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国能泰州公司:CCUS运行这一年追求更稳更优

来源:中国能源新闻网 时间:2025-01-16 08:44

叶罗

  国家能源泰州公司50万吨/年CCUS项目自投运至今,经历了250天连续运行考验、市场淡旺季的动态变化、投产后首次系统检修……一个个难题、一次次挑战,凝结着泰电人的孜孜以求和锐意进取。他们以标准化安全管理保证系统稳定运行,以运行优化、设备改造实现产品更加优质,在煤电低碳化改造领域积累了“CCUS泰电运行经验”

  安全管理,夯实CCUS运行强基础

  “报告总指挥,现场发现工业级储罐出口至2号装车撬进口区域大量二氧化碳泄漏,大量白色烟雾出现,无法靠近!”

  “立即启动公司液态二氧化碳泄漏应急处置,先做好现场人员疏散……”

  一场沉浸式实战演练正在泰州公司CCUS项目现场进行。据项目运行人员介绍,二氧化碳泄漏、胺溶液跑液是系统运行过程中重点关注的环节,决不能掉以轻心、必须严防死守。这样的应急演练,根据季节特点每个季度都会进行。而现场固定式、便携式应急处置卡也可随处可见,为每一位现场人员提供应急指导。

  CCUS应急管理还只是整个项目安全生产管理的一部分,投产之初,由该公司运行部牵头,联合设备管理部、安全环保部专业人员,建立了从生产运行、安全管理、应急预案……一整套CCUS生产运行管理体系。而2024年,正是全面运行管理体系、验证各项措施科学性有效性完备性的一年。

  碳捕集运行在工艺上主要分为吸收、再生、压缩、冷却以及储存装卸五个部分,较发电厂主系统,碳捕集系统运行流程相对简单。但专业组秉持“安全生产丝毫不得放松”的理念,坚持以问题为导向,牢牢确立以“两票三制”为核心的管理模式,强化风险辨识,持续做好隐患排查及整改提升工作,确保生产运行有序可控。

  同时,由于液二氧化碳属于第二类危化品,虽非易燃无毒,但其具有易扩散使人窒息且低温的特点,对它的安全管理就得“区别对待”。为及时准确掌握二氧化碳泄漏情况,现场各区域共布置24个气体检测器,报警与排风扇实现联动,便于异常及时发现及初期处置。在“技防”“器防”的基础上,该公司注重人员培训,上岗人员必须经过层层培训考核,取得移动式充装R2特种作业操作证以及制冷设备操作证,切实提升一线员工专业技能和现场安全管理水平。项目投运以来,连续安全生产570余实现安全“零违章”,操作“零差错”。

  市场导向,打造CCUS品质新高度

  “目前了解到市场上一些电子产品应用干冰来清洗,存在一定的市场需求,但我们生产的气体水分无法满足用户,需要在控制标准上再降15ppm,生产上能否再调整看看。”2024年4月的一次生产经营协调会上营销部提出了要求。

  干燥系统以氧化铝颗粒为干燥剂,通过循环加热再生,去除气态二氧化碳中的水分以完成干燥。根据设计泰州公司液态二氧化碳水分为20ppm,再降15ppm意味着干燥系统至少要提升75%的性能。

  “现有的干燥系统运行已经相对成熟,让性能提升这么多,难度太大了,我们只能试试!”运行部碳捕集运行班长接过了这个“几乎不可能完成”任务。他召集专业人员积极讨论应对方案——尝试调整再生参数以提升气体干燥度。从加热时间开始,10小时、10.5小时、11小时……到冷吹温度设定,40℃、38℃、35℃……再到气态二氧化碳气量,3万立方、2.8万立方、2.5万立方……一组组数据、一张张表格记录着整个干燥调试过程,二氧化碳水分也慢慢降到78ppm。

  “客户需要什么,我们就供应什么——这是标准,不容降低。经过前期调试,二氧化碳水分再下降的空间已经有限,接下来设备管理部要从系统干燥容量上想办法。”该公司总工程师在协调会上明确了下一步的方向

  不破不立,设备管理部技术人员结合气体流通量和干燥度要求,计算所匹配的干燥塔容积和干燥剂的用量,实现以干燥空间换“干燥时间”。2024年11月,两个新干燥塔在原有位置拔地而起,干燥塔内的干燥剂有效容积从10.8立方扩大至20立方,投运后二氧化碳水分有效降低到2ppm且较为稳定,大大提升了产品质量。

  2024年11月底,公司生产出的经检验合格的低水分样品送至对接的科技公司生产车间用于清洗,使用效果得到用户充分认可,为后续合作打下坚实基础。

  改造提升,焕发CCUS系统新活力

  2024年6月至9月,是二氧化碳销售的“黄金期”。然而,经历了连续高负荷运行,CCUS系统也逐渐暴露出换热器温升上升、制冷机性能下降等问题。

  望着碳捕集装车区排成长队的二氧化碳运输车,运行部CCUS负责人心里有了些许担忧。

  按照计划,泰州公司4号机组将于9月底停运进行检修,碳捕集系统陪停也迎来了投产后的首次检修,此次检修历时50余天。为保证“应修必修、修必修好”,运行部会同设备管理部检修专业根据一年多来系统运行情况,详细制定了CCUS系统检修方案。他们先后对换热能力下降的7台大型板式冷却器进行了清洗;针对循环水质影响板式换热器换热效果的问题,落实了3台冷冻机板换扩容改造,工业、食品级冷冻机各完成1台循环水进口管加装滤网,#1循环水泵进口滤网换型;此外,还进行了蒸汽疏水调阀移位、增加及移位蒸汽流量计、增加地下槽备用泵、贫液过滤装置排污管改造等改善型小改造。

  同时,泰州公司加强集团新能源合作,投运新一代胺液减压蒸馏装置,对系统导出的低浓度胺液进行再处理,去除杂质并将蒸馏后的高品质胺液打回系统再利用,该装置的投用有效提升胺液的利用率。

  通过一系列优化改造,2024年11月19日,经过“保养检修”的CCUS系统一次投运成功,换热器出口介质温度平均下降5℃以上,装置的运行可靠性和人员操作便利性得到显著提高接下来,该系统将更好地发挥“捕碳能手”的作用,为煤电低碳化改造做出样板。

  责任编辑:于学华