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调研丨孟津电厂超低排放经济社会效益明显

作者:HB体育 发布时间:2020-11-13 20:32 点击:

  十八大以来,国家大力推进生态文明建设,对此国务院下发《国务院办公厅关于印发能源发展战略行动计划(2014~2020年)的通知》,要求创新能源体制机制,加快构建清洁、高效、安全、可持续的现代能源体系。国家能源局积极落实《通知》要求,印发《关于分解落实煤电节能减排升级改造目标任务的通知》,要求各电力企业统一思想、明确任务,进一步提升燃煤机组高效清洁发展水平。神华国华孟津发电有限责任公司 (简称国华孟津电厂)积极行动,实施“超低排放”升级改造,取得较好的经济效益和社会效益。

  国华孟津电厂,原为华阳(洛阳)电业有限公司孟津发电厂,2008年4月28日,经工商注册,由华阳投资(香港)有限公司独资经营,起初由于煤价、设备、管理等诸多因素影响,连年亏损。2011年4月21日起,神华集团与华阳投资(香港)有限公司双方分别以51%和49%股权合资经营国华孟津电厂,7月6日合资公司注册成立,逐步扭亏为盈。

  2015年,该厂利用上半年机组停备时间,展开“超低排放”工程改造。2015年4月、5月两台机组分别通过168小时试运行。2015年9月,河南省环保厅项目验收成功。烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于5毫克/标立方米、35毫克/标立方米、50毫克/标立方米,所有排放浓度均达到或优于燃气机组排放水平。

  (一)主要改造内容及排放指标变化国华孟津电厂所实施的“超低排放”升级改造,主要是针对机组除尘设备和脱硫吸收塔的改造,包括电除尘的高频电源改造、吸收塔内壁管束式除尘器的加装。采用管束式除尘器安装占用空间 较小,适用于多数湿法脱硫系统,其结构为机械结构,简单可靠,可保持长时间稳定运行。在运行过程中,不增加额外耗水、耗电等成本,经济性较佳。改造整体完成后可使粉尘达到超低排放。

  国华孟津电厂两台机组改造后,对比改造前,机组每年利用小时按4000计算,烟尘、二氧化硫、氮氧化物每年分别可减排256吨、160吨和528吨。

  (二)固定投资及取得的社会经济效益据统计,国华孟津电厂两台机组“超低排放”改造固定投资共计3573万元(含前期技术研究投入30万元),单台机组设备改造费用约为1770万元。改造后每年运行成本增加135万元。

  “超低排放”改造完成后,国华孟津电厂因机组超洁净达标运行,上网电价被提高0.01元/每千瓦时,每年机组利用小时按4000计算,增加收入4800万元。同时,2015年和2016年两年还可获得省政府奖励3.43亿千瓦时基础电量,折合增加利润1269万元,同时在达到超低排放标准后,国华孟津电厂可按照《关于调整排污费征收标准等有关问题的通知》规定实行差别收费政策,排污费减半征收。2015年1~10月份,国华孟津电厂烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放量分别减少142吨、69吨、368吨,对应减少排污费用3.9万元、4.4万元、23.2万元,合计31.5万元;预计以后每年烟尘、二氧化硫、氮氧化物减排量分别为256吨、160吨和528吨,可分别减少排污费用7万元、10.1万元、33.3万元,合计50.4万元。

  在取得可观经济效益的同时,国华孟津电厂“超低排放”成果在社会各界赢得了广泛赞誉,为河南省“超低排放”改造树立了标杆,推进了河南省燃煤机组“超低排放”改造步伐,获得了河南省委、省政府,洛阳市委、市政府的高度肯定。

  (一)多方调研,大胆决策。国华孟 津电厂所采用的塔内除尘技术,因在国内600兆瓦机组还没有应用实例,没有成熟的经验可借鉴,加之工期短、场地受限等不可控因素,技术保障、质量控制和施工安全等诸多风险赫然出现。为确保机组“超低排放”改造成功,国华孟津电厂主要负责人带队赴江苏、浙江等环保工作开展较好的省份展开调研,并对公司现有脱硝、脱硫、除尘等环保系统进行评估分析,同时深入研究分析国华兄弟电厂及山西大同等电厂采用的新技术,并邀请河南电科院、国华生技部及国华研究院、西安热工院等专家参与改造方案的设计与选型,结合已有脱硫、脱硝设备的优势,确定了切合国华孟津电厂机组实际的 “技术改造+运行优化”改造技术路线。

  (二)因地制宜,制定施工方案。因场地有限,原有的设计方案在施工过程中受到限制,例如冲洗水母管布置不合理,存在水冲击振动大及不方便阀门拆卸检修问题;管束除尘器顶与吸收塔塔壁密封不良易造成漏烟气。针对施工过程中遇到的种种技术问题,国华孟津电厂相关技术人员现场讨论、现场分析、现场设计,果断改变施工方案,将各冲洗水管增设挠性膨胀节,减少振动方便检修,同时将管束除尘器顶与吸收塔塔壁密封材料更换为树脂玻璃丝布,确保无漏流。

  (三)合理安排工期,科学施工。“超低排放”改造原计划于2015年下半年进行,但由于上半年河南省用电负荷维持较低水平,新建机组陆续投运,哈郑直流、特高压和三峡水电等日均送电量达1亿千瓦时以上,河南省燃煤机组发电空间逐步受到压缩,改造需提前至上半年机组停备期间进行。为此,国华孟津电厂紧急调整各项施工计划,狠抓“安全控制”、“质量控制”、“目标进度”三大管控目标,加快步伐,科学施工,确保改造期间安全受控、质量受控、进度受控,保质保量完成改造任务。

  (一)企业投资环保不是亏本买卖国华孟津电厂在严格贯彻落实国家节能减排政策中,不吝投入,虽然两台机组 “超低排放”改造固定投资共计3573万元 (含前期技术研究投入30万元),改造后每年运行成本增加135万元,但“超低排放”改造完成后,国华孟津电厂每年机组利用小时按4000计算,获得上网电价提高增加的收入,奖励电量增加的利润,以及每年烟尘、二氧化硫、氮氧化物减排量可分别减少排污费用相加达到6119万元,按此计算该电厂运行一年内即可收回投资成本并实现改造盈利。更为重要的是,通过 “超低排放”改造后,每年烟尘、二氧化硫、氮氧 化物排放可分别减排256吨、160吨和528吨,为捍卫碧水蓝天作出了实际贡献,环保和社会效益不可估量。

  (二)超低排放是让燃煤电厂走出困境的唯一途径高污染高排放是燃煤电厂生存和发展的重要障碍。近年来,在工业污染导致雾霾频现,人民群众越来越关注生存环境的今天,为加快推动能源生产和消费革命,进一步提升煤电高效清洁发展水平,国家发改委、环保部、能源局联合了发布史上最严的 《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014~2020年)》通知。

  国华孟津电厂在改造前,烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放分别为19、31、75毫克/标准立方米,除二氧化硫排放与燃气机组相当外,烟尘和氮氧化物排放远高于燃气机组。在环保要求越来越高的今天,燃煤电厂的发展将会受到重大影响。国华孟津电厂在环保改造中是以最严环保标准上限要求自己,用节能减排的铁尺子量长短,实现 “让烧煤也可以像烧天然气一样清洁”,将为燃煤电厂的发展走出更加宽阔的道路。

  (三)科技创新是环保改造的重要基础目前,国华孟津电厂1、2号机组均采用“技术改造+运行优化”的改造方案。在烟尘控制方面,将烟尘浓度降至5毫克 /标立方米以下,仅为国家现行燃煤电厂排 放标准的八分之一。通过采用石灰石—石膏湿法脱硫工艺,将二氧化硫排放浓度稳定控制在30毫克 /标立方米以下,达到12毫克 /标立方米,为国家现行燃煤电厂排放标准的十六分之一。氮氧化物控制方面,SCR脱硝装置使得氮氧化物排放浓度降到40毫克 /标立方米,为国家现行燃煤电厂排放标准的二分之一。

  国华孟津电厂实施的“超低排放”升级改造,也说明了科技创新是环保改造的重要基础。国华孟津电厂组织专家对脱硫除尘改造工程建设条件、工艺方案等进行全方位论证,对产生的环境效益和社会效益进行综合评价,先后多次召开专题会,最终制定出一条切合孟津发电机组实际的技术改造路线。在烟尘控制方面,对电除尘器实施高频电源改造,并在此基础上,在吸收塔内部加装管束式除尘除雾装置;二氧化硫控制方面,持续开展燃烧优化试验,以合理掺烧低硫、低灰、高热值神华煤的方式,控制入炉煤含硫量,同时科学调整运行方式;氮氧化物控制方面,通过调整燃煤配比,挖掘低氮燃烧器潜力,控制锅炉出口氮氧化物全工况,通过SCR脱硝装置,将氮氧化物排放浓度稳定控制在标准以下。此外,电厂投入大额资金建设防噪墙及防风抑尘网,还主动在输煤皮带导料槽上加装自减压装置,避免了煤粉外扬,保证了当地的空气质量。

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