電廠清潔生產(chǎn)審核案例技術(shù)分析

路忻 孫震宇 李祥華 劉暢

摘 要：通過(guò)對(duì)某電廠企業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)改造的實(shí)例分析，說(shuō)明電廠在采取加強(qiáng)源頭管理、升級(jí)設(shè)備、治理污染物等一系列清潔生產(chǎn)措施后，能夠降低資源和能源消耗，減少?gòu)U物產(chǎn)生量，可達(dá)到“節(jié)能、降耗、減污、增效”的成果，這在行業(yè)內(nèi)具有一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：電廠企業(yè);清潔生產(chǎn);技術(shù)改造

中圖分類號(hào)：TM621 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? 文章編號(hào)：1003-5168（2021）27-0083-03

Abstract： Through the analysis of an example of a power plant's clean production technology transformation， it shows that the power plant can reduce resource and energy consumption and reduce waste generation by adopting a series of clean production measures such as strengthening source management， upgrading equipment and controlling pollutants，to achieve "energy conservation， consumption reduction， pollution reduction and efficiency increase"， which has certain reference value in the industry.

Keywords： power plant enterprise;cleaner production;technological transformation

清潔生產(chǎn)是以節(jié)能、降耗、減污、增效為目標(biāo)，以技術(shù)和管理為手段，通過(guò)對(duì)生產(chǎn)全過(guò)程的排污審核、篩選，實(shí)施污染防治措施，以消除和減少工業(yè)生產(chǎn)對(duì)人類健康和生態(tài)環(huán)境的影響，從而達(dá)到防治工業(yè)污染、提高經(jīng)濟(jì)效益的雙重目的。

電力行業(yè)是我國(guó)的經(jīng)濟(jì)命脈基礎(chǔ)，是將一次能源轉(zhuǎn)換為二次清潔能源的最有效的行業(yè)，是衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度和環(huán)境狀況的重要標(biāo)志。中國(guó)發(fā)電能源在一次能源消費(fèi)中的比重和煤炭轉(zhuǎn)化為電力的比重不斷提高，同時(shí)火力發(fā)電也存在二次污染的問(wèn)題，引起廢氣、廢水、廢渣、噪聲等污染。從長(zhǎng)遠(yuǎn)及綜合效益來(lái)看，火電行業(yè)實(shí)施清潔生產(chǎn)是走可持續(xù)發(fā)展道路的重要手段[1-3]。

本文以大型發(fā)電廠清潔生產(chǎn)實(shí)例為基礎(chǔ)，旨在分析行業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)在企業(yè)的應(yīng)用情況及取得的成效，以期為電力類行業(yè)清潔生產(chǎn)審核提供思路，為國(guó)家節(jié)能減排做出貢獻(xiàn)。

1 項(xiàng)目背景

本電廠屬于城市熱點(diǎn)聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目，廠區(qū)占地面積73萬(wàn)m2，距市中心13 km。有2臺(tái)330 MW熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，配備2臺(tái)自然循環(huán)固態(tài)排渣煤粉爐，并配套有煙氣濕法脫硫設(shè)施和靜電除塵器。電廠供熱及發(fā)電的原材料為燃煤、石灰石及液氨。

2 主要工藝流程及主要污染源

2.1 主要工藝流程

電廠主要生產(chǎn)系統(tǒng)包括燃燒系統(tǒng)（燃燒系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)、風(fēng)煙系統(tǒng)）、汽機(jī)系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)。企業(yè)發(fā)電用煤采用鐵路運(yùn)輸（70%）和汽車運(yùn)輸（30%）運(yùn)入廠內(nèi)，燃用時(shí)經(jīng)輸煤系統(tǒng)和破碎系統(tǒng)將煤破碎送至鍋爐燃燒。鍋爐加熱的蒸汽送入汽輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)行發(fā)電。汽輪機(jī)形式為超高壓、中間再熱、兩缸兩排汽、單抽調(diào)整抽氣供熱、凝汽式兩用機(jī)組，汽輪機(jī)的排汽經(jīng)凝汽器冷凝后重新進(jìn)入鍋爐加熱循環(huán)使用，凝汽器冷卻介質(zhì)為循環(huán)水，被加熱的循環(huán)水經(jīng)冷卻塔冷卻后重新進(jìn)入凝汽器再循環(huán)使用。采暖抽汽經(jīng)加熱站交換后送用戶使用。發(fā)電機(jī)發(fā)電經(jīng)變壓器升壓后并入電網(wǎng)供用戶使用。鍋爐燃燒產(chǎn)生的爐渣經(jīng)冷渣器排渣口由撈渣機(jī)運(yùn)至渣倉(cāng)儲(chǔ)存，定期由汽車外運(yùn)綜合利用;每臺(tái)鍋爐配置2臺(tái)SCR反應(yīng)器，鍋爐產(chǎn)生的煙氣通過(guò)反應(yīng)器豎直向下流動(dòng)，經(jīng)反應(yīng)器入口氣流均布裝置進(jìn)入反應(yīng)器。在SCR反應(yīng)器內(nèi)，煙氣中的NOx在催化劑的作用下與NH3反應(yīng)生成N2與H2O。煙氣經(jīng)布袋除塵器除塵后，進(jìn)入石灰石—石膏脫硫裝置進(jìn)行脫硫，由240 m高煙囪達(dá)標(biāo)排放。副產(chǎn)品粉煤灰由氣力除灰系統(tǒng)貯存于干灰?guī)炀C合利用，爐膛底部的灰渣由除渣系統(tǒng)脫水處理后外運(yùn)綜合利用，脫硫副產(chǎn)品石膏臨時(shí)堆放于石膏庫(kù)后用汽車外運(yùn)至建材、水泥等行業(yè)綜合利用。生產(chǎn)工藝流程見(jiàn)圖1和圖2。

2.2 主要污染源及污染物

2.2.1 廢氣。廢氣主要來(lái)源于2臺(tái)鍋爐燃煤產(chǎn)生的廢氣及燃煤進(jìn)廠、貯存、轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程產(chǎn)生的煤塵以及除灰系統(tǒng)產(chǎn)生的少量粉塵，主要污染物為煙塵、氮氧化物、二氧化硫等。

2.2.2 廢水。廢水主要有各種工業(yè)廢水、生活污水、含煤廢水、脫硫廢水、含油廢水等。

2.2.3 噪聲。噪聲主要來(lái)源于機(jī)械設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中因振動(dòng)、摩擦、撞擊產(chǎn)生的機(jī)械性噪聲，因氣流運(yùn)動(dòng)、氣體擴(kuò)容、排汽、漏氣等產(chǎn)生的空氣動(dòng)力噪聲，以及電器設(shè)備在磁場(chǎng)交變過(guò)程中產(chǎn)生的電磁性噪聲，另外還有燃燒噪聲、水動(dòng)力（冷卻塔）噪聲、交通噪聲、人群活動(dòng)噪聲等其他噪聲。

2.2.4 固體廢物。產(chǎn)生的固體廢物主要有鍋爐灰、鍋爐渣、脫硫石膏、脫硝系統(tǒng)廢催化劑等。

3 企業(yè)清潔生產(chǎn)潛力分析

將本電廠現(xiàn)狀與國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家環(huán)境保護(hù)部、工業(yè)和信息化部聯(lián)合頒布的《電力行業(yè)（燃料發(fā)電企業(yè)）清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系》（2015年4月24日）進(jìn)行對(duì)比，結(jié)合本電廠實(shí)際情況和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查情況，選擇與國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平相比差距較大的環(huán)節(jié)，即一旦采取措施，容易產(chǎn)生顯著經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的環(huán)節(jié)，高耗能的環(huán)節(jié)，高污染物產(chǎn)生和排放的環(huán)節(jié)，影響正常生產(chǎn)的環(huán)節(jié)，生產(chǎn)工藝落后、設(shè)備老化的環(huán)節(jié)，能在改善區(qū)域環(huán)境質(zhì)量中起到重大作用的環(huán)節(jié)作為審核重點(diǎn);將鍋爐系統(tǒng)、汽機(jī)系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、輔助設(shè)施列為審核重點(diǎn)，將降低資源能源消耗、減少?gòu)U物產(chǎn)生量作為此次審核的主要目標(biāo)，同時(shí)完善并落實(shí)各項(xiàng)管理制度，提高企業(yè)的環(huán)境管理水平。審核重點(diǎn)基本情況介紹見(jiàn)表1。

4 主要清潔生產(chǎn)技術(shù)方案設(shè)計(jì)及效果分析

針對(duì)審核重點(diǎn)和目標(biāo)，審核小組提出了從源頭管理、生產(chǎn)過(guò)程、工藝設(shè)備到廢棄物治理的一系列清潔生產(chǎn)技術(shù)方案，達(dá)到了“節(jié)能、降耗、減污、增效”的目的。典型清潔生產(chǎn)技術(shù)方案分析如下。

4.1 汽車卸煤溝封閉改造工程

汽車卸煤溝采用全封閉設(shè)計(jì)，汽車卸煤溝內(nèi)部增加抑塵裝置，加設(shè)室內(nèi)外消防及通風(fēng)裝置，拆除及修復(fù)封閉區(qū)域影響的部分道路，新建部分廠區(qū)護(hù)坡及煤棚排水溝道。

本方案降低了周邊的粉塵及揚(yáng)塵污染，提高了周邊環(huán)境空氣質(zhì)量，同時(shí)改善了現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境，提升了企業(yè)形象，杜絕了燃煤受風(fēng)力飛揚(yáng)和雨水沖刷造成的經(jīng)濟(jì)損失，降低了因燃煤含水量大對(duì)鍋爐經(jīng)濟(jì)性的不利影響，提高了鍋爐效率，節(jié)省了成本。

4.2 煤場(chǎng)封閉處理

對(duì)現(xiàn)場(chǎng)露天煤場(chǎng)進(jìn)行全封閉施工，采用鋼構(gòu)、混凝土及鋼板進(jìn)行搭建，解決了現(xiàn)有煤場(chǎng)露天存放原煤、風(fēng)吹日曬、容易產(chǎn)生灰塵等一系列的環(huán)境污染問(wèn)題。

4.3 含煤廢水處理裝置

新增含煤廢水處置裝置，處理后的水可以沖洗地面，噴灑煤場(chǎng)等，改善了外排水的懸浮物指標(biāo)，降低了環(huán)境污染程度。

4.4 鍋爐受熱面升級(jí)改造

通過(guò)改造，受熱面耐受性提高，延長(zhǎng)了受熱面管道壽命，減少了廢物產(chǎn)生和生產(chǎn)成本。

4.5 提升化學(xué)水處理能力

通過(guò)升級(jí)改造后的系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，有效提升了化學(xué)水處理能力，減少了水資源污染。

5 結(jié)論

隨著環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)峻，清潔生產(chǎn)成為我國(guó)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)重要戰(zhàn)略，也成為實(shí)現(xiàn)我國(guó)污染控制重點(diǎn)由末端控制向生產(chǎn)全過(guò)程控制轉(zhuǎn)變的重大措施?；痣娦袠I(yè)在生產(chǎn)源頭上治理環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，持之以恒地做好節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)工作，既是國(guó)家政策的要求，也是企業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路，是企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益、實(shí)現(xiàn)新型工業(yè)化的有效途徑。

本文通過(guò)清潔生產(chǎn)實(shí)例分析證明，實(shí)行清潔生產(chǎn)技術(shù)改造，能夠?yàn)殡姀S帶來(lái)可觀的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的雙贏。

參考文獻(xiàn)：

[1] 國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)，環(huán)境保護(hù)部，工業(yè)和信息化部.電力行業(yè)燃煤發(fā)電企業(yè)清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[EB/OL]. （2015-04-15）[2021-07-13].https：//www.ndrc.gov.cn/xxgk/zcfb/gg/201504/t20150420_961120.html？code=&state=123.

[2] 黃巧燕.電廠除塵器超低排放清潔生產(chǎn)方案研究[J].化學(xué)工程與裝備，2019（7）：291-294.

[3] 曾威，劉偉強(qiáng)，鐘清.淺析燃煤電廠清潔生產(chǎn)技術(shù)[J].廣東化工，2017，44（12）：150，170.