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超(超)临界机组水汽系统全生命周期防腐防垢关键技术开发及应用

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2024-11-10 16:40:43

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 杨吉可 | 2024-11-10 16:40:43

超(超)临界机组水汽系统全生命周期防腐防垢关键技术开发及应用的成果是一项在动力工程、材料科学与电厂化学等交叉学科领域的重要技术创新。该项目由西安热工研究院有限公司主导,主要解决了超(超)临界机组水汽系统在运行时和停用时的防腐防垢问题。该成果针对超(超)临界机组水汽系统防腐防垢面临的三大技术难题,即缺少新型加氧处理工艺及装置、缺少有效防止水汽系统内表面氧腐蚀的新型停炉保护药剂及方法,以及缺少机组服役后热力设备全系统清洗技术及工艺,进行了深入研究和攻关。通过项目组的努力,实现了多项创新突破。首先,阐明了超(超)临界状态下溶解氧对氧化皮生长剥落的影响机理,并发明了基于溶解氧分段精准控制的腐蚀防治技术及装置。其次,开发了活性胺停炉保护剂,解决了传统停炉保护剂污染树脂、影响水汽品质等问题。最后,开发并完善了受热面化学清洗技术,将化学清洗技术应用范围拓展至难度更大的过热器、再热器等设备。该项目的实施取得了显著成效,获得了11项发明专利和25项实用新型专利,制定了4部国家/行业/团体标准,并发表了14篇学术论文。创新成果通过了中国电机工程学会组织的技术鉴定,被认为居国际领先水平。

技术创新:该成果阐明了超(超)临界状态下溶解氧对氧化皮生长剥落的影响机理,发明了基于溶解氧分段精准控制的腐蚀防治技术及装置,实现了水汽系统的全面保护。药剂革新:开发了活性胺停炉保护剂,解决了传统停炉保护剂污染树脂、影响水汽品质等问题,实现了热力设备停(备)用保养与改善水汽品质的双重目标。清洗技术拓展:开发并完善了受热面化学清洗技术,将化学清洗技术的应用范围拓展至难度更大的过热器、再热器等设备,为解决火电厂过热器、再热器氧化皮问题提供了新思路。成果丰硕:该成果获得了多项专利,包括11项发明专利和25项实用新型专利,并制定了4部国家/行业/团体标准,发表了多篇学术论文,充分展示了其技术实力和影响力。应用效果显著:该成果显著降低了热力设备腐蚀结垢速率,对电站机组长期安全运行提供了有力保障,推动了我国超(超)临界火力发电技术的安全、高效发展。

一、电力行业需求增长

随着全球对能源需求的不断增长和环保意识的提高,电力行业对高效、清洁的发电技术需求日益增加。超(超)临界发电技术作为目前煤电厂中最先进的技术之一,其应用范围和规模不断扩大。因此,针对超(超)临界机组水汽系统的防腐防垢技术开发及应用需求也将持续增长。

二、技术升级与改造

许多现有的超(超)临界机组面临着设备老化、性能下降等问题,需要进行技术升级和改造。而全生命周期防腐防垢关键技术正是解决这些问题的有效手段之一。通过应用该技术,可以延长机组的使用寿命,提高发电效率,降低运行成本,从而实现更好的经济效益和社会效益。

三、新能源并网与调峰需求

随着新能源的大量并网和电力市场的逐步开放,超(超)临界机组需要承担更多的调峰任务。在频繁启停和变负荷运行的情况下,水汽系统的防腐防垢问题尤为突出。因此,全生命周期防腐防垢技术的应用将有助于提高机组的灵活性和稳定性,满足新能源并网和调峰的需求。

四、国际市场推广与合作

中国在超(超)临界发电技术领域具有世界领先的技术水平和丰富的经验。随着“一带一路”等国际合作项目的推进,中国的超(超)临界发电技术和设备将更多地走向世界。全生命周期防腐防垢关键技术作为其中的重要组成部分,也将迎来更广阔的国际市场推广与合作机会。

西安热工研究院有限公司的科创团队是该公司在热能动力科学技术研究与开发领域的核心力量。该团队由众多享有国务院政府特殊津贴的专家、硕士及博士学位人员、教授级高级工程师和高级工程师等专业技术人才组成,占全院员工总数的85%以上。团队成员具备深厚的专业知识和丰富的实践经验,致力于电厂热能动力科学技术的研究与开发。他们的工作涵盖了燃煤电站节能环保、智能发电、电力工控安全、新能源等多个领域,开展科技研发、技术服务及成果转化等工作。在科创团队的共同努力下,西安热工研究院有限公司取得了显著的科研成果。例如,他们成功研发出自主可控数字化TSI系列产品,填补了国内空白,补齐了发电监控领域自主可控产业链的短板。此外,该团队还承担了国际标准化技术机构秘书处的工作,推动系列重要标准的制定和推广,为科技创新和产业变革提供了战略引领。总的来说,西安热工研究院有限公司的科创团队是一支高素质、专业化的研发队伍,为公司的科技创新和产业发展做出了重要贡献。

一、经济效益

  1. 降低维修成本:通过有效的防腐防垢技术,可以显著减少热力设备的腐蚀和结垢,从而延长设备的使用寿命,降低维修和更换设备的成本。
  2. 提高发电效率:减少水汽系统中的腐蚀和结垢,可以提高机组的热效率和发电效率,进而增加发电量,为企业创造更多的经济效益。
  3. 减少停机时间:该技术能够确保机组在运行时和停用时都保持良好的状态,从而减少因设备故障而导致的停机时间,提高机组的可靠性和稳定性。
  4. 节约资源:通过优化水汽系统的运行和维护,可以减少对水资源和化学药剂的消耗,实现资源的节约和环保。

二、社会效益

  1. 环保效益:该技术的应用有助于减少燃煤发电过程中产生的污染物排放,改善环境质量,保护生态环境。
  2. 促进技术创新:该技术的研发和应用推动了热力设备防腐防垢技术的创新和发展,提高了我国电力行业的整体技术水平。
  3. 提升国际竞争力:我国在该领域的技术突破和成功经验,有助于提升我国电力设备和技术的国际竞争力,推动电力行业的国际化发展。

三、综合效益

该技术的综合效益体现在对电力行业可持续发展的贡献上。通过提高发电效率、降低运行成本、减少污染物排放等措施,该技术有助于推动电力行业向更加高效、清洁、低碳的方向发展,实现经济、社会和环境的协调发展。

科研成果持有者将科技成果作为合作的基础和条件,与其他企业,研究机构或个人共同开展科技成果转化活动。