分身“省煤器” 脫硝不罷工

陳惠陸

“由于頻繁深度調(diào)峰，燃煤電廠SCR脫硝裝置入口煙氣溫度偏低，被迫頻繁退出，從而導(dǎo)致脫硝投運(yùn)率低。”這是廣東粵電集團(tuán)旗下部分機(jī)組遇到的新情況、新問題。2014年，粵電集團(tuán)在廣東省內(nèi)有4家電廠共9臺(tái)機(jī)組出現(xiàn)此種情況。

面對(duì)“脫硝裝置頻繁投退困境”，粵電集團(tuán)勇?lián)鷾p排責(zé)任，積極開展“產(chǎn)學(xué)研”合作，破解技術(shù)難題，全力推進(jìn)提升煙溫的技術(shù)改造等各項(xiàng)工作，以保障脫硝設(shè)施穩(wěn)定運(yùn)行。

由于持續(xù)開展環(huán)保改造，不斷優(yōu)化排放指標(biāo)，到2014年底，粵電集團(tuán)燃煤電廠煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放績(jī)效已處于全國(guó)電力行業(yè)先進(jìn)水平。其中，脫硝裝置平均投運(yùn)率94.31%，平均脫硝效率83.14%。

入口煙溫偏低

脫硝裝置自動(dòng)退出？

在機(jī)組最低負(fù)荷經(jīng)常低，導(dǎo)致省煤器出口（SCR脫硝裝置入口）煙溫偏低的客觀條件下，脫硝裝置被迫自動(dòng)退出、投運(yùn)率較低，這是粵電集團(tuán)在氮氧化物治理上遇到的新問題。

“不是主觀退出”，粵電集團(tuán)安全監(jiān)察及生產(chǎn)技術(shù)部副部長(zhǎng)唐永光坦言，SCR脫硝裝置的噴氨投運(yùn)與退出在設(shè)計(jì)上為自動(dòng)控制，當(dāng)SCR脫硝裝置入口煙溫偏低時(shí)，達(dá)不到脫硝催化還原反應(yīng)的溫度條件時(shí)，它就會(huì)自動(dòng)停止噴氨退出運(yùn)行。

據(jù)了解，脫硝SCR裝置運(yùn)行一般要求入口煙溫達(dá)到300℃以上（一般與煙氣中二氧化硫濃度等相關(guān)），當(dāng)入口煙溫低于此溫度時(shí)，不具備脫硝設(shè)施連續(xù)噴氨運(yùn)行條件，SCR脫硝裝置噴氨系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)退出。

“鍋爐熱效率高的機(jī)組省煤器出口煙氣溫度相對(duì)偏低，在低負(fù)荷時(shí)才會(huì)出現(xiàn)脫硝裝置退出運(yùn)行的情況”，唐永光介紹，近年來(lái)電力需求低迷，并且新建電源增加迅速，西電東送又?jǐn)D占廣東部分燃煤電廠的發(fā)電負(fù)荷，省內(nèi)機(jī)組調(diào)峰頻繁，導(dǎo)致機(jī)組負(fù)荷經(jīng)常維持在較低水平，鍋爐省煤器出口煙溫偏低。此外，這些鍋爐均存在低負(fù)荷時(shí)省煤器出口煙溫偏低（鍋爐熱效率較高）的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，最終導(dǎo)致煙氣進(jìn)入脫硝設(shè)施的溫度偏低，脫硝裝置被迫反復(fù)自動(dòng)投退。

面對(duì)“脫硝裝置頻繁投退困境”，粵電集團(tuán)沒有回避，勇?lián)鷩?guó)企減排責(zé)任，在積極溝通電網(wǎng)公司及政府有關(guān)部門適度調(diào)高機(jī)組最低運(yùn)行負(fù)荷的同時(shí)，會(huì)同廠家、高校及科研院所專家研究各臺(tái)機(jī)組的技術(shù)改造方案。

據(jù)了解，粵電4家電廠根據(jù)各自機(jī)組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分別采用了給水回?zé)帷㈠仩t熱水再循環(huán)、鍋爐省煤器分級(jí)布置改造方案，9臺(tái)機(jī)組預(yù)計(jì)改造投資約1.9億元。

“寧可犧牲部分發(fā)電效率，也要保證入口煙溫?！碧朴拦獗硎?，給水回?zé)岷湾仩t熱水再循環(huán)改造方案雖然投入資金相對(duì)經(jīng)濟(jì)一些，但是需要犧牲機(jī)組發(fā)電效率?，F(xiàn)在這4家電廠的最低運(yùn)行負(fù)荷已得到提高，脫硝裝置的投運(yùn)率已達(dá)到要求。

據(jù)介紹，目前，金灣電廠3、4號(hào)機(jī)組、平海電廠1號(hào)機(jī)組已經(jīng)完成改造工作，其余機(jī)組的改造工作正處于設(shè)計(jì)供貨階段，計(jì)劃在2015年內(nèi)完成所有相關(guān)改造工作。

粵首臺(tái)“省煤器”分級(jí)改造

破解脫硝入口煙溫偏低難題

為達(dá)到既保證脫硝煙溫，又盡量減少影響鍋爐熱效率的目的，金灣發(fā)電公司采用了鍋爐省煤器分級(jí)布置改造方案。

金灣發(fā)電公司生產(chǎn)技術(shù)分部主任薛智介紹，該改造方案將原先布置在脫硝反應(yīng)器上游的省煤器一分為二，切除部分省煤器，安裝在反應(yīng)器的下游。這樣，減少了反應(yīng)器上游省煤器受熱面的吸熱量，煙氣經(jīng)過(guò)上游省煤器后，仍能保持相對(duì)較高的煙溫進(jìn)入脫硝裝置，煙氣脫硝處理完之后再進(jìn)入下游省煤器。

“脫硝裝置入口煙溫，改造前只有280℃，改造后能達(dá)到310℃?！毖χ墙榻B，兩臺(tái)機(jī)組裝機(jī)容量都是60萬(wàn)千瓦，此前，由于電網(wǎng)調(diào)峰，機(jī)組發(fā)電負(fù)荷低于40萬(wàn)千瓦時(shí)，脫硝裝置由于入口煙溫低就退出?，F(xiàn)在，只要發(fā)電負(fù)荷不低于25萬(wàn)千瓦，都能保障脫硝設(shè)施正常運(yùn)行。

“不惜成本，優(yōu)中選優(yōu)，兩臺(tái)機(jī)組改造投入超5000萬(wàn)元?！苯馂嘲l(fā)電公司安健環(huán)分部主任吳智鵬介紹，改造過(guò)程中，不但空間布置困難，并且停機(jī)改造工期長(zhǎng)，停機(jī)經(jīng)濟(jì)損失大。

據(jù)介紹，金灣發(fā)電公司3號(hào)機(jī)組還是國(guó)家能源局煤電機(jī)組環(huán)保改造示范項(xiàng)目，目前改造已全部完成。

“氮氧化物：15.86mg/Nm3，二氧化硫：6.48mg/Nm3，煙塵2.30mg/Nm3?！?月25日下午3點(diǎn)35分，記者在廣東珠海金灣發(fā)電有限公司中控室的監(jiān)控大屏上看到3號(hào)機(jī)組三項(xiàng)污染物排放均達(dá)到超低排放“50355”燃機(jī)標(biāo)準(zhǔn)要求，即氮氧化物（NOx）低于50mg/Nm3，二氧化硫（SO2）低于35mg/Nm3，煙塵低于5mg/Nm3。

“產(chǎn)業(yè)減排一盤棋，應(yīng)探尋最佳平衡點(diǎn)”

“電廠的減排壓力日益增大。”粵電集團(tuán)安全監(jiān)察及生產(chǎn)技術(shù)部副部長(zhǎng)唐永光表示，燃煤電廠減排已經(jīng)到了極限，減排幾毫克，動(dòng)輒投入上億的資金進(jìn)行技術(shù)改造的實(shí)例不勝枚舉，然而，如果將這筆資金投入到交通、鋼鐵、石化、水泥等其它產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的減排，將取得更好的減排效果。他希望環(huán)保部門在制定各個(gè)產(chǎn)業(yè)減排政策時(shí)，能夠全面考慮，探尋最佳的平衡點(diǎn)。對(duì)當(dāng)前環(huán)保電價(jià)、排污權(quán)交易等政策，企業(yè)也表達(dá)了自己的觀點(diǎn)。

觀點(diǎn)一：燃煤電廠超潔凈改造應(yīng)提高電價(jià)補(bǔ)貼

據(jù)了解，金灣發(fā)電公司超低排放改造項(xiàng)目，兩臺(tái)機(jī)組在原有環(huán)保設(shè)施的基礎(chǔ)上進(jìn)行了省煤器分級(jí)布置，加裝備用層催化劑，增加濕式電除塵器，脫硫系統(tǒng)擴(kuò)容，引增合一等重大改造，總投入資金達(dá)2.85億元。

“脫硫、脫硝和除塵運(yùn)維成本大大增加。”金灣電廠安健環(huán)分部主任吳智鵬介紹。目前超低排放改造機(jī)組的各項(xiàng)設(shè)施運(yùn)維成本暫時(shí)還沒有環(huán)保電價(jià)補(bǔ)貼，他建議國(guó)家針對(duì)火電廠超低排放進(jìn)行專項(xiàng)補(bǔ)貼，以鼓勵(lì)火力發(fā)電企業(yè)生產(chǎn)更環(huán)保更潔凈的電力。

“希望盡快實(shí)施超低排放環(huán)保電價(jià)。”唐永光表示，目前亟須完善環(huán)保電價(jià)補(bǔ)貼等經(jīng)濟(jì)政策，重新核算實(shí)際成本，提高機(jī)組的脫硫、脫硝、除塵電價(jià)補(bǔ)貼，補(bǔ)償企業(yè)環(huán)保改造投資及運(yùn)營(yíng)成本。此外，提供環(huán)保專項(xiàng)資金補(bǔ)助和貸款貼息補(bǔ)助部分困難電廠，使其有改造資金。

觀點(diǎn)二：應(yīng)完善執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的條件

唐永光表示，火電機(jī)組就像人的身體一樣，也有生病的時(shí)候，希望參照國(guó)外慣例，對(duì)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)充說(shuō)明條件。

金灣發(fā)電公司相關(guān)負(fù)責(zé)人直言，目前即使進(jìn)行了提升脫硝SCR反應(yīng)器入口煙溫改造的機(jī)組，也無(wú)法避免在啟停機(jī)時(shí)氮氧化物排放濃度不超標(biāo)，然而環(huán)保部門目前對(duì)啟停機(jī)，環(huán)保設(shè)備故障等客觀原因造成的環(huán)保超標(biāo)暫無(wú)明晰的豁免法規(guī)。

觀點(diǎn)三：排污權(quán)交易應(yīng)完善二級(jí)市場(chǎng)定價(jià)機(jī)制

“二級(jí)市場(chǎng)，自己沒有余量，想買沒有賣方，想賣沒得賣?！碧朴拦獗硎荆趪?guó)家對(duì)火電污染物排放標(biāo)準(zhǔn)不斷提高、以及目前比較單一的減排技術(shù)路線的背景下，使得大部分電廠減排效果大同小異，要取得減排交易配額的可能性不大。其次，二級(jí)市場(chǎng)價(jià)格機(jī)制不完善導(dǎo)致無(wú)法促成排污權(quán)交易。