导读：走进华能北京热电厂，第一个感觉是安静，几乎听不到任何机器的声音，安静的有点像学校或者公园。干净整洁的厂区、整齐的草坪和茂密的树木……如果不是高耸的冷却塔的提醒，很难让人觉察这是一家火力发电厂。
2008年夏季奥运会举办时，北京的天很蓝。5年后，京城屡屡被灰蒙蒙的天空笼罩，难觅当年的好天气。“外来输入”成为北京大气污染的重要因素。一个不容忽视的事实是，奥运会时，北京4大热电厂所有机组全部满负荷运转，环境仍能天朗气清。如今，多位环保部门人士均提出从奥运会的环保经验中，探寻解决首都大气污染防治之法。对于京城火电厂来说，纵然早已纷纷超额完成减排指标，但节能减排的步伐从未停歇。 ———题记
走进中国华能集团公司北京热电厂，第一个感觉是安静，几乎听不到任何机器的声音，安静的有点像学校或者公园。干净整洁的厂区、整齐的草坪和茂密的树木……如果不是高耸的冷却塔的提醒，很难让人觉察这是一家火力发电厂。
华能北京热电厂是一家热电联产企业，是目前国内供热能力最大的电厂，处在北京东四环附近，靠近首都东部商务区，这样的区位条件给这个厂在节能环保方面提出了更高要求，其环保程度远远优于国内大部分火电厂。
始终保持节能减排领先地位
华能北京热电厂4台25万千瓦机组在1999年投产，使用国内领先的热电联产技术，该技术与常规发电机组和供热锅炉相比，每年可节约40万吨标准煤，电厂投产以来，已累计节约400多万吨标准煤。
目前，该厂供电煤耗不到280克/千瓦时，发电煤耗270克/千瓦时。全年平均热效率在60%以上，比常规的凝汽式电厂高出约20个百分点，在国内处于领先水平。冬季供热期，发电煤耗只有190克/千瓦时，机组效率能够达到85%。
为了减少二氧化硫排放，该厂在使用神华低硫、高热值煤的前提下，于2005年投资4.5亿元建设了脱硫技改工程，二氧化硫排放从400毫克降到了50毫克以下，远远低于北京市排放标准。该厂副厂长杜成章表示，通过进一步技术改造，他有信心将二氧化硫排放降低至20毫克以下。
“2006年底，我们又投资1.8亿元，建设了脱硝工程，在国内燃煤电厂烟气脱硝工程中，我们首次采用了安全性更高的尿素热解技术。”杜成章介绍说。据了解，该厂一期工程4台机组的脱硝装置全部投入后，效率大于90%，氮氧化物的排放减少至50毫克以下，达到世界先进水平。“我们有能力通过进一步改造，把氮氧化物排放降低到与燃气机组相当的水平，即30毫克以下。”杜成章对记者说。
“对于粉尘，特别是PM2.5，我们也进行了除尘器的改造方案，从今年开始，已经改造完成了1台机组的除尘器，除尘效率可以达到99.9%以上，粉尘的排放可以控制到10毫克以下，而北京市现行的标准是20毫克。”杜成章表示。
2011年12月，该厂又建成了一套装机92.3万千瓦的“二拖一”(2台燃机加1台汽轮机)燃气机组，燃气机组没有粉尘的排放，二氧化硫的排放也只有2～3毫克，氮氧化物一次生成70～80毫克，经过脱硝之后，降低到30毫克。
冷热电联产是一种建立在能量梯级利用概念基础上，将制冷、供热及发电过程一体化的总能系统。该厂策划部副主任张林向记者介绍说，通过机组冷联供技术，电厂可以为2.2万平方米的生产生活建筑提供冷源，每个夏季可节约厂用电170万千瓦时。
碳捕集，生产与前沿科技的融合
碳捕集技术是华能北京热电厂引以为自豪的技术，该厂拥有国内第一家、世界首个工业化应用的燃煤电厂二氧化碳捕集示范工程，也是世界上规模较大的烟气二氧化碳捕集项目。该项目于2008年7月建成，是中澳两国政府2007年发表的《关于气候变化和能源问题的联合声明》中“中澳洁净煤工作组”的第一个项目。
“现在我们已经成功捕集到二氧化碳并将纯度提高到99%，而且形成了日产12吨的规模。”张林对记者说。
二氧化碳捕集系统的原理是：利用碱性的乙醇胺溶液与酸性的二氧化碳发生可逆反应，即在40℃左右时吸收二氧化碳，生成水溶性盐，二氧化碳被吸收，升温至110℃左右时发生逆向反应，解析出二氧化碳。
碳捕集技术无论在国内还是国外都处于一个初期的探索阶段，据了解，目前国际上只有美国、加拿大、澳大利亚等发达国家的部分燃煤电厂拥有二氧化碳捕集与处理技术，并建设了中小型示范工程。
华能北京热电厂从2008年开始做碳捕集的回收，并对工艺系统进行不断的完善和改动，特别是进行溶液的开发、测试和不断优化，把溶液的损耗降到了最低，从而为实现碳捕集技术的大规模、商业化应用提供了先决条件。
该厂采用自主研发的复合胺法回收烟气吸收工艺，并辅以缓蚀剂、抗氧化剂，通过低温吸附，高温还原的原理对锅炉烟气中的二氧化碳进行回收并精处理，从二氧化碳浓度为13%的烟气中捕集到浓度超过99%的二氧化碳，经过精制系统，生产出食品级二氧化碳产品。
目前，该厂年回收二氧化碳能力为3000吨，捕集到的二氧化碳通过销售再利用于消防、精制标气、工业焊接、化工等行业，目前该厂正致力于二氧化碳的永久封存技术研发。
“我们国内的很多技术项目比国外甚至还要先进，通过在我们厂示范的3000吨的碳捕集装置，华能集团又在上海的石洞口电厂建设了一套10~12万吨的碳捕集装置，是北京热电厂的40倍。”张林对记者说。
生态电厂建设的更多尝试
在距离华能北京热电厂四五百米的一个路口，李师傅开了一家洗车店和一家小卖店，李师傅对记者说，2008年奥运会前到现在，没有看到过电厂的烟囱冒过一次烟，也听不到什么噪音，“电厂对我的生活和生意没啥影响，也从来没听说过有人去电厂投诉过噪音或者污染的事儿。”原来，华能北京热电厂采用了烟塔合一技术，将排烟功能和循环水冷却功能合二为一，充分利用循环水的热量将烟气抬升到比烟囱更高的高度。此外，烟塔合一还可以提高烟气余热利用率，降低循环水温度，提高电厂热效率。
另外，该厂率先采用液态排渣和飞灰复燃技术，使大约65%的烟尘成为液态渣，进入除尘器的烟尘浓度大约只有普通固态排渣方式的35%，大幅度减少了烟尘排放量。
在飞灰复燃全部投入时，锅炉无飞灰外排。
该厂策划部副主任张林表示，高温燃烧后留下来的煤渣可以用来做耐火砖，也可以销售给搅拌站打碎后做建筑材料。
同时，该厂每台锅炉配有两台四电场高效率静电除尘器，在脱硫及烟塔合一工程投产后，烟尘排放浓度下降至10～15毫克/立方米，烟尘控制在国内处于领先水平。
在控制煤场扬尘方面，该厂2005年投资3800万元建设了煤场覆盖工程，煤棚网架长210米，跨度120米，高度44米，为目前国内跨度最大的钢结构网架，彻底解决了露天煤场扬尘对环境的污染。
记者得知，为保护水资源，缓解北京市用水压力，该厂投资5000多万元，建设 了二级污水处理系统，这是国内第一家采用中水回用的城市热电厂。
另外，该电厂还进行了城市污泥的无害化、资源化处置尝试，对城市污水处理厂产生的污泥进行干化，干化后的污泥直接掺煤送入锅炉燃烧，实现了城市污泥的无害化处理。
对于生态电厂建设，杜成章认为，燃煤电厂要做到与生态和谐共处，首先要通过努力把对环境的影响做到最低，要用最小的能耗，产生最大的能源供应。“粉尘做到近零排放，二氧化硫做到近零排放，氮氧化物做到燃机的排放水平，二氧化碳运行碳捕集技术，水的污染做到零，其他固体废弃物的污染也可以做到零，这些我们都可以做到，发达国家的燃煤机组也就是这个水平。”杜成章对记者说。
后记：北京市发改委能源处副处长王玉明在接受记者采访时表示，从严格意义上讲，使用化石能源为主要燃料的电厂都不能称为生态电厂，可以说是清洁电厂或环境友好型电厂。他认为，尽管有些企业使用燃气发电，排放很低，但毕竟还是有一定排放。“我们每年都对火电厂做能源考核，一个是度电煤耗，一个是今年比去年的煤耗下降幅度，这两点北京的几个电厂都是在全国领先的。”王玉明表示。
