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松山湖材料實驗室多孔陶瓷團隊開發的水套加熱爐 首次在勝利油田實現成功應用 NOx排放低至5mg/Nm3

發布時間:2020-10-19 瀏覽次數:2255次

隨著2018年《中華人民共和國大氣污染防治法(2018修訂)》實施以來,大氣污染防治從國家層面到地方行政部門至使用單位都實施從嚴管理。對于鍋爐大氣污染物排放,各地各行業也相繼推出了更為嚴格的地方標準,勝利油田管理局2020年1月發布采油廠排放標準,明確規定燃氣鍋爐氮氧化物排放不得高于50mg/m3。

作為燃氣鍋爐的一種應用形式,目前全國在用水套加熱爐總量為20000多臺套,主要用于采油井場、輸油干線上,為原油加熱降低粘度、增加流動性,利于原油輸送;同時通過直燃的方式處理油田伴生氣。勝利油田在用的水套加熱爐多為燃氣加熱爐,采用的燃燒器主要為簡易型燃燒器和商用燃氣燃燒機,存在污染物排放不達標,熱效率不高(50%-60%),能耗及運行成本高等問題。油田現場監測加熱爐煙氣排放結果顯示,按照氮氧化物閾限值50mg/m3的標準,排放達標排放率僅4.7%,迫切需要新型低氮燃燒技術進行改造和升級。多孔介質燃燒技術相比傳統自由火焰燃燒,具有燃燒效率高、析熱均勻、超低排放、結構緊湊的特點,是最新一代的清潔、環保、高效、節能燃燒技術,能夠有效解決傳統自由火焰燃燒存在的溫度分布不均勻、燃燒效率低、污染物排放嚴重等缺點。然而,由于歐美發達國家對相關多孔介質材料的禁運,多孔介質燃燒技術在國內還未能實現商業化應用。

松山湖材料實驗室多孔陶瓷團隊研發的碳化硅多孔陶瓷材料是目前國內唯一滿足商用要求的多孔陶瓷材料,打破了西方國家對中國的技術封鎖,真正解決了阻礙技術應用的“卡脖子”難題,率先實現了多孔介質燃燒技術在國內的商業化應用。

團隊基于高性能碳化硅多孔陶瓷,采用新一代的多孔介質燃燒技術,開發了新型水套加熱爐燃燒系統,并在勝利油田試用,取得巨大的成功。新型水套加熱爐燃燒系統采用全預混燃燒方式,具有顯著的超低氮排放優勢,對比測試顯示,采用傳統燒嘴的水套爐NOx排放>100mg/Nm3,采用多孔介質燃燒系統的水套爐NOx排放可低至5 mg/Nm3,降低了一個數量級。 

 

     未來,多孔陶瓷團隊將秉承“以客戶為中心”的發展理念,深入挖掘和了解客戶面臨的痛點和難點問題,不斷加大新材料、新技術的研究開發,開發出多樣化的能夠成熟應用的燃氣燃燒系統,推動多孔介質燃燒技術的在油田的大規模示范應用,達到綠色、環保、節能的目的,逐步推動山東省乃至國內石油產業鏈的技術升級改造。

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