LWSP板式换热器解决掺烧工况下烟气换热设备堵塞腐蚀泄漏难题
——浙江君华能源科技股份有限公司教授级高工葛介龙在2026年(第二届)新一代煤电非煤掺烧高质量发展创新交流大会上发表专题演讲

2026年5月27日至29日,由灵动核心·能源环境综合服务平台(灵核网)主办、浙江君华智慧物联科技有限公司协办的“2026年(第二届)新一代煤电非煤掺烧高质量发展创新交流大会”在浙江宁波召开。本次大会以“政策催生创新、技术赋能转型、协同共筑生态”为主题,汇聚了来自行业主管部门、发电集团、科研院所及产业链上下游骨干企业代表,围绕煤电耦合掺烧、固废协同利用等核心议题展开深入研讨。
在大会专题报告环节,浙江君华能源科技股份有限公司教授级高工葛介龙应邀出席,并作了题为《LWSP板式换热器解决掺烧工况下传统烟气换热器的堵塞腐蚀泄漏难题》的精彩演讲。葛介龙结合公司在激光焊接与余热回收领域多年的技术积累和工程实践,系统分享了LWSP板式换热器的设计原理、技术创新、应用案例与运行成效,为解决掺烧工况下空预器和烟冷器堵塞、腐蚀、泄漏等行业痛点提供了成熟可靠的技术方案。
一、掺烧新政下的装备困境
2025年5月1日起,全国燃煤机组允许掺烧不超过10%的固废和生物质,“耦合掺烧及固废协同”成为实现“减碳+固废消纳”双目标的重要路径。与此同时,新能源装机占比已超过50%,火电机组承担起深度调峰任务,低负荷(低于50%)运行已成新常态。
在此背景下,掺烧固废和生物质后,燃料中的硫、氯等元素含量趋于复杂化,烟气中SO₃和硫酸氢铵(ABS)凝结风险显著增加。据行业研究与工程现场反馈,传统管式和回转式空预器在掺烧工况下普遍面临三大问题:
堵塞:管式换热器烟气侧背后形成涡流低速区,颗粒物沉降问题较为突出。窄通道结构则容易引发硫酸氢铵结垢堵塞。
腐蚀:硫酸氢铵呈液态时粘附性强,容易捕捉飞灰颗粒,形成坚硬沉积物,其电离出的H⁺持续破坏金属表面保护膜,并形成原电池加速局部腐蚀。
运行能效下降:堵塞导致排烟温度升高、引风机电耗增加,吹灰频率和蒸汽耗量上升,维护工作量大,影响机组出力和安全运行。
二、LWSP板式换热器的技术特点
葛介龙在演讲中重点介绍了公司围绕“激光无氧化焊接板片工艺”自主开发的LWSP板式换热器,即激光焊接、宽流道、自清洁板式换热器。该产品已拥有多项发明专利,并在大型火电、热力、生物质等行业得到规模化应用。
2.1 技术优势
流道设计:板式结构使得烟气通道流畅顺畅,不易形成涡流和停滞区。宽流道设计有助于气流自行带走飞灰颗粒。
高流速携带:烟气高速通过宽流道时能够持续清洁换热壁面,抑制积灰附着。
壁温可调控:配合闭式热媒水循环和变频调节,能够在运行中保证壁温高于酸露点,从源头减少硫酸氢铵凝结。
2.2 关键性能参考(基于企业技术资料与工程验证数据)
相较于传统管式或回转式空预器,LWSP板式换热器在以下方面表现出明显优势:
传热效率更高:板式结构可实现烟气侧与介质侧的双向湍流,整体传热系数优于管式。
防积灰与自清洁能力更强:流道直通、无涡流滞留区,烟气高流速通过时即可带走飞灰,大幅减少吹灰频次。
运行阻力更低且长期稳定:初始阻力约为管式的三分之二,长期运行阻力增长极缓,引风机电耗显著下降。
维护后性能不衰减:清洗后换热面积与换热系数基本恢复如初,不存在管式翅片磨损或残灰导致的性能退化。
2.3 主要配套技术
低压闭式循环壁温控制:通过变频可调的低压(0.3~0.5MPa)循环运行,保障壁温始终在酸露点以上,控制金属处于较低腐蚀速率区间。
防腐蚀技术:根据不同煤质和工况条件,可采用ND钢、搪瓷涂层或不锈钢材质,并辅以专用防腐涂层体系。
清灰吹灰技术:在部分工况中配合脉冲激波吹灰、声波吹灰或耙式吹灰等方式,进一步提高换热表面清洁度。
故障隔离与在线维护:采用模块化设计结构,各模块可独立隔离并进行试漏,降低检修难度和停机损失。
三、LWSP板式换热器的工程应用
葛介龙在演讲中展示了LWSP系列产品在多个电力集团的工程应用案例,覆盖板式烟冷器(低低温省煤器)、板式烟气-空气换热器(替换管式空预器)、板式烟气-空气换热器(与回转式空预器串联使用)等多种场景。以下为部分典型项目案例:
案例一:(600MW)——烟冷器改造
该电厂原烟冷器采用氟塑料材质,运行效果不理想。改造后采用LWSP板式烟冷器,2024年12月投运至今,阻损、排烟温度等指标优于设计值,性能无明显衰减,未见明显积灰与腐蚀。
案例二:(240t/h)——烟冷器与暖风器协同改造
该厂煤质含硫约1.0%,原空预器低温段堵塞较为突出。改造方案包括:拆除低温段管式空预器,原位改造为烟冷器(闭式低压壁温控制),增设激波吹灰器和两台暖风器。改造后烟冷器运行总阻损≤300Pa,排烟温度下降约15℃,风温上升约19℃,引风机电耗下降约11%,锅炉效率提升约2%,年节省标煤约2000吨。项目已稳定运行超8个月,未见积灰和低温结露腐蚀。
案例三:浙江(280t/h)——中低温空预器改造
浙江280t/h锅炉原中低温两级管式空预器总阻损约1300Pa,改造为中低温LWSP板式空预器后,总阻损降至约200Pa。该项目2024年8月投入运行,连续运行16个月后检查,未见积灰和明显磨损,腐蚀情况轻微。
案例四:(560t/h)——低温管式空预器改造
该560t/h锅炉低温段管式空预器更换为LWSP板式空预器,2025年4月投运后性能与经济指标满足设计要求,目前已续签高温段、中温段改造合同,2026年4月模块正在安装中。
四、从设备改造到系统效益释放
从多个标杆项目的运行数据来看,LWSP板式换热器在燃煤机组掺烧工况中普遍实现了:
阻力下降600~1000Pa以上;
排烟温度降低10~30℃,热风温度升高15~40℃;
引风机电耗下降10~15%,锅炉效率提升1.5~3%;
年节省标煤2000~3500吨,综合节能效益显著;
长期运行无积灰、无明显腐蚀与磨损,换热性能保持稳定。
上述数据来源于企业各项目现场运行记录与电厂运行反馈。
五、技术发展与合作基础
据介绍,浙江君华能源科技股份有限公司围绕板式换热技术已形成完整的技术保护体系。公司是激光无氧化焊接板片工艺的开发单位之一,围绕该工艺已拥有几十项专利技术,获得浙江省电力科技进步奖一等奖等多项荣誉。
公司与中科院激光研究所、浙江大学、上海交通大学等国内知名院校建立了联合研发平台,东方锅炉厂、上海锅炉厂、西安热工院是公司的技术开发合作单位。公司已发展成一家集板式空预器、回转&板式复合空预器、板式低温省煤器及配套系统装置于一体的创新型高科技企业。
结语
葛介龙在演讲中表示,随着燃煤机组掺烧固废和生物质的政策持续推进,以及深度调峰工况下低负荷运行的常态化,换热设备的堵塞、腐蚀、泄漏问题需要持续关注和解决。LWSP板式换热器的研发与应用表明,通过“宽流道自清洁设计+壁温调控+干烧自洁”的组合技术路径,可以为掺烧工况下的换热设备可靠运行提供可验证的解决方案。随着更多火电项目在掺烧改造中采用这一技术路线,其在煤电非煤掺烧领域的工程应用规模有望进一步扩大。
本文基于葛介龙在2026年(第二届)新一代煤电非煤掺烧高质量发展创新交流大会上的演讲内容整理,相关技术参数及项目案例信息来源于企业公开资料及项目运行记录。
免责声明:本文所引用技术参数及项目案例均来源于企业公开发布的演讲资料及公开项目信息,仅供行业交流与参考,不构成任何投资建议或产品采购决策依据。文中数据基于特定项目边界条件,不同机组因煤质、掺烧比例、运行工况等因素可能存在差异,具体以项目实际情况为准。如认为本文涉及侵权或数据不实,请及时联系处理。
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