火電廠環(huán)保設(shè)施納入主設(shè)備管理的探討

姜維才，劉 濤，董月紅

(國(guó)電科學(xué)技術(shù)研究院，江蘇南京210046)

火電廠環(huán)保設(shè)施納入主設(shè)備管理的探討

姜維才，劉 濤，董月紅

(國(guó)電科學(xué)技術(shù)研究院，江蘇南京210046)

針對(duì)將環(huán)保設(shè)施納入主設(shè)備管理的要求，系統(tǒng)分析電廠主設(shè)備的內(nèi)涵與外延，劃分了主設(shè)備的層次，從環(huán)保設(shè)施在火電廠生產(chǎn)過(guò)程中的重要性和環(huán)保政策對(duì)污染物排放的約束性兩個(gè)方面，探討了環(huán)保設(shè)施應(yīng)納入的主設(shè)備層次，并參照各發(fā)電集團(tuán)對(duì)火電廠主設(shè)備管理的相關(guān)要求，提出了將環(huán)保設(shè)施納入主設(shè)備管理的具體方法。

火電廠;環(huán)保設(shè)施;主設(shè)備管理;方法和措施

0 引言

隨著環(huán)保要求日趨嚴(yán)格，環(huán)保設(shè)施已成為火電廠繼鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)之后第4個(gè)必不可少的生產(chǎn)系統(tǒng)。它們最大的區(qū)別是環(huán)保設(shè)施既要滿足電力生產(chǎn)的要求，更要滿足史上最嚴(yán)的污染物排放要求。

火力發(fā)電廠主設(shè)備的內(nèi)涵通常是指“鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)”三大主機(jī)，其他一些重要設(shè)備也常被列入主設(shè)備范圍，如《中國(guó)國(guó)電集團(tuán)公司主設(shè)備保護(hù)管理規(guī)定》總則中第三條規(guī)定“所涉及的主設(shè)備包括鍋爐、汽輪機(jī)、水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、變壓器等”，就將變壓器列入了主設(shè)備的范圍?！吨袊?guó)大唐集團(tuán)公司火電機(jī)組主設(shè)備健康狀況預(yù)警評(píng)價(jià)》中除上述設(shè)備外，還將“繼電保護(hù)裝置、直流電源系統(tǒng)、計(jì)量裝置、勵(lì)磁系統(tǒng)、熱工、化學(xué)環(huán)?！钡戎苯佑绊戨姀S安全運(yùn)行的設(shè)備和系統(tǒng)也列入了主設(shè)備范圍。同樣，在華能、華電、中電投等其他發(fā)電集團(tuán)也有類似的規(guī)定?？梢?jiàn)，火電廠主設(shè)備的劃分沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，總而言之，只要在生產(chǎn)過(guò)程中起著關(guān)鍵作用的設(shè)備，都可以列入主設(shè)備的范圍。

1 安全及環(huán)保目標(biāo)約束

1.1 安全目標(biāo)約束

根據(jù)電力安全事故調(diào)查條例，將電力設(shè)備及系統(tǒng)的故障分為:事故、障礙、異常三個(gè)等級(jí)體系，早期的電力設(shè)備故障三類體系里涉及環(huán)保設(shè)施較少，電廠環(huán)保設(shè)備發(fā)生安全故障時(shí)，一般會(huì)評(píng)級(jí)為“異常”，最嚴(yán)重時(shí)也不過(guò)定性為“障礙”，極少將環(huán)保設(shè)施的安全故障定性為“事故”。隨著近年來(lái)新增脫硫、脫硝等環(huán)保設(shè)施，且這些設(shè)備對(duì)系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)一定影響，有些設(shè)備的連鎖保護(hù)還直接進(jìn)入主機(jī)MFT動(dòng)作，比如無(wú)旁路的脫硫系統(tǒng)故障等，因此，從安全目標(biāo)約束看，這些設(shè)備及系統(tǒng)應(yīng)納入到主設(shè)備管理范疇內(nèi)。在《中國(guó)國(guó)電集團(tuán)公司生產(chǎn)安全事故調(diào)查規(guī)程》中明確規(guī)定了兩項(xiàng)由環(huán)保設(shè)施造成的“B類一般事故”，一是“灰場(chǎng)潰壩，造成直接經(jīng)濟(jì)損失50萬(wàn)元以上100萬(wàn)元以下”;二是“液氨系統(tǒng)泄漏，需要人員疏散和警戒隔離”。在《中國(guó)大唐集團(tuán)公司電力生產(chǎn)設(shè)備障礙標(biāo)準(zhǔn)》中則明確“污染物排放濃度超標(biāo)，時(shí)間超過(guò)48h;運(yùn)行中鍋爐煙氣旁路擋板應(yīng)開(kāi)未開(kāi)，造成MFT動(dòng)作停爐;脫硫CEMS系統(tǒng)故障退出運(yùn)行，時(shí)間超過(guò)48h;環(huán)保設(shè)施控制系統(tǒng)失靈，被迫退出運(yùn)行，時(shí)間超過(guò)168h;環(huán)保設(shè)施未能與機(jī)組同步投入運(yùn)行，時(shí)間超過(guò)168h”都視為一類障礙。

1.2 環(huán)保目標(biāo)約束

2012年全國(guó)人大通過(guò)了《清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》，明確要求當(dāng)生產(chǎn)企業(yè)污染物排放超過(guò)國(guó)家或者地方規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，或者雖未超過(guò)國(guó)家或者地方規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，但超過(guò)重點(diǎn)污染物排放總量控制指標(biāo)的都需要實(shí)施強(qiáng)制性清潔生產(chǎn)審核;2014年國(guó)家發(fā)改委、環(huán)境保護(hù)部聯(lián)合頒布了《燃煤發(fā)電機(jī)組環(huán)保電價(jià)及環(huán)保設(shè)施運(yùn)行監(jiān)督管理辦法》，既明確了環(huán)保電價(jià)落實(shí)的要求和時(shí)間，又提出了環(huán)保設(shè)施運(yùn)行的監(jiān)督要求和超標(biāo)排放的處罰措施。新的環(huán)保法及水十條頒布都明確了污染物超標(biāo)排放的法律責(zé)任，這些規(guī)定和制度頒布實(shí)施將電力企業(yè)清潔排放和安全生產(chǎn)推到了同一水平線。此外，如果考慮環(huán)保超排的經(jīng)濟(jì)處罰給廠里造成的直接經(jīng)濟(jì)損失的話，一些處罰數(shù)額較大的環(huán)保設(shè)施問(wèn)題也應(yīng)定性為“事故”，隨著環(huán)保處罰力度的不斷加大，由環(huán)保罰款而造成的直接經(jīng)濟(jì)損失數(shù)額也越來(lái)越高，如果達(dá)到規(guī)定的數(shù)額，也會(huì)參照相關(guān)要求，啟動(dòng)相應(yīng)的事故調(diào)查處理程序。為此，火電廠要真正運(yùn)行好環(huán)保設(shè)施，必須將其納入電廠主設(shè)備管理。

2 環(huán)保設(shè)施的主設(shè)備層次

為便于探討環(huán)保設(shè)施應(yīng)納入哪一類的“主設(shè)備”進(jìn)行管理，根據(jù)各設(shè)備在火電廠生產(chǎn)過(guò)程中的重要性，將其劃分為五個(gè)層次，一層是機(jī)、爐、電“三大主機(jī)”;二層是三大主機(jī)系統(tǒng)中的主要輔機(jī)，如鍋爐系統(tǒng)中的引風(fēng)機(jī)、磨煤機(jī)，汽輪機(jī)系統(tǒng)中的給水泵，發(fā)電機(jī)系統(tǒng)中的主廠變等;三層是外圍生產(chǎn)設(shè)備，如三大主機(jī)系統(tǒng)中的一些次要輔機(jī)和輸煤、輸灰、水處理等設(shè)備;四層是其他的生產(chǎn)輔助設(shè)施及生活、消防設(shè)施等;五層是道路、堆場(chǎng)、綠化等。

火電廠大氣污染物治理設(shè)施主要包括除塵、脫硫和脫硝裝置等。一般認(rèn)為除塵器和輸煤、輸灰等設(shè)備的重要性相等，因此將除塵器列入第三層次。在脫硫設(shè)施剛開(kāi)始裝配火電廠時(shí)，由于當(dāng)時(shí)環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)求不高，且裝置都設(shè)置有旁路煙道，脫硫裝置可解列而不影響機(jī)組運(yùn)行，所以就設(shè)備故障造成影響和后果不及除塵器，甚至可劃到第四層次。近年來(lái)，隨著環(huán)保要求日趨嚴(yán)格，脫硫旁路被強(qiáng)制取消，脫硫設(shè)施的運(yùn)行情況直接關(guān)系到鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)的安全穩(wěn)定，因此它在生產(chǎn)過(guò)程中的重要性超過(guò)了除塵器，自然應(yīng)列入第二層次。對(duì)于脫硝裝置，從其在生產(chǎn)過(guò)程的重要性來(lái)講，應(yīng)該和除塵器等同。但脫硝裝置是在十二五期間環(huán)保形勢(shì)異常緊迫的情況下才開(kāi)始大規(guī)模改造的，其從出現(xiàn)以來(lái)就存在運(yùn)行可靠性和運(yùn)行穩(wěn)定性的約束，自然應(yīng)劃到第二層次。

由于環(huán)保政策的約束使環(huán)保設(shè)施對(duì)電廠具有“一票否決權(quán)”，環(huán)保不達(dá)標(biāo)、環(huán)保設(shè)施安全性和可靠性低的電廠是不允許投入生產(chǎn)。同時(shí)，超標(biāo)排放的環(huán)保處罰力度不斷加大。環(huán)保設(shè)施能否正常運(yùn)行，決定了發(fā)電機(jī)組是否可以連續(xù)、正常地生產(chǎn)。綜上所述，要把環(huán)保設(shè)施納入主設(shè)備管理，各方面的管理標(biāo)準(zhǔn)和待遇至少應(yīng)達(dá)到第二層次設(shè)備的管理要求，且應(yīng)該把除塵、脫硫、脫硝等有具體排放指標(biāo)約束環(huán)保設(shè)施做為第一層次的主設(shè)備來(lái)管理。

3 環(huán)保設(shè)施納入主設(shè)備管理的具體措施

3.1 人員配置

脫硫、脫硝、除塵設(shè)施運(yùn)行值班人員應(yīng)和三大主機(jī)一樣采取單獨(dú)配置的方式，廠內(nèi)生產(chǎn)技術(shù)部門(mén)應(yīng)配備專職的相關(guān)專業(yè)技術(shù)管理人員。各崗位人員應(yīng)擇優(yōu)錄取，嚴(yán)格根據(jù)崗位需要進(jìn)行專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，并持證上崗。定期對(duì)相應(yīng)崗位人員進(jìn)行專業(yè)知識(shí)及技能的培訓(xùn)，推行與主設(shè)備管理人員的同崗?fù)?zé)、同培同訓(xùn)制度。

3.2 管理制度

根據(jù)電廠環(huán)保設(shè)施的實(shí)際情況，編制除塵、脫硫、脫硝等環(huán)保設(shè)施的《環(huán)境事故應(yīng)急預(yù)案》、《超標(biāo)排放應(yīng)急預(yù)案》、《運(yùn)行規(guī)程》、《檢修規(guī)程》、《環(huán)保設(shè)施管理考核實(shí)施細(xì)則》等規(guī)章制度，各項(xiàng)環(huán)保設(shè)施的管理制度應(yīng)當(dāng)納入全廠管理體系。電廠中的其他管理制度，如設(shè)備管理、春檢秋檢制度、應(yīng)急預(yù)案、兩措計(jì)劃等，也應(yīng)編制與環(huán)保設(shè)施相關(guān)的部分。

3.3 運(yùn)行管理

環(huán)保設(shè)施的運(yùn)行管理應(yīng)滿足發(fā)電設(shè)備運(yùn)行管理的各項(xiàng)要求。主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:一是環(huán)保做優(yōu)于效益;二是環(huán)保與安全并重。

當(dāng)機(jī)組負(fù)荷較低，無(wú)法滿足脫硝設(shè)施運(yùn)行的煙氣溫度條件時(shí)，應(yīng)采取有效措施來(lái)保證NOx達(dá)標(biāo)排放。脫硫、除塵裝置也存在同樣的狀況，如果裝置處理能力不足，就需要采取適當(dāng)犧牲經(jīng)濟(jì)效益的措施來(lái)保證環(huán)保達(dá)標(biāo)。對(duì)主要環(huán)保設(shè)施投運(yùn)率應(yīng)確保100%，做到和主機(jī)同運(yùn)同停，暫時(shí)不具備條件做到的，應(yīng)列入下一年度技改方向，從設(shè)計(jì)和設(shè)備本身消除環(huán)保隱患。

環(huán)保設(shè)施引發(fā)的安全聯(lián)鎖保護(hù)，是發(fā)電機(jī)組安全生產(chǎn)的基本要求。例如無(wú)旁路的濕法脫硫系統(tǒng)中升壓風(fēng)機(jī)突然跳閘、全部吸收塔循環(huán)泵突然跳閘、脫硫煙氣擋板突然關(guān)閉等，都會(huì)引發(fā)鍋爐MFT。除安全聯(lián)鎖之外，還應(yīng)設(shè)置環(huán)保超標(biāo)排放的聯(lián)鎖保護(hù)機(jī)制，防止長(zhǎng)時(shí)間超排的機(jī)制。

3.4 檢修管理

環(huán)保設(shè)施的檢修管理應(yīng)與其它主設(shè)備的檢修管理一樣，做到同檢同修，要確保C修必查、B修必檢、A修必?fù)Q。依據(jù)所屬各個(gè)發(fā)電集團(tuán)公司《設(shè)備檢修管理辦法》的各項(xiàng)要求，貫徹執(zhí)行已制定的設(shè)備檢修與質(zhì)量管理等有關(guān)規(guī)定，編制檢修項(xiàng)目和計(jì)劃，控制檢修項(xiàng)目的質(zhì)量、工期和費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)設(shè)備檢修與質(zhì)量管理目標(biāo)和要求，并做好檢修總結(jié)工作。

3.5 缺陷管理

設(shè)備缺陷是指在生產(chǎn)過(guò)程中，運(yùn)行或備用設(shè)備存在影響安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行及污染環(huán)境的狀況和異?，F(xiàn)象?！吨袊?guó)國(guó)電集團(tuán)公司設(shè)備缺陷管理辦法》中將電廠設(shè)備缺陷分為以下三類:一類設(shè)備缺陷指嚴(yán)重威脅主設(shè)備安全運(yùn)行及人身安全，或已造成發(fā)電出力降低和影響對(duì)外輸送電力的重大缺陷;二類設(shè)備缺陷指暫不影響機(jī)組繼續(xù)運(yùn)行，但對(duì)設(shè)備安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行或人身安全有一定的威脅，繼續(xù)發(fā)展亦將導(dǎo)致停止運(yùn)行或損壞設(shè)備，需機(jī)組停運(yùn)或降低出力才能消除的重要缺陷;三類缺陷指不需要停用主設(shè)備或降低出力就可以消除的設(shè)備缺陷及不影響主設(shè)備正常運(yùn)行的一般缺陷。

各電廠一般將環(huán)保設(shè)施的設(shè)備缺陷均列為第三類缺陷。如果本著將環(huán)保設(shè)施做為主設(shè)備管理的原則，應(yīng)當(dāng)根據(jù)環(huán)保設(shè)施發(fā)生缺陷時(shí)對(duì)機(jī)組影響的不同程度分別劃分缺陷類別，如:環(huán)保設(shè)施因發(fā)生缺陷而降低出力或效率，迫于環(huán)保壓力以致影響機(jī)組負(fù)荷時(shí)，應(yīng)當(dāng)列入一類設(shè)備缺陷;環(huán)保設(shè)施因發(fā)生缺陷影響自身出力或危及環(huán)保達(dá)標(biāo)，但尚未造成機(jī)組降負(fù)荷時(shí)，應(yīng)當(dāng)列入二類設(shè)備缺陷;環(huán)保設(shè)施自身缺陷，但不影響機(jī)組出力或環(huán)保排放的，都可列入三類設(shè)備缺陷。對(duì)于各類環(huán)保設(shè)備缺陷，均應(yīng)根據(jù)相關(guān)內(nèi)容和要求進(jìn)行處置。

3.6 可靠性管理

電廠可靠性管理的統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)范圍應(yīng)涵蓋除塵、脫硫、脫硝等環(huán)保設(shè)施，依據(jù)《中國(guó)國(guó)電集團(tuán)公司電力設(shè)備可靠性管理辦法》中的有關(guān)要求，對(duì)各環(huán)保設(shè)備的可靠性指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析、評(píng)價(jià);對(duì)環(huán)保設(shè)施故障停運(yùn)、效率降低的事件必須客觀、認(rèn)真地分析原因，并詳細(xì)記錄;對(duì)環(huán)保設(shè)施的可靠性指標(biāo)進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，盡早發(fā)現(xiàn)環(huán)保設(shè)施的薄弱環(huán)節(jié)和安全隱患，提出對(duì)各環(huán)保設(shè)施的運(yùn)行方式、檢修、技術(shù)改造等方面的改進(jìn)意見(jiàn)，超前控制事故的發(fā)生，提高環(huán)保設(shè)施的可靠性水平。

3.7 定期進(jìn)行自評(píng)和專業(yè)機(jī)構(gòu)復(fù)評(píng)管理

在加強(qiáng)管理的同時(shí)，應(yīng)合理的引入外部專業(yè)力量，對(duì)環(huán)保設(shè)施進(jìn)行評(píng)估，根據(jù)評(píng)估的意見(jiàn)和建議對(duì)設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化指導(dǎo)運(yùn)行和改造升級(jí)。

4 結(jié)論和建議

隨著環(huán)保及安全的重要性，且部分環(huán)保設(shè)備的連鎖保護(hù)已納入主機(jī)大聯(lián)鎖，因此從安全生產(chǎn)、清潔生產(chǎn)的必須將環(huán)保設(shè)施管理納入主設(shè)備管理及第一層次管理。清潔生產(chǎn)環(huán)保設(shè)施必須等同主設(shè)備管理，推行在設(shè)備上“同運(yùn)同?！?、“同檢同修”、在人員管理上“同崗?fù)?zé)”、“同培同訓(xùn)”。健全制度體系，完善相應(yīng)的管理措施、應(yīng)將環(huán)保設(shè)施的各項(xiàng)管理分解涵蓋到具體的運(yùn)行措施、檢修措施、缺陷管理、可靠性管理。推進(jìn)管理模式，根據(jù)不斷提升的環(huán)保及安全目標(biāo)，有效推動(dòng)環(huán)保設(shè)施優(yōu)化運(yùn)行和可靠運(yùn)行，環(huán)保設(shè)施循環(huán)管理重點(diǎn)在于定期檢測(cè)評(píng)估，不斷進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。做好各個(gè)環(huán)保設(shè)施的維護(hù)工作，保障整個(gè)發(fā)電機(jī)組安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保地運(yùn)行。

［1］彭祖輝.江蘇重點(diǎn)區(qū)域小鍋爐大氣污染影響及控制治理對(duì)策［J］.電力科技與環(huán)保，2013，29(4):31－34.

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Study on environmental protection facilities incorporating into main equipment management for thermal power plants

For the requirement of environment protection facilities should be brought into the main equipment management，it gives a systematic analysis on the connotation and extension of the main equipment，and divides the level of main equipments.From the importance of environmental protection facilities in production of thermal power plants and the restraint of environmental policy on thermal power plants these two aspects to discuss the main equipment level of environmental protection facilities.According to the requirements of main equipment management for thermal power plants of five major power generation groups，proposing the specific methods of how to incorporate environmental protection facilities into main equipment management.

thermal power plants;environmental protection facilities;main equipment management;methods

X701

B

1674－8069(2016)04－019－03

2016-01-16;

2016-02-19

姜維才(1971-)，男，遼寧丹東人，高級(jí)工程師，主要從事除塵脫硫設(shè)施的運(yùn)行管理。E－mail:jwc888@sina.com