當(dāng)下中國,沒有煤電,能源家族就少了“頂梁柱”。
面對環(huán)境保護(hù)的巨大壓力、生態(tài)文明建設(shè)的新要求,每家煤電企業(yè)都面臨轉(zhuǎn)型升級的挑戰(zhàn)和考驗(yàn)。作為全省煤電行業(yè)重點(diǎn)企業(yè),江蘇國信揚(yáng)州發(fā)電有限責(zé)任公司(以下簡稱“揚(yáng)州二電廠”)不斷深化綠色生產(chǎn)、調(diào)整發(fā)展方式,打造“綠色煤電”升級版。
揚(yáng)州二電廠是省內(nèi)首臺60萬千瓦級機(jī)組誕生地、全省首家擁有4臺63萬千瓦機(jī)組特大型火力發(fā)電企業(yè),目前總裝機(jī)容量252萬千瓦,是江蘇國信集團(tuán)盈利能力最強(qiáng)的發(fā)電企業(yè)?!敖K‘263’行動計(jì)劃對節(jié)能減排提出了新要求,但也是清潔排放、綠色發(fā)展的重大機(jī)遇?!睋P(yáng)州二電廠負(fù)責(zé)人信心百倍地說,公司將堅(jiān)定不移加大節(jié)能減排、科技創(chuàng)新力度,堅(jiān)定不移地走資源節(jié)約型、環(huán)境友好型發(fā)展道路,爭當(dāng)全省乃至全國最高效節(jié)能企業(yè)、綠色環(huán)保示范發(fā)電企業(yè)。
節(jié)能減排:大面積技術(shù)改造催生“綠色煤電”
1999年6月,江蘇國信揚(yáng)州發(fā)電有限責(zé)任公司一期兩臺進(jìn)口亞臨界63萬千瓦機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電。次年1月,兩臺國產(chǎn)超臨界63萬千瓦機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電?!笆濉币詠?,揚(yáng)州二電廠全面實(shí)施在役煤電機(jī)組綜合升級改造,先后完成汽封改造、鍋爐受熱面改造、供熱改造等一批技術(shù)含量高、節(jié)能潛力大的改造項(xiàng)目。目前,#2、#3機(jī)組綜合升級改造項(xiàng)目已完成并通過專家評審,兩臺機(jī)組實(shí)際年節(jié)能量分別為33388噸、12617噸標(biāo)準(zhǔn)煤。
挑戰(zhàn)能源利用極限,是揚(yáng)州二電廠給人的強(qiáng)烈感受。其中,近幾年的“機(jī)組綜合升級改造”,最值得大寫特寫。
#1、#2鍋爐自投運(yùn)以來,一直存在過熱器減溫水量大、排煙溫度較高問題。揚(yáng)州二電廠迅速與北京巴布科克威爾科克斯公司進(jìn)行論證,將原光管省煤器更換為H型鰭片省煤器,降低空預(yù)器入口煙溫,降低排煙溫度。
2012年至2013年,揚(yáng)州二電廠利用#1機(jī)組A修、#3機(jī)組A修兩次重要機(jī)會,完成了鍋爐尾部受熱面改造。改造后機(jī)組煤耗降低了1.44克/千瓦時(shí),單臺機(jī)組年節(jié)標(biāo)煤量為0.5萬噸,節(jié)煤效益為400萬元/年。接著,#1、#2、#3、#4機(jī)組汽封改造,在600兆瓦工況下,汽機(jī)熱耗下降值達(dá)到150千焦/千瓦時(shí),對應(yīng)煤耗下耗達(dá)到6克/千瓦時(shí)。改造后,單臺機(jī)組每年節(jié)約標(biāo)煤2.1萬噸,節(jié)煤效益為1680萬元/年。
#3、#4機(jī)組兩臺鍋爐一直存在排煙溫度較高問題,公司進(jìn)行省煤器改造后,經(jīng)測試600兆瓦下空預(yù)器進(jìn)口煙溫下降了27℃(高于預(yù)計(jì)的19.1℃),排煙溫度下降了近10℃,機(jī)組煤耗下降近1.5克/千瓦時(shí),單臺機(jī)組年節(jié)標(biāo)煤量為5250噸,節(jié)煤效益為420萬元/年。該做法為國內(nèi)同類型機(jī)組解決這一問題提供了成熟經(jīng)驗(yàn)。
一面提高生產(chǎn)能效,一面減少燃煤排放,揚(yáng)州二電廠用“彈鋼琴”手法,打造“綠色煤電”。
2006年起,揚(yáng)州二電廠投資5.6億元對四臺機(jī)組等脫硫設(shè)施進(jìn)行了改造升級。2014年以來,又實(shí)施“超低排放”示范工程,推動最嚴(yán)火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)在揚(yáng)“落地”。四套脫硫設(shè)施投運(yùn)后,又對脫硫系統(tǒng)進(jìn)行改造優(yōu)化。目前,揚(yáng)州二電廠燃煤平均硫分0.63%,4臺鍋爐平均脫硫效率為97.1%,二氧化硫平均排放濃度41.1毫克/立方米。
減少煙氣氮氧化物排放,重在燃燒器。揚(yáng)州二電廠#3、#4鍋爐原來低氮燃燒效果較差,氮氧化物排放濃度較高。為解決這一問題,他們導(dǎo)入美國公司燃燒器改造方案。改造后,鍋爐氮氧化物排放量、飛灰含碳量、鍋爐排煙溫度等主要指標(biāo)均達(dá)到預(yù)期目標(biāo),氮氧化物排放量由改造前的800毫克/標(biāo)準(zhǔn)立方米下降至300毫克/標(biāo)準(zhǔn)立方米,每年節(jié)約脫硝用氨費(fèi)用達(dá)400萬元,具有顯著經(jīng)濟(jì)效益。
脫硫改造后,揚(yáng)州二電廠又投資4億元采用選擇性催化還原法脫硝工藝啟動脫硝改造。2014年,4臺鍋爐平均脫硝效率76.4%,氮氧化物平均排放濃度為81.6毫克/立方米。全年氮氧化物脫除量為0.98萬噸,排放量僅0.33萬噸。
揚(yáng)州二電廠提質(zhì)增效的成效令人鼓舞:#4機(jī)組獲江蘇省火電企業(yè)能效對標(biāo)活動“標(biāo)桿機(jī)組”;公司被國家節(jié)能中心評為“‘中國能效之星’四星級用能單位”。
利用資源:變廢為寶,“黑色負(fù)擔(dān)”變熱電循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈
初春的中午,漫步在揚(yáng)州二電廠廠區(qū),仿佛置身一個(gè)花園中。側(cè)耳傾聽,到處鳥鳴啁啾。工廠招待所工作人員說,每天一大早各種鳥兒成群嬉戲,客人們都把廠區(qū)當(dāng)成漫步放松的好場所。
作為華東地區(qū)唯一入選的全國首批工業(yè)旅游示范點(diǎn),揚(yáng)州二電廠在滿足社會電力需求的同時(shí),建立起了一條獨(dú)特的循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈。
揚(yáng)州二電廠年發(fā)電量保持在150億千瓦時(shí)左右,每年所產(chǎn)生的煤灰、二氧化硫等廢棄物達(dá)90多萬噸。這些廢棄物排到空氣中會變成酸雨,露天堆放則占用土地、污染水源,成為電廠發(fā)展的“黑色負(fù)擔(dān)”。“黑色負(fù)擔(dān)”只會越背越重,必須采取科學(xué)措施進(jìn)行“消化”,最佳方案當(dāng)然是變廢為寶。
“世界上沒有廢物,只有放錯(cuò)位置的資源!”作為一家省屬國有特大型企業(yè),揚(yáng)州二電廠干部職工養(yǎng)成了一種憂患意識,心目中確立了一個(gè)觀念:終有一天,發(fā)電企業(yè)會真正按節(jié)能減排成效來排序,誰節(jié)能環(huán)保工作做得好,誰就可能多發(fā)電。相反,誰不重視環(huán)保,誰就會失去話語權(quán),甚至被淘汰出局。
早在2012年,揚(yáng)州二電廠就被命名為循環(huán)經(jīng)濟(jì)教育示范基地。公司充分利用機(jī)組容量大、高效節(jié)能、清潔環(huán)保的優(yōu)勢,積極參與地方循環(huán)經(jīng)濟(jì)建設(shè),已成為揚(yáng)州經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)業(yè)鏈中的重要一環(huán)。
作為一座大型煤電廠,揚(yáng)州二電廠年消耗煤炭600多萬噸,每天都有大量副產(chǎn)品粉煤灰生成。過去,處置這些粉煤灰是個(gè)頭疼事,自從引入循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念和模式后,粉煤灰很快變成“寶貝疙瘩”。
電廠西側(cè),是一座水泥廠和加氣磚廠,粉煤灰直接輸送到水泥廠和加氣磚廠作為原材料。目前,電廠的粉煤灰、石膏等發(fā)電固態(tài)廢棄物都被吃干榨凈,實(shí)現(xiàn)了再生利用,作為建筑類原材料對外銷售供不應(yīng)求,不僅增加了電廠的收入來源,還實(shí)現(xiàn)了發(fā)電生產(chǎn)固態(tài)廢棄物的“零排放”,同時(shí)減少了水泥廠和磚廠的相關(guān)資源消耗。
目前,市開發(fā)區(qū)正以熱電產(chǎn)業(yè)鏈為紐帶,形成了“煤-電-粉煤灰、脫硫石膏-水泥”、“煤-電-脫硫石膏-石膏板”、“煤-電-粉煤灰-新型墻材”等三條產(chǎn)業(yè)鏈。揚(yáng)州二電廠綠色發(fā)展和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的實(shí)踐,正激發(fā)出巨大的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益。
持續(xù)技改:以“科技先鋒”姿態(tài)迎接新能源時(shí)代到來
實(shí)施“263”行動計(jì)劃,是江蘇人保衛(wèi)碧水藍(lán)天的戰(zhàn)略抉擇。“減煤減化保藍(lán)天,這是我們對全省、全市人民的莊重承諾。”揚(yáng)州二電廠負(fù)責(zé)人表示。
據(jù)該公司安全技術(shù)監(jiān)察部副主任唐海寧介紹,今年公司仍然加大資金投入,持續(xù)改造提效升級?!澳壳?3、#4機(jī)組機(jī)側(cè)主汽溫538℃,再熱汽溫566℃,主汽溫低于多數(shù)同類型機(jī)組約30℃,還有一定的節(jié)能空間?!?
為了把節(jié)能空間“擠”到極限,技術(shù)部門制定了一條“增容提效升級”路線圖,擬采用目前國際最先進(jìn)的全三元流等三維設(shè)計(jì)技術(shù),將#3、#4機(jī)組主汽溫度提高至566℃?!?4機(jī)組改造工作將于今年3月15日啟動,單臺機(jī)組投資約2億元,改造后額定工況下可降低煤耗9.6克/千瓦時(shí),同時(shí)實(shí)現(xiàn)負(fù)荷脫硝。”唐海寧透露,#3、#4機(jī)組增容提效升參數(shù)改造完成后,將為揚(yáng)州的碧水藍(lán)天增添絢麗光彩。
揚(yáng)州二電廠#1、#2機(jī)組投產(chǎn)時(shí)間較早,設(shè)備選型為亞臨界機(jī)組。今年,揚(yáng)州二電廠同步對這兩臺機(jī)組實(shí)施節(jié)能綜合升級延壽改造,將機(jī)組主參數(shù)提升至超超臨界機(jī)組水平,并采用二次再熱技術(shù),同步進(jìn)行供熱改造,確保供電煤耗達(dá)到同類型機(jī)組先進(jìn)水平。
火電企業(yè)也是重要供熱源,對支持地方工業(yè)發(fā)展、拔掉小鍋爐“污染源”起到重要作用。近年來,揚(yáng)州二電廠不斷對外開拓供熱市場。2015年,完成了市開發(fā)區(qū)威亨熱電的替代供熱改造。統(tǒng)計(jì)部門數(shù)據(jù)顯示,大機(jī)組替代小機(jī)組供熱改造完成后,每年揚(yáng)州二電廠供熱量可達(dá)到50萬噸。對比小機(jī)組供熱,可減少耗煤量11.5萬噸/年,減少煙塵排放量6萬噸/年,減少二氧化硫排放量0.6萬噸/年,減少氮氧化物排放量879噸/年,減少二氧化碳排放量26.7萬噸/年。最近,公司又和中林木業(yè)達(dá)成初步協(xié)議,近期供汽量為60萬噸/年,遠(yuǎn)期供汽量為120萬噸/年。
在揚(yáng)州二電廠,聯(lián)合科研攻關(guān)、進(jìn)行QC課題研究、鼓勵發(fā)明創(chuàng)造,已成風(fēng)尚。據(jù)專業(yè)工程師李名武介紹,今年公司將利用#4機(jī)組A修機(jī)會進(jìn)行增容提效升參數(shù),對#4鍋爐空氣預(yù)熱器3.5分倉和一期凝汽器真空系統(tǒng)節(jié)能進(jìn)行系統(tǒng)改造,進(jìn)一步提高脫硝效率。
“我們正同步開展大容量火電機(jī)組靈活性調(diào)峰可行性研究,實(shí)現(xiàn)燃煤機(jī)組的快速、深度變負(fù)荷控制和燃煤機(jī)組的彈性運(yùn)行控制?!碧坪幗榻B,這是電力系統(tǒng)為適應(yīng)當(dāng)前和未來新能源電力規(guī)?;尤腚娋W(wǎng)對燃煤機(jī)組提出的更高要求。按照公司發(fā)展戰(zhàn)略,今年將推進(jìn)總投資23億元的2臺9F燃機(jī)-蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組項(xiàng)目建設(shè)。
清潔能源發(fā)電,是世界電力發(fā)展大勢。當(dāng)下,揚(yáng)州二電廠人正以“科技先鋒”的姿態(tài)迎接新能源時(shí)代的到來。