大唐黃島發電有限責任公司5號爐暖風器改造項目

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一、案例名稱

大唐黃島發電有限責任公司5號爐暖風器改造項目

二、案例業主

大唐黃島發電有限責任公司承擔著青島地區主要的供電及黃島區工業供汽及居民采暖供熱任務。公司總人數為648人，在役機組總容量為179萬kW，其中一期兩臺14萬kW雙水內冷發電機組已于2009年3月31日關停，二期兩臺22.5萬kW氫冷發電機組分別于1989年12月、1990年11月投產，三期兩臺67萬kW超臨界燃煤發電機組分別于2006年10月、2007年11月投產。

三、案例內容

1.技術原理及適用領域

旋轉型暖風器在國內大型火電廠得到了廣泛的應用，該技術目前處于國內同行業的最高水平，先進的技術和優良的制作工藝使得該產品在實際應用中取得了良好的效果。暖風器改進工作是通過更換旋轉型暖風器，在保證設備出力的前提下，降低風道通風阻力以達到節能降耗的目的。

針對電廠二次風暖風器的運行情況，將其改造成為具有旋轉功能的節能型暖風器在夏季非投運期間將其旋轉,減少風道阻力，節能型旋轉暖風器能夠實現。一是暖風器通蒸汽時加熱功能不變，防止空預器冷端腐蝕引發不利因素;二是滿足暖風器在不同運行工況、不同季節都能降低送風阻力，實現送風系統穩定運行;三是可以實現機組運行中切換,不需要停運風機;四是節能效果顯著。

節能型旋轉暖風器技術是目前國內電廣暖風器改造最成熟，而且節能效果最好的技術，節能型旋轉暖風器是用蒸汽加熱空氣的一種新型熱交換器，該設備的換熱元件是整體軋制鋼鋁復合翅片管，它具有結構緊湊阻力小，散熱面積大，不易積灰等優點。在不增加阻力的情況下，與其他同類型暖風器相比，能擴大換熱面積約5%~6%，提升換熱效率5%，節能效果顯著。暖風器的管束可以自由伸縮，完全將管束之間的溫差而引起的熱脹冷縮變形吸收。因此從根本上解決了因管束變形發生的管裂而引起的泄漏。

眾多節能型旋轉暖風器改造與原設計暖風器相比，采用旋轉暖風器技術改造后有以下優點:

(1)傳熱性能好，翅片管與芯管成整體，沒有接觸熱阻，傳熱系數可達100~120W/mc。

(2)耐蝕性能好，翅片為鋁軋制而成，具有較高的耐腐蝕性能。

(3)抗振性好，翅片由鋁冷擠壓成型，具有較高的強度和剛性，不會因機械振動造成脫落。

(4)外形美觀且利于清洗，穩定的軋制工藝使翅片成型后達到外型尺寸一致，片距均勻。

(5)可以吸收熱脹冷縮。

(6)結構合理，拆裝方便。

2.節能改造具體內容

根據現有設備的技術參數，進行設計計算，在不改變原暖風器加熱功能的基礎上設計新型可旋轉功能暖風器。

(1)將原有固定式暖風器全部拆除在原位置安裝新型可旋轉功能暖風器。

(2)設計加裝暖風器入口汽動調節門，暖風器進汽調節方式采用DCS自動調節方式，對原系統進行相應改造。

3.項目實施情況

項目于2013年5月7日開工，2013年7月9日峻工，目前穩定運行。

四、項目年節能量及節能效益

1.年節能量

(1)改造前后系統(設備)用能情況及主要參數。

該項目改造期為2013年5-6月，取2012年整年度5號機組兩臺送風機耗電情況為基準，查看大唐黃島電廠生產信息系統，見表1。

表1 改造前后系統(設備)耗電情況

查該電廠2012年12月機組生產指標數據報表，顯示全廠供電煤耗為0.314kgkW·h，因此選取此數值為電力折標系數，2012年5號機兩臺送風機耗電共計865.2682萬kw·h，折合標煤2717t。

暖風器改造后在暖風器未投入時3個月送風機耗電情況，見表2。

表2 暖風器改造后投入時三個月送風機耗電情況

注:風機耗電量=發電量x耗電率

根據這3個月的運行情況，改造后在暖風器未投入運行時:改造后耗電率/改造前耗電率=0.6257。

由于5號暖風器還未投入加熱運行狀因此投運狀態下的數據無法獲得，考慮態，到投運狀態下時間短，運行時間為冬季3個月，并且5號、6號機組運行情況基本相同參照6號爐改造后的數據(見表3)。

表3 6號爐改造前后耗電情況

估算5號爐暖風器改造后在暖風器未投入運行時:改造后耗電率/改造前耗電率=0.814

(2)節能量計算方法。

改造后一年的發電量按基準期的發電量為標準，7-9月耗電率為實測值，12月、1月、2月的耗電率為基準期耗電率x0.814，其他月份的耗電率為同期基準期耗電率x0.6257，計算見表4。

表4 改造后一年的發電量

續表

因此，E項目基準年-865.2682萬kW·h，E項目實施年-563.8069萬kW·h。

△E-E項目基準年-上項目實施年

=865.2682萬kWh-563.8069萬kWh

=301.4613萬kW·h。

(3)項目年節能量，

折合標準煤:301.4613萬kW·hx0.330kg/kW·h-995t。

2.年節能效益

年節能效益:301.4613萬kW·hx0.389元/W·h=117.27萬元。

五、商業模式

該項目采用節能效益分享型模式運作節能服務公司提供暖風器改造項目設計、供貨、改造(施工、設備安裝、調試)等一系列專業化服務，承擔該項目方案設計、建設的所有費用。

節能效益分享的比例和方式:3年的節能效益分享期內，節能服務公司與用能單位雙方按8:2的比例分享節能收益。

節能服務公司保證:改造后在保證設備出力的前提下，暖風器投運時空氣側阻力小于400Pa，非投運時空氣側阻力小于50Pa。

雙方應當按照附件一技術協議規定的程序和方式，共同對項目節能量進行測量和確認，并按照技術協議的格式填制和簽發節能量確認單。節能收益分享周期按每三個月結算一次執行，首次結算支付時間為節能收益分享期起始點開始后第四個月的首日，結額為相應三個月累計節能收益應分享額。

項目(設備)所有權歸屬(轉移):在分享型合同到期并且用能單位付清該合同下全部款項之前，該項目下的所有由服務公司采購并安裝的設備、設施和儀器等財產的所有權屬于服務公司。分享期結束之后，該項目財產的所有權將由服務公司無償轉讓給用能單位(辦理期限48個工作日)。

六、融資渠道

項目總投資139.5萬元，其中旋轉式暖風器設備及安裝費128.5萬元，前期可言及改造后性能試驗費6萬元，管理費5萬元，由節能服務公司100%投資。