示范企业、省级工业锅炉领军企业。2021年被国家工信部评为全国专精特新“小巨人”企业,“全国文明单位”,全省单项冠军企业,全省质量标杆企业、全省绿色供应链管理企业称号等。公司从供应链的源头开始将绿色制造、产品生命周期和生产者责任延伸理念融入企业内外业务流程,综合考虑企业经济效益与资源节约、环境保护、人体健康安全要求的供应链系统,力求发挥整个供应链作用,减少污染物产生和排放,从而实现环境保护的目的。

二?绿色制造典型经验

在产品设计开发方面,遵循绿色、节能、低碳、降耗等理念,全面提升产品能效水平。公司拥有全套世界先进水平的锅炉设计分析系统、超强建模功能三维设计软件、强度和热力计算分析软件,设计手段达到国际先进水平,高精度设计分析系统等绿色软件,扎实推进绿色设计;通过新技术、新工艺扎实推进产品绿色设计,采用低损耗技术和公司新专利技术,使锅炉性能达最优;利用积灰机制反积灰,以反冲刷方式达到全时在线自洁、自动式清灰、热交换、积灰、清灰同时同步在线,使运行热交换效率比肩测试热效率,使运行热效率提高4-7%,承重包装箱减量可回收化,有效提高材料利用率;产品模具结构改进,实现回收利用率98%。以智能化深度降碳超低排放技术为例,介绍一下此技术优越性和绿色节能环保性。

技术原理

1.利用积灰机制反积灰,以反冲刷方式达到全时在线自洁自动式清灰;

2.以控制烟气与受热面的交换大小来实现恒定排烟温度和变功率功能;

3.智能控制脱硝烟温技术和调变负荷、在线自洁清除干松灰,固化灰和趋零结露,通过信息化和数字化来实现智能化,通过互联网实现远程服务;全时在线自洁式清灰;

4.通过富燃料低温度、烟气分级、燃料分级燃烧技术,智能分级低NOx燃烧,结合“水平循环流化床气化炉煤气和烟气的脱硫方法”专利技术实现低氮氧化物、低硫氧化物超低达标排放;

5.同时在防治超低NOx排放的硫酸氢铵固化灰堵及结露固化灰堵上推出在线智能播砂清扫技术,填补中外在智能化治理固化灰堵的空白;

6.设置飞灰复燃机构使未燃炭重复燃烧,提高燃烧效率,解决了低温控氮运行造成固定炭燃烧不尽问题。

功能与优势

六大功能是:

1.智能控制脱硝烟温技术。在脱硝设备上游增设调温烟道段,设置动态伺服恒温烟门,智能控制器接收所述烟气温度感测装置感测的烟气温度,由此来控制驱动器驱动烟门驱动件,实现对应烟门的开闭,以获得预期的烟气温度,达到高效脱硝的目的。

2.智能恒定烟温随机调载。自动随机控制烟气与受热面的交换大小来实现恒定排烟温度和变功率功能。

3.智能重复燃烧固定炭。设置飞灰复燃机构使未燃炭重复燃烧,提高燃烧效率,解决了低温控氮运行造成固定炭燃烧不尽问题。

4.智能在线双向喷砂清扫固化灰。在防治超低NOx排放的硫酸氢铵固化灰堵及结露固化灰堵上推出在线智能播砂清扫技术,填补中外在智能化治理固化灰堵的空白。

5.智能分级低NOx燃烧。通过富燃料低燃烧温度,烟气分级技术实现低NOx达标排放,结合“水平循环流化床气化炉煤气和烟气的脱硫方法”专利技术实现超低排放。

技术关键参数及先进性指标介绍,技术智能化和信息化程度介绍,国内外同行业中的先进程度和发展水平。

6.智能在线随机趋零积灰,随机反冲除灰,双向清除干松灰。利用烟气流向积灰机制反积灰,烟气流随依排烟温度变化随机转向,以反向冲刷方式达到全时在线自洁自动式抗积灰。

三大优势是:

1.深度节能性:利用积灰机制,反制积灰,实现在线智能化自洁式清灰,破解近200年来世界性灰阻换热技术阻碍。提高运行效率4-6各百分点。从能效产出比上高出室燃炉、循环硫化床2-3个百分点;

2.抗固化灰堵:在防治超低NOx排放的硫酸氢氨固化灰堵及结露固化灰堵上推出在线智能播砂清扫技术,填补中外在线智能化治理固化灰堵的空白;

3.高智能化:实现节能、减排智能化+远程服务(互联网+)+无人化值机。

该技术的创新产品在2022年4月29日进行了科技查新,其结论:在国内,具有本项目上述特征的DHL92-1.6/130/70-AⅡ型智能化深度节能超低排放技术燃煤锅炉研究未见报道(见科技查新报告)。

锅炉能效测试报告和锅炉及烟气净化装置测试报告22E0003-NG01和22E0003-BG01

三?技术支撑

该技术应用公司自主知识产权专利13项,其中发明专利8项包括4项国际发明专利;实用新型专利5项;获得奖项5项。

1.“一种抗积灰结露和跟踪负荷的可采用控多向流对流换热烟道”5项发明专利。(中国发明专利、美国、俄罗斯及加拿大、德国国际发明专利各五项);

2.“可方便快捷彻底清灰的活动式列管风管空气预热器”(发明专利);

3.“可方便快捷彻底清灰的活动式列管风管空气预热器”(实用新型);

4.“抗积灰结露耐高温和跟踪负荷的可控多向流对流换热烟道。”(发明专利);

5.“烟气脱硝调温烟道及锅炉”技术,(实用新型专利)

6.“水平循环流化床气化炉煤气和烟气的脱硫方法”(发明专利)。

7.“一种复合燃烧炉床及对应的锅炉”(实用新型);

8.“具有加砂装置的烟道及锅炉”(实用新型);

9.“调温脱硝烟道及锅炉”(实用新型);

10.2019年度省重点领域首台(套)创新产品;

11.2022年度省重点领域首台(套)创新产品;

12.2019年入选工信部《国家“能效之星”产品目录》和《国家工业节能技术装备推荐目录》;

13.2020年入选国家工信部认定《国家工业节能技术装备推荐目录》;2021年本技术被美国肯塔基大学用于美国电站锅炉改造项目。

14.2022年本技术被国家机械工业技术发展基金会和机械工业节能与资源利用中心出版在《国家工业节能技术应用案例与指南》。

四?绿色制造成果

典型案例1:河北省灵寿县润城热力有限公司四代+++燃煤锅炉“DHL921.6/130/70-AⅡ型智能化深度节能超低排放技术”改造项目

(1)该项目为新建项目。

(2)案例改造内容及周期:灵寿县润城热力有限公司2021年4月28日通过招投标形式应用双锅四代+++燃煤锅炉—“DHL92-1.6/130/70-AⅡ型智能化深度节能超低排放燃煤锅炉对阳光小区210万平方米建筑面积进行供热,该项目属于新建项目。项目实施周期1个月。

每年可节约标煤:0.0071tce/(t/hh)×131.4(t/h)×2800h=2612.8tce;

每年可节约电能:0.09kWh/(t/hh)×131.4(t/h)×2800h=33112.8kWh;

折合节约标煤:

33112.8kWh×0.310kgce/kWh=10.3tce;

综合年节约标煤:

2612.8tce+10.3tce=2632.8tce;

减排CO2:

2632.8tce/a×2.7725t/tce=7299.44t/a;

综合年节约标煤2632.8t,年减少CO2排放量7299.44t。

(4)投资回收期:该项目综合年效益合计为:230万元,总投入为700万元,投资回收期约3年。

预计未来5年后,我们利用本技术研制开发的DHL(29~154)MW型系列智能化深度节能超低排放技术燃煤锅炉,产量将达到5000蒸吨,公司2021年新投入2500万元预建成管子车间为新型数字化离散型车间,预计总投资18000万元,此技术占锅炉行业市场推广应用比例将达16%以上。如该系列节能锅炉全部应用到市场后,平均热效率为86.00%,比国家规定的>14MW的层燃锅炉限定值的热效率81%,提高5个百分点,并按世界卫生组织提供的节能公式计算,年可节省原煤16.04万吨(折标煤11.46万吨),同时年可减少CO2排放量31.77万吨;SO2排放量1539.58吨;烟尘排放量320.78吨;灰渣排放量5.81万吨。具有较好的节能减排效果。

典型案例2:黑龙江新双锅锅炉有限公司管线智能化升级改造项目

2021年9月开始筹建,预计2022年9月30日投入生产。

管子车间建筑面积6500平方米,在原车间内改造设备三条自动化生产线,均为国内先进智能设备,整条生产线实现自动生产,智能纠错,设备采购于中国上海豪德热能科技有限公司等知名厂家。

其中新型弯管机及管端处理生产线和1600X20膜式壁生产线、管子准备线均为国内顶尖一流设备,车间所有设备通过电控操作平台统一进行控制,保证设备正常运转的同时,最大程度提高产品质量,最大程度降低人工操作设备的几率,节约人力物力,车间生产线共设检查口10处,单台设备均有观察视窗,监控无死角观察每台设备的运转状态。

从管子出库到弯制成品三条工艺生产线都已实现全自动智能设备操作,通过中央控制室控制设备及工艺流程,提高了整体的生产水平,提高了生产效率,保证了产品质量,减少人工操作的同时,节能减耗,节约成本。

公司已经自筹资金1000多万元投入到生产系统中,并将数字化(智能)管子车间厂房室内外、房顶、地面、窗户、环保装置、相应设备等全面翻新,重新规划布置,整体车间装备、环境焕然一新,并投入三条大型生产线装备及相应软件系统使整体车间在线大数据应用下形成新体系,将达到“离散型数字化(智能)车间”标准,并借助数字化转型升级之机使传统产品升级成智能化新型节能减排产品,增加现有生产能力,提供高端前沿锅炉智能化产品,为达到国家产业化目标做出更大贡献。

五?绿色发展规划

公司将绿色供应链管理的规划目标在管理层次分解到供应链管理、绿色生产、绿色采购、绿色物流、绿色回收以及信息化平台建设方面,制定供应商管理目标,使绿色供应链管理战略指标、绿色供应商管理指标、绿色生产指标、绿色回收指标、绿色信息平台建设指标、绿色信息披露指标质量得到明显提高,并制定2025年达到以下具体定量和定性目标。

1.环境管理目标

为保护环境和人员健康安全,公司从产品、服务等各个环节,最大限度消除风险,科学管理,并不断改善自身问题,促进环境和职业健康安全管理的可持续发展。

2.企业产品和废弃物(锅炉、辅机和包装)回收率达到99%以上。

3.温室气体减排:定期自查和通过第三方核查,推进公司碳足迹和温室气体排放工作,通过核算和核查,找出减少碳排放的方案,减少温室气体的排放争取二氧化碳排放量每年减少5%。

4.目标:2025年实现单位产品能耗与2022年相比下降5%。

5.绿色供应链目标:原辅材料采购100%符合绿色环保标准,产品生产、物流、回收等流程进行绿色管理。

6.绿色产品目标

绿色产品原料选择、有毒有害物质进行逐步减量或替代、清洁生产工艺技术、包装及运输、资源化循环利用、无害化处置。

7.低风险供应商占比达100%。

8.供应商认证比例达100%。

公司在绿色信息化平台建设方面,企业将继续与第三方网络管理公司北京新网数码信息技术有限公司合作建立绿色供应链平台和端口,定期发布企业社会责任报告,披露企业节能减排合规评价情况。收集绿色设计、绿色采购、绿色生产、绿色回收等过程的数据,建立供应链上下游企业之间的信息交流机制,实现生产企业、供应商、回收商以及政府部门、消费者之间的信息共享。定期向社会披露重点供应商的环境信息,公布企业绿色采购的实施成效,使供应链上下游信息共享。

责任编辑:刘璐

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THE END
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