爐膛結焦,沒有了;NOx排放,達標了;發電負荷,恢復到設計值……
2016年11月3日,隨著一個多星期的試運行,浙江錦江集團一臺660兆瓦發電機組,經過南京工程學院潘效軍教授團隊的技術改造后,所有的“病灶”全部消失,每年可以挽回經濟效益1.3億元。
其實,潘效軍每年完成技術改造項目十多項,解決了幾十臺鍋爐及脫硫脫銷設備及系統存在的問題。在國內火電企業中,她是有名的“鍋爐大夫”,只要鍋爐有問題找到潘效軍就能夠“藥到病除”了。
癡迷鍋爐的“女漢子”
說起鍋爐,大家都知道它是火力發電的主要設備。可是沒去過現場的人,很難想像鍋爐每天要吞吐大量的煤、渣、水、煙、氣,常常要在高溫悶熱、煤灰粉塵飛揚、分貝超標的噪音環境下作業。
上大學時,潘效軍就知道所學專業不適合女孩子,畢業后很多女同學都紛紛改行,成績優秀的她本可以選擇從教,可她卻執意要到生產一線當一名鍋爐工程師。
1987年,她開始參與創建東電燃燒技術研究中心,并成為主要技術研究骨干。當時國內火電廠技術比較落后,國家正在引進國外先進設備和技術時期,如何將引進設備與技術用于國內的發電機組上是主要難題。潘效軍就和同事們一起開始研究引進國外設備和技術在國產化中存在的各種技術難題,將火電廠技術難題作為科研主攻方向,為引進消化吸收國外技術解決電力大發展中的技術難題做出很大貢獻。
在元寶山二期工程中,我國從國外整套引進了第一臺600兆瓦機組。其中,鍋爐產自原聯邦德國,汽輪機、發電機從法國阿爾斯通—大西洋公司引進。但是,機組運行后卻始終不能達到設計的額定負荷。經過潘效軍團隊的技術鑒定和實驗研究,確認該機組設計存在問題,為我國與外方談判提供了重要技術支撐,并最終獲得了外方賠償。
在武漢水利電力大學攻讀碩士研究生期間,潘效軍開始癡迷鍋爐燃燒理論。她先后主編了《電站鍋爐手冊》、《鍋爐改造技術》、《電廠鍋爐原理及設備》等專業書籍,還主研了濃淡燃燒器、低氮燃燒器、微油點火裝置等。隨著她在燃燒理論上的研究不斷深入,慕名找她解決電廠鍋爐問題的逐漸增多。內蒙古興安熱電有限公司曾有4臺鍋爐,存在燃燒效率低且燃燒不穩定經常滅火等問題,她到現場后拿出技術改造方案,很快就“藥到病除”,并且每天為電廠節約100t/h煤,將一個原來虧本頻臨倒閉的熱電廠變成了盈利企業。
退而不休的“鍋爐大夫”
2013年,潘效軍從南京工程學院的行政崗位上退居二線。她本以為會閑下來了,可是卻更忙了。
2013年后,國家對火電廠環保指標逐年提高,各個電廠忙著對鍋爐及脫硫脫硝設備進行改造。但是,國內一些脫硫、脫硝技術和設備不夠成熟,很多電廠進行脫硝改造后鍋爐燃燒出現了問題,有的出現結焦、有的出現燃燒效率低、有的汽溫達不到原設計值、有的負荷達不到設計值等。鍋爐燃燒問題對NOx生成量有很大影響,直接影響環保指標。
“其實問題并不復雜,但是大家都不知道根源在哪。”潘效軍仔細分析的火電機組出現的問題后發現,國內許多鍋爐是引進國外設計方案,對燃燒理論研究不充分,而從事脫硫脫硝的環保設備廠家與鍋爐廠家互不關聯,造成兩種設備之間存在技術矛盾。
為此,她帶領團隊教師奔波在電廠一線進行測試、故障診斷、運行試驗和理論計算,逐個查找鍋爐與脫硫、脫硝系統存在的問題,并提供解決措施。自2014年起,她先后診斷和改造了三十多臺“問題”鍋爐,從沒有出現過失敗和“誤診”,為電廠節約了改造經費、設計經費和運行成本數億元。
2016年國家又提高了火電廠排放標準,要求2017年—2019年通過對現有鍋爐、脫硫、脫硝設備改造使火電廠排煙達到超凈排條件,鍋爐的各種節能減排問題又接踵而來:如鍋爐燃燒及熱效率低、鍋爐參數達不到設計值、鍋爐結焦爐膛及受熱面結焦、水平受熱面結焦堵灰、排煙達不到超凈排放標準、尿素耗量大、氨逃逸大、除塵器堵灰阻力大等。
許多讓鍋爐制造廠和環保公司都束手無策的問題,潘效軍卻親自去現場測試診斷,給出了一個又一個改造方案和優化調整方案。