大学教授当起了“锅炉大夫”

2017年01月05日11:31  来源:科技日报
 

炉膛结焦,没有了;NOx排放,达标了;发电负荷,恢复到设计值……

2016年11月3日,随着一个多星期的试运行,浙江锦江集团一台660兆瓦发电机组,经过南京工程学院潘效军教授团队的技术改造后,所有的“病灶”全部消失,每年可以挽回经济效益1.3亿元。

其实,潘效军每年完成技术改造项目十多项,解决了几十台锅炉及脱硫脱销设备及系统存在的问题。在国内火电企业中,她是有名的“锅炉大夫”,只要锅炉有问题找到潘效军就能够“药到病除”了。

痴迷锅炉的“女汉子”

说起锅炉,大家都知道它是火力发电的主要设备。可是没去过现场的人,很难想像锅炉每天要吞吐大量的煤、渣、水、烟、气,常常要在高温闷热、煤灰粉尘飞扬、分贝超标的噪音环境下作业。

上大学时,潘效军就知道所学专业不适合女孩子,毕业后很多女同学都纷纷改行,成绩优秀的她本可以选择从教,可她却执意要到生产一线当一名锅炉工程师。

1987年,她开始参与创建东电燃烧技术研究中心,并成为主要技术研究骨干。当时国内火电厂技术比较落后,国家正在引进国外先进设备和技术时期,如何将引进设备与技术用于国内的发电机组上是主要难题。潘效军就和同事们一起开始研究引进国外设备和技术在国产化中存在的各种技术难题,将火电厂技术难题作为科研主攻方向,为引进消化吸收国外技术解决电力大发展中的技术难题做出很大贡献。

在元宝山二期工程中,我国从国外整套引进了第一台600兆瓦机组。其中,锅炉产自原联邦德国,汽轮机、发电机从法国阿尔斯通—大西洋公司引进。但是,机组运行后却始终不能达到设计的额定负荷。经过潘效军团队的技术鉴定和实验研究,确认该机组设计存在问题,为我国与外方谈判提供了重要技术支撑,并最终获得了外方赔偿。

在武汉水利电力大学攻读硕士研究生期间,潘效军开始痴迷锅炉燃烧理论。她先后主编了《电站锅炉手册》、《锅炉改造技术》、《电厂锅炉原理及设备》等专业书籍,还主研了浓淡燃烧器、低氮燃烧器、微油点火装置等。随着她在燃烧理论上的研究不断深入,慕名找她解决电厂锅炉问题的逐渐增多。内蒙古兴安热电有限公司曾有4台锅炉,存在燃烧效率低且燃烧不稳定经常灭火等问题,她到现场后拿出技术改造方案,很快就“药到病除”,并且每天为电厂节约100t/h煤,将一个原来亏本频临倒闭的热电厂变成了盈利企业。

退而不休的“锅炉大夫”

2013年,潘效军从南京工程学院的行政岗位上退居二线。她本以为会闲下来了,可是却更忙了。

2013年后,国家对火电厂环保指标逐年提高,各个电厂忙着对锅炉及脱硫脱硝设备进行改造。但是,国内一些脱硫、脱硝技术和设备不够成熟,很多电厂进行脱硝改造后锅炉燃烧出现了问题,有的出现结焦、有的出现燃烧效率低、有的汽温达不到原设计值、有的负荷达不到设计值等。锅炉燃烧问题对NOx生成量有很大影响,直接影响环保指标。

“其实问题并不复杂,但是大家都不知道根源在哪。”潘效军仔细分析的火电机组出现的问题后发现,国内许多锅炉是引进国外设计方案,对燃烧理论研究不充分,而从事脱硫脱硝的环保设备厂家与锅炉厂家互不关联,造成两种设备之间存在技术矛盾。

为此,她带领团队教师奔波在电厂一线进行测试、故障诊断、运行试验和理论计算,逐个查找锅炉与脱硫、脱硝系统存在的问题,并提供解决措施。自2014年起,她先后诊断和改造了三十多台“问题”锅炉,从没有出现过失败和“误诊”,为电厂节约了改造经费、设计经费和运行成本数亿元。

2016年国家又提高了火电厂排放标准,要求2017年—2019年通过对现有锅炉、脱硫、脱硝设备改造使火电厂排烟达到超净排条件,锅炉的各种节能减排问题又接踵而来:如锅炉燃烧及热效率低、锅炉参数达不到设计值、锅炉结焦炉膛及受热面结焦、水平受热面结焦堵灰、排烟达不到超净排放标准、尿素耗量大、氨逃逸大、除尘器堵灰阻力大等。

许多让锅炉制造厂和环保公司都束手无策的问题,潘效军却亲自去现场测试诊断,给出了一个又一个改造方案和优化调整方案。(记者 张晔)

(责编:阴重宇(实习生)、贺迎春)

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