關(guān)于熱電廠清潔生產(chǎn)審核實踐的思考

(漯河市環(huán)境科學(xué)技術(shù)研究所，河南 462000)

1 引 言

漯河市某熱電廠建設(shè)了2×300MW亞臨界抽汽凝汽式燃煤發(fā)電機組，配置兩臺1025t/h亞臨界煤粉鍋爐。受該公司的委托，為該企業(yè)進行第一輪清潔生產(chǎn)審核工作，通過審核準(zhǔn)備、預(yù)審核、審核、方案產(chǎn)生和篩選、可行性分析、方案實施和持續(xù)清潔生產(chǎn)等七個階段，推行清潔生產(chǎn)工藝技術(shù)，進行全方位的生產(chǎn)技術(shù)改造和管理提升，實現(xiàn)了“節(jié)能、降耗、減污、增效”的目的。

2 熱電廠生產(chǎn)工藝

該熱電工程采用煤炭作為一次能源，利用皮帶傳送上煤，向鍋爐輸送處理過的煤粉，煤粉和空氣在鍋爐爐膛空間內(nèi)懸浮，并進行充分的混合和氧化燃燒，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能。熱能以輻射和熱對流的方式傳遞給鍋爐內(nèi)的高壓水介質(zhì)，分階段完成水的預(yù)熱、汽化和過熱過程，使水成為高壓高溫的過熱水蒸汽。水蒸汽經(jīng)管道有控制地送入汽輪機，由汽輪機實現(xiàn)蒸汽熱能向機械能的轉(zhuǎn)換。高速旋轉(zhuǎn)的汽輪機轉(zhuǎn)子通過聯(lián)軸器拖動發(fā)電機發(fā)出電能，實現(xiàn)機械能向電能的轉(zhuǎn)換，電能由電氣系統(tǒng)升壓后送入電網(wǎng)。

煤粉燃燒后產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過煙氣凈化裝置凈化后由煙囪排入大氣，煤粉燃燒后產(chǎn)生的灰渣通過除灰渣系統(tǒng)后，再由汽車送往貯灰場進行綜合利用。

3 污染治理情況

熱電廠產(chǎn)生的主要污染物有廢氣、廢水、固廢及噪聲污染。通過對“三廢”及噪聲采取相應(yīng)的防治措施，實現(xiàn)污染達標(biāo)排放。

廢氣：鍋爐產(chǎn)生的煙氣首先采取SCR脫硝技術(shù)進行脫銷，脫硝效率為78%；再采取石灰石—石膏濕法煙氣脫硫工藝對煙氣進行脫硫，脫硫效率在90%以上；最后經(jīng)五電場靜電除塵器進行煙氣除塵，除塵效率99.8%；煙氣經(jīng)凈化后達到《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2003)排放標(biāo)準(zhǔn)后通過高240m的鋼筋混凝土套筒煙囪排放。

廢水：工業(yè)廢水包括以下廢水：鍋爐補給水處理系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水、凝結(jié)水精處理系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水、化驗廢水、鍋爐酸洗排水、循環(huán)水弱酸處理排水、空氣預(yù)熱器沖洗排水、機組其他排水、含油廢水、脫硝系統(tǒng)產(chǎn)生的含氨廢水等。工業(yè)廢水流入集水池經(jīng)提升至曝氣塔，廢水在曝氣塔中經(jīng)攪拌曝氣，然后進入絮凝器，絮凝器前設(shè)酸堿貯槽，調(diào)節(jié)pH值，絮凝物沉降后，上清水流到清水池，調(diào)節(jié)pH后回用或者達標(biāo)排放。

生活污水采用接觸氧化法處理；煤場及輸煤系統(tǒng)廢水經(jīng)處理后用于對煤水一體化處理設(shè)備進行反沖洗；脫硫廢水處理后全部回用于干灰調(diào)濕。

固廢：主要有灰渣、石膏等。鍋爐排出的渣經(jīng)冷卻、淬碎后直接輸送至渣倉，脫水后的渣用自卸汽車轉(zhuǎn)運到灰場或綜合利用場所；電除塵器及省煤器各灰斗的干灰采用氣力輸送系統(tǒng)輸送到灰?guī)欤C合利用；生成的石膏漿體經(jīng)石膏水力旋流器濃縮后送往綜合利用單位或灰場作為水泥和制磚等的原料綜合利用。

噪聲：噪聲主要來源于機械設(shè)備在運轉(zhuǎn)過程中因振動、摩擦、撞擊產(chǎn)生的機械性噪聲，以及電器設(shè)備在磁場交變過程中產(chǎn)生的電磁性噪聲等。對產(chǎn)生噪聲的設(shè)備如汽輪發(fā)電機，在隔熱罩內(nèi)襯吸音板，裝隔音小室；對允許密封的設(shè)備加以密閉，并加裝消聲器，送風(fēng)機入口處安裝消聲器，鍋爐排汽口裝設(shè)小孔消聲器等隔聲、消聲、吸聲及減振等降噪措施。

4 清潔生產(chǎn)方案

經(jīng)過預(yù)評估和篩選，產(chǎn)生17個無/低費方案，2個中/高費方案。

無/低費方案：加強原料領(lǐng)用保管制度，減少原材料浪費、用循環(huán)水替代新鮮水打掃辦公區(qū)衛(wèi)生、高壓除氧器供熱負荷工藝改進、不定期更換疏水閥門、增加供熱管網(wǎng)保溫設(shè)施、配電間燈泡更新改進、廢舊粉管彎頭的再利用、廢舊閥門和設(shè)備的回收利用、加強鍋爐和汽機車間等環(huán)境管理、加強用電管理節(jié)約用電、加強供水和供汽管道和車間設(shè)備的維修管理、加強供熱管網(wǎng)的巡視管理、加強煤場周圍綠化措施、加強城市集中供熱宣傳教育、加強對員工的崗位培訓(xùn)、開展清潔生產(chǎn)宣傳教育、建立持續(xù)清潔生產(chǎn)獎勵機制。

中/高費方案：一次風(fēng)機及引風(fēng)機電機變頻節(jié)能改造、#2涼水塔噴濺裝置節(jié)能改造。

4.1 中/高費方案可行性分析

根據(jù)企業(yè)的實際生產(chǎn)情況，結(jié)合國家的清潔生產(chǎn)政策，同時考慮到清潔生產(chǎn)審核方案的可操作性等，對篩選的方案進行技術(shù)、環(huán)境、經(jīng)濟的可行性分析，選擇最佳的、可實施的清潔生產(chǎn)方案。

4.1.1一次風(fēng)機及引風(fēng)機電機變頻節(jié)能改造

將1#爐、2#爐4臺一次風(fēng)機、4臺引風(fēng)機實施變頻改造，實現(xiàn)無極調(diào)速，節(jié)約電力消耗，同時實現(xiàn)啟動平滑，消除機械的沖擊力，減低電機的維修費用。主要耗能設(shè)備8臺電機，總功率為16800kW。針對使用工況的不同相應(yīng)增加智能節(jié)電保護器、變頻智能控制系統(tǒng)等，采用變頻技術(shù)代替閥門調(diào)節(jié)電負荷，通過過程控制合理配置能量，實現(xiàn)系統(tǒng)經(jīng)濟運行。由于各電機所帶動的設(shè)備運行情況不同，加裝變頻器后節(jié)電效益也各不相同，取節(jié)電率16%作為8臺電機加裝變頻器后的平均節(jié)電率。

該項目總投資額185萬元，投資償還期為0.4年。加裝變頻器前8臺電動機年消耗電量9240萬度，改造后年節(jié)電1478.4萬kWh。上網(wǎng)電價按0.44元/kWh，則年節(jié)約資金650.5萬元。折標(biāo)煤約為1818t，節(jié)約標(biāo)煤能降低二氧化硫產(chǎn)生量，按照單位電量SO2排放量0.282kg/MW.h，可減少二氧化硫4.17t/a。達到節(jié)能、降耗、減污、增效的目的。

4.1.2#2涼水塔噴濺裝置節(jié)能改造

#2機組循環(huán)涼水塔夏季水溫較高，機組真空低。使用離心式噴濺裝置可以降低循環(huán)水溫1℃左右，全年全廠煤耗可降低0.4g/kW·h左右。按照總發(fā)電量371676.519萬kWh，可節(jié)約原煤約為1487t。每噸原煤按照950元/t計算，年節(jié)約資金約141萬元。該項目總投資額110萬元，投資償還期為1.08年。

4.2 清潔生產(chǎn)方案實施產(chǎn)生的經(jīng)濟及環(huán)境效益

本輪清潔生產(chǎn)審核實施的方案19項，其中中/高費方案2項，無/低費方案17項。推薦的17項無/低費方案和2項中/高費方案已全部實施，總投資額為310.7萬元，總節(jié)約資金為982.22萬元/a，使企業(yè)直接節(jié)約原煤約1640.6t/a，節(jié)約水量約8000t/a，節(jié)電1696.1萬kWh/a，節(jié)約蒸汽約4700t/a，其它物資節(jié)約8.5萬元。另外，減少向大氣中排放二氧化硫6.58t。通過實施清潔生產(chǎn)方案，企業(yè)在工藝及管理方面都有較大改進，同時也產(chǎn)生了顯著的環(huán)境、經(jīng)濟和社會效益。

5 持續(xù)清潔生產(chǎn)

企業(yè)的本輪清潔生產(chǎn)審核的結(jié)果從實踐的角度證明了開展清潔生產(chǎn)是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的需要，是控制環(huán)境污染的有效手段，更是提高企業(yè)市場競爭力的最可靠的保證，由此說明持續(xù)開展清潔生產(chǎn)工作企業(yè)是絲毫不能放松的。所以本輪清潔生產(chǎn)審核即將結(jié)束時，咨詢機構(gòu)協(xié)同審核工作小組向企業(yè)建議從組織機構(gòu)、管理制度及工作計劃安排方面開展工作。

6 結(jié) 論

清潔生產(chǎn)審核作為推行清潔生產(chǎn)最主要的、也是最具可操作性的方法，通過一整套系統(tǒng)而科學(xué)的程序，重點對企業(yè)的生產(chǎn)過程進行預(yù)防污染的分析和評估，從而發(fā)現(xiàn)問題，提出解決方案，并通過清潔生產(chǎn)方案的實施在源頭減少或消除廢棄物的產(chǎn)生。同時通過清潔生產(chǎn)審核，能夠統(tǒng)一企業(yè)全員的思想、提高認識，促進企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)進步和生產(chǎn)工藝改進，提升企業(yè)裝備水平和管理水平，實現(xiàn)節(jié)能、降耗和企業(yè)的持續(xù)增效。

參考文獻：

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