聚焦绿色能源设计优化丨中圣阳光院助力生物质热电项目降本增效

2026-05-14
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生物质热电联产是实现“双碳”目标、赋能产业绿色转型的关键路径之一。中圣科技集团旗下山东省阳光工程设计院有限公司(以下简称“中圣阳光院”)承担设计工作的濮阳龙丰纸业生物质热电项目,并网一年以来,项目整体保持平稳运行,为企业生产用能、降本增效和绿色转型提供了有力支撑。

该项目是河南省林浆纸一体化重点项目的重要组成部分,也是龙丰纸业推进绿色转型的关键配套工程。项目设计规模为1×75t/h高温高压生物质循环流化床锅炉+1×CB12MW抽汽背压汽轮发电机组+1×N4.3MW凝汽式汽轮发电空压机三位一体机组,并预留1×75t/h同参数锅炉扩建条件。目前,项目年发电总量约5000万度,年供蒸汽42万吨,年节约成本约2600万元,年减排二氧化碳约15万吨。

项目启动之初,面对核心技术经济瓶颈,中圣阳光院设计团队在不降低设备配置和设计标准的前提下,围绕聚焦设备选型、厂房布置、系统设计三大核心环节开展多轮方案优化,确保在满足工艺需求、运行安全和环保要求的基础上,提升投资使用效率。

优化设备选型  提升系统运行效率

结合龙丰纸业热电联产需求,中圣阳光院创新设置汽电双驱空压机系统,即三位一体机。汽轮机与电动机可分别或共同驱动空压机:当汽轮机进汽量不足时,离合器脱开汽轮机侧,由电动机单独驱动空压机运行;当汽轮机进汽量富余时,汽轮机在驱动空压机的同时,拖动异步电机转为发电并网回馈。

在设备布置方面,设计团队将三位一体机中的汽轮机由下排汽改为上排汽,排汽管路向上引出并经水平转向连接凝汽器,使设备基础运转层标高降低,基础结构由框架式调整为大块式,仅此一项节约土建费用50余万元。

针对龙丰纸业日均至少一次的间断性暂停用汽,项目配置一台200m³蓄热器,可满足30分钟蓄热需求。通过将原本放散的蒸汽热量用于加热除盐水,并经两台中继水泵输送至除氧器回用,在减少排汽噪声的同时,实现了热能梯级利用,兼顾了环保与经济效益。

优化厂房布置  减少土建投入

主厂房布置是项目投资控制的重要环节。设计团队根据现场条件和业主实际需求,将原本布置在汽机房内的分气缸移至室外,缩减了汽机房跨度;取消汽机房固定端集控室,并将相关功能优化至除氧间运转层;配电室和电子设备间由集中布置调整为分散布置,充分利用主厂房闲置空间及除尘器下方空余区域,有效减少了土建施工面积。

同时,三位一体机组厂房同步实施紧凑型优化,并采用无头除氧器替代传统有头除氧器,使除氧跨高度下降3米,主厂房抗震设防等级由二级降为三级,在降低土建投入的同时,也有助于减少后期采暖、通风、照明等运行维护成本。

精简辅助系统  提高资源利用效率

在上料系统设计中,料棚每条皮带下料口由2个调整为1个,皮带缩短15米,地下通廊长度相应缩减,减少设备投入与占地,提升上料效率。

化水车间设计中,封闭式泵房调整为敞开式,并重新整合加药间、配电室与控制室布局,增设办公使用空间;原二层辅房优化为一层,室外水箱体积根据实际需求进行调整,避免资源冗余配置,提升场地利用效率。

从项目实施效果来看,前期设计方案对工程造价和后续运行具有重要影响。濮阳龙丰纸业生物质热电项目在保障工程质量和环保要求的前提下,中圣阳光院通过设备、布置和系统多方面优化,实现了投资控制与运行效率的兼顾。项目投运后,生物质燃料利用率达到85%以上,污染物排放优于国家标准,既满足了企业生产用汽、用电需求,也促进了农林废弃物资源化利用。

多年来,中圣阳光院深耕生物质热电等绿色能源领域,积累了深厚的技术创新实力和项目实践能力。濮阳龙丰纸业生物质热电项目的平稳运行,是中圣阳光院服务客户降本增效和绿色转型的又一次实践。

未来,中圣阳光院将继续聚焦绿色能源与节能环保领域,不断提升设计优化、精准概算和全过程服务能力,以更加务实的工程设计和技术服务,助力客户提升能源利用效率,推动绿色低碳发展。