绿色名片
1.北京热电厂
北京热电厂位于北京市朝阳区,毗邻东五环,目前总装机容量176.8万千瓦,是北京市发电能力最大、国内供热能力最大的热电联产企业,被确定为首都东南热电中心。一期工程采用高效的俄式供热机组,二期工程采用SSS离合器技术实现背压供热。供热能力达每小时1920百万大卡,供热面积5000余万平方米,年供热量占北京市用热量的三分之一。目前,电厂燃煤机组主要污染物控制达到国内领先、世界先进水平;建成目前国内跨度最大的钢结构网架,解决了露天煤场扬尘对环境的污染;全部采用城市再生水作为循环冷却水,是全国首家利用城市污水的热电厂,实现了水资源的循环利用;率先在国内引进国际先进的F级改进型燃机,为国内广泛应用新一代燃机发挥了显著的示范和推动作用。
2.天津IGCC电站
天津IGCC电站位于天津市滨海新区临港工业区,是我国第一座自主研发、设计、制造、建设和运营的整体煤气化联合循环电站,是国家“十一五”863计划重大项目课题的依托项目和国家洁净煤发电示范工程,于2012年11月6日通过72+24小时试运行。
电站融合化工和电力两大行业特点,对煤炭利用实现了“吃干榨尽”,是目前国际上被验证、能够工业化的、最洁净高效的燃煤发电技术。电站采用了具有华能自主知识产权的两段式干煤粉加压气化炉技术,在电力行业首次应用陶瓷过滤器,并相继实施净化系统吸收氧化塔改造,增加余热锅炉脱硝装置,建设二氧化碳捕集装置,一系列新技术、新工艺的广泛应用,使电站达到了天然气电站水平,成为我国最环保的燃煤电站。
近年来,天津IGCC电站通过不断技术创新,机组出力逐年提升,开展系统设备节能改造,多措并举减少能耗,提高资源利用率。
3.杨柳青热电厂
杨柳青热电厂位于天津市千年古镇杨柳青,始建于1971年,目前运行4台30万千瓦燃煤抽汽
供热机组,其中三期锅炉为国内最大的液态排渣塔式直流炉。在“打造窗口,追求卓越”战略目标的指引下,电厂致力于打造环保标杆电厂,相继完成了机组脱硝改造、脱硫提效改造、电除尘器改造、烟冷器改造等一系列改造项目,环保排放指标逐年降低,全面优于天津市和全国的火电机组环保排放水平。烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放指标分别完成每立方米10.2、22.9、54.6毫克,脱硫系统实现“零非停”,投运率达到100%。2016年6月前,电厂全部机组都将达到超净排放标准。
电厂先后荣获“全国文明单位”、“华能集团文明单位”、“华能集团燃料管理标杆电厂”、“天津市节能先进集体”、“天津市减排先进集体”等荣誉称号。
4.临港燃机电厂
临港燃机热电联产电厂位于天津市滨海新区临港经济区,是华能在天津的首个燃机项目,于2014年12月30日顺利通过168小时连续满负荷试运行。
电厂与天津IGCC电站毗邻,核准建设2套46.3万千瓦F级“一拖一”燃气蒸汽联合循环热电联产机组,先期建设一套。燃机采用GE公司9FB03机型,汽轮机低压缸设置3S离合器,可实现“抽—凝—背”三种运行方式。燃机设有低氮燃烧器,同步设置SCR脱硝装置,汽轮机采用带SSS离合器的“抽、凝、背”机组,供热方式灵活,能够实现热、电、冷三联供,循环水系统补水采用海水,污水处理做到零排放,各项排放指标符合或优于国家环保标准。
临港燃机电厂致力于创建一流燃机标杆电厂,打造滨海新区的清洁能源基地,优化滨海新区能源结构、改善大气质量。
5.邯峰电厂
邯峰电厂位于河北省邯郸市峰峰矿区义井镇,系国家“九五”重点项目,现运行2台66万千瓦燃煤发电机组。
“十一五”期间,电厂先后投入8000多万元完成凝结水泵变频改造、一次风机变频改造、循环水泵电机高低速改造等重大技改项目。2013年以来,共投资6.4亿元,开展2台机组的环保综合改造。环保综合改造从项目立项到开工建设,仅用4个月时间,2号机组从开工到机组并网只用了153天。采用华能烟气协同治理技术路线,充分利用设备间协同效应,提高设备主、辅污染物脱除能力。改造后电厂各项指标对标达到了清洁生产二级企业标准,2号机组烟气排放值达到了燃气发电机组的排放标准。
邯峰电厂先后荣获河北省“双三十”节能减排先进集体、全国火力发电可靠性60万千瓦级金牌机组称号等荣誉。
6.上安电厂
上安电厂是华能首批利用外资建设的四家大型火力发电厂之一,共安装6台火电机组,总装机容量256万千瓦,是华能首批优秀节约环保型燃煤发电厂之一。多年来,上安电厂高度重视清洁生产,通过技术革新和加强管理,大力推进节能减排工作。在国内第一个将高效率的超临界技术与节水的空冷技术结合起来,为我国缺水地区建设燃煤电站提供了全新的经验。在国内率先实施了对GE汽轮机的通流改造,“十二五”期间,完成任务指标的106.55%。天然煤耗在连年下降的基础上,2015年上半年,每千瓦时同比降低4.1克。近年来,电厂完成了脱硝改造、脱硫增容改造、低氮燃烧改造、电除尘器提效改造等一系列环保工程,5号机组率先实现了超净排放,2015年底前全部机组将达到超净排放要求。
7.河北清洁能源分公司
河北清洁能源分公司前身是河北风电分公司,成立于2010年4月,目前运行化德和康保两个风电场。化德风电场位于内蒙古自治区化德县境内,现已完成第一、二期建设工作,总装机容量为9.9万千瓦;康保风电场位于河北省张家口市康保县境内,一期工程装机容量为4.95万千瓦,2012年4月10日投产发电。目前,在建项目有涿鹿大堡风电48兆瓦工程和康保西滩20兆瓦太阳能发电项目。
化德风电场海拔高度在1501米~1861米之间,年平均风速每秒7.93米左右,年发电量可达2.3亿千瓦时左右,每年可节约燃煤6.9万吨,减排二氧化碳24万吨。康保风电场海拔高度在1432米~1489米之间,年平均风速每秒7.9米左右,发电量可达1.1亿千瓦时左右,每年可节约燃煤3.4万吨,减排二氧化碳12万吨。
北京热电厂:名副其实的 电厂
文|北京热电厂 杨璐斐
环保即生存,环保即发展。北京热电厂牢固树立首都意识、政治意识、大局意识、节能环保意识和责任意识,努力践行“绿色”环保使命,坚持“建华能窗口电厂、供北京绿色能源”的宗旨,以科技创新和技术优化为抓手,积极推动绿色发展、清洁生产,实现煤机节能、高效、环保清洁运行,走出了一条具有自身特色的生态环保之路。
探索,实施电除尘改造
北京热电厂厂长杜成章认为:“环保工作是关系电厂长期、健康、稳定发展的重要基础和保障。”电厂坚持以减少PM2.5排放为目标,持续巩固煤机环保排放的国内领先地位,实施了以一期四台机组电除尘器改造为主的煤机脱硝降尘清洁化改造工程。
北京热电厂是国内第一家采用“低低温+移动极板+电除尘增容+三相交流电控制技术”进行电除尘改造的发电企业。为了确保改造顺利进行并取得最佳效果,电厂经过广泛调研论证,制定了详细的改造方案和保障措施,抽调精兵强将参与改造。根据这一改造方案,电厂在空预器至电除尘器之间烟道增加了烟气冷却器,从而使电除尘器入口烟气温度降低,杜绝了高比电阻粉尘难于荷电及收集的问题。而应用的移动极板式电除尘技术在很大程度上降低了由阳极振打所产生的二次飞扬,避免已经吸附的灰尘再次被排放。同时进行的增容改造对除尘器前三固定电场整体加高3米、四电场加高5米,增加了极板、极线的面积以提高除尘效率。三相供电完全平衡和节能效果好的优点也对排放指标、节能和日常维护提供了有
力的保障。一系列先进技术的采用,成为北京热电厂煤机清洁化生产的重要实践。
从第一台燃煤锅炉塔吊搭设,到第四台燃煤锅炉除尘器改造竣工并正式投入运行,历时7个月之久。目前,北京热电厂4台燃煤锅炉电除尘器清洁化改造工程圆满完成,烟尘排放量降至每立方米8毫克左右,远低于北京市燃煤机组烟尘每立方米20毫克的排放标准。为保护首都环境、践行企业“绿色”环保使命增添了浓墨重彩的一笔。
减排,指向清洁化生产
降低烟气中的氮氧化物、二氧化硫、二氧化碳排放量,是北京热电厂煤机清洁化改造的关键。为进一步增强对氮氧化物排放的控制能力,2006年底,北京热电厂投资建成了国内首个采用尿素热解技术的脱硝装置,使电厂脱硝效率高于90%,氮氧化物排放量减少到每立方米50毫克以下,优于北京市的排放标准。2012年,北京热电厂与西安热工院等科研单位一起开展脱硝催化剂再生研究,并于2013年完成了四台燃煤机组脱硝催化剂再生工作,实现了国内板式催化剂的首次再生。再生后的催化剂经国外有关机构检验达到了初装催化剂的效果,这项技术的应用,每年可节约资金2000多万元。
目前,通过催化剂再生及增加备用层催化剂,北京热电厂四台燃煤机组满负荷工况下氮氧化物排放浓度已降到每立方米30毫克以下,最低可降到每立方米10~15毫克,达到了燃气机组的实际排放水平。电厂还依靠自身的技术力量,不断加强对锅炉燃烧系统的配风调整,通过分段控量送风,抑制燃烧阶段的氧化气氛,使得锅炉燃烧室出口氮氧化物由每立方米500毫克降至300~400毫克,极大地减少了还原剂的消耗,年可节约近千吨尿素,节约资金340万元。
为了减少二氧化硫排放量,北京热电厂一直燃用低硫煤,使年平均硫份保持在0.3%左右。2005年,电厂开始进行脱硫技改工程,采用了奥地利AEE成熟的石灰石-石膏湿法脱硫技术和最先进的脱硫工艺,这也是国内首先采用“烟塔合一”技术,装置脱硫率大于96%。2014年以来,电厂进一步实施脱硫装置的提效改造,增加了一层合金托盘、增效环及倒流板,并对喷淋层实施了改造。目前,电厂二氧化硫的排放浓度已降至每立方米10毫克以下,最低降到了每立方米1~2毫克,大大提高了机组排放水平。
2008年8月,北京热电厂建成了我国首个“燃煤发电厂年捕集二氧化碳3000吨试验示范工程”,投运后每年可回收二氧化碳3000吨,现已可成功捕集并提纯出99.99%的高纯度二氧化碳,为燃煤电厂温室气体排放控制发挥了示范作用。
创新,实验干化污泥掺烧
资料显示,北京市各污水处理厂全年在处理污水工艺过程中所产生的湿态污泥总量约100万吨左右,目前主要的处置方式是堆肥、土壤改良、填埋等。但是这类处置方式需占用耕地,并可能带来二次污染。湿态污泥处置已成为北京市面临的一项重大环保难题。
秉承着科学发展、循环经济的理念,北京热电厂自2010年开始与武汉大学合作,开展干化污泥掺烧技术研究。在多次取样分析、实验室燃烧实验后,于2011年6月在北京热电厂3号锅炉进行了干化污泥的掺烧实验,掺烧比例为5%,首次共掺烧35吨。这次实验结果表明,污泥掺烧期间锅炉燃烧正常,排烟成分及灰渣无明显变化。
北京热电厂与北京市高碑店污水处理厂毗邻,如果干化污泥掺烧项目能够正式实施,将产生可观的社会和经济效益。首先是高碑店污水处理厂的污泥干化后直接进入电厂掺烧,减少了输运距离,避免了运输及后续处置过程中可能造成的二次污染;其次,北京热电厂给高碑店污水处理厂污泥干化项目每天可输送蒸汽1000吨,有助于降低电厂供热和发电煤耗;同时干化污泥平均发热量达每千克3685千卡,按照北京热电厂年干化污泥掺烧量10~12万吨估算,每年可节约标准煤5万吨。目前,高碑店污水处理厂污泥干化项目正在建设当中。干化污泥掺烧的成功实施必将成为北京市乃至全国区域循环经济和环境整治的典范工程。
目标,实现煤机近零排放
对于北京热电厂来说,燃煤机组清洁化改造势在必行。电厂把握契机,充分利用现有资源与技术,积极探索煤机发展新道路,引领煤机清洁化改造走上新的台阶。面对北京市大气环保排放的严格要求,北京热电厂坚持环保科技理念思想领先,坚持一流环保设备选型领先,率先走出先污染后治理的怪圈。
北京热电厂果断实施了燃煤机组清洁化改造。如今,清洁化改造完成后的燃煤机组全年平均热效率达到60%以上,比常规凝汽式机组高出约20个百分点,供暖期全厂热效率可达86%,在
国内处于领先水平。按年发电量40亿度、年供热量1300万吉焦计算,与常规30万千瓦纯凝汽式发电机组和集中供热锅炉相比,北京热电厂经清洁化改造后的燃煤机组每年可节约标准煤30多万吨。
2014年以来,北京热电厂控煤质、精掺配、细调整、勤维护,进一步加大环保改造力度,在巩固已有优势的基础上持续开展燃煤机组清洁化改造,依靠技术革新,实施科学决策,努力提升燃煤清洁利用、高效利用水平,实现燃煤机组近零排放,成为一座名副其实的绿色电厂。
为北京的生态,为北京的蓝天,北京热电厂脚步铿锵。
IGCC:扬“煤”吐“气” 动中国
文、摄|天津IGCC电站 张秀甲
9月的天津,蓝天悠悠,白云朵朵,华能IGCC电站巍然矗立。作为我国洁净煤发电技术取得重大突破的标志性工程,IGCC电站已经安全运行了2年零9个月。它让火力发电扬“煤”吐“气”,绿动中国。
“逐绿”之路
作为中国第一座自主研发、设计、制造、建设和运营的整体煤气化联合循环(IGCC)电站,低碳发展、清洁环保是它生根萌芽的种子。2004年,华能集团率先提出实施代表世界清洁煤技术前沿水平的“绿色煤电计划”,天津IGCC电站就是该计划第一阶段的依托项目。
IGCC,扬“煤”吐“气”。IGCC是整体煤气化联合循环发电的英文缩写,主要原理是:氮气将煤粉输送至气化炉,在高温下与水蒸气、纯氧发生不完全燃烧反应生成粗合成气,经过净化后变成洁净的合成气,再以此为燃料进行燃气~蒸汽联合循环发电。应用这项技术,发电效率高,硫、灰渣等废弃物实现资源化利用,排放指标达到或超过天然气电站水平,对煤炭实现了清洁高效利用,对于我国“多煤少油缺气”的资源禀赋,具有重要的战略意义和现实意义。
天津IGCC电站自投产以来,运行水平不断提升。投产第一年检修时间长达261天,到2014年则成功“大逆转”,实现63天长周期连续运行,全年累计运行230天,远超国外同类机组当期水平。2015年3月份,电站又顺利完成72小时满负荷试验,为“IGCC大有可为”增添了一行坚实的注脚,也为IGCC未来的可复制、可推广增加了更有分量的“砝码”。
一张蓝图绘到底。国外IGCC电站通常在投产5到8年之后才能实现稳定运行。天津IGCC电站刚投产时仿佛也落入相似的发展“魔咒”,但日益凸显的城市雾霾危机,激发了华能人骨子里的绿色因子。电站自加压力,从2013年提出了“三年稳定期”的滚动计划:第一年(2013年)为夯实基础年,从安全到技术,从设备到人员,全面加强基础管理;第二年(2014年)为巩固提升年,实现机组安全、稳定、长周期运行;第三年(2015年)年为提质增效年,机组实现满负荷、优质运行。
天津IGCC电站的“逐绿”之路,得到了集团公司的高度关注和大力支持。IGCC电站门口,“责任重大、使命光荣”八个大字熠熠生辉,绿色煤电梦、美丽中国梦在这里不再是一句口号,它体现在IGCC人的一举一动上,他们砥砺前行,让绿色梦想照进现实。
创新擎起绿色大旗
天津IGCC电站具有“六新”的特点:新企业、新员工、新设备、新行业、新工艺、新技术。怎样才能吃好这第一只螃蟹呢?科技创新。作为国家“863计划”重大课题依托项目和“绿色煤电”研发基地,IGCC电站不但具有绿色的基因,同时也具备科技创新的细胞。
我的创新我做主。具有自主知识产权的两段式干煤粉加压气化炉,是天津IGCC电站的核心装置,打破了长期以来壳牌等国外公司的技术垄断。但气化炉的首次工业化应用道路并不平坦,堵灰、堵渣、烧嘴罩泄露等问题困扰着IGCC电站广大员工。“面对困难,讲客观只会更加被动,我们必须坚定信心,主动作为。”天津IGCC电站总经理刘振华的话掷地有声。
IGCC电站不等不靠,主动作为,先后组织近20次专题分析会,对粉煤成渣机理、渣流动性等进行了详细研究,建立了气化炉4个典型工况模型,完成配煤掺烧试验232组,气化炉温、压差、用煤组分等一批关键指标得到有效控制,让堵灰堵渣成为了历史。积极引进“外脑”,实现了由烧嘴罩温升测量气化反应区温度,结合系统结构优化,解决了烧嘴罩频繁泄露的难题;通过优化炉顶温度、水煤比等参数,大幅提升了气化炉的负荷。
针对员工90%以上为年轻职工的实际情况,天津IGCC电站始终坚持“一专多能”的培养思路,建立了专业培训、导师带徒、知识共享和岗位竞争四项培训机制,利用休班时间举行夜校培训,加大人才培养力度,实施了“112”人才工程,为企业创新发展引得了“源头活水”。
通过组织创新创效、技术比武等活动,在天津IGCC电站形成了人人积极创新的局面。2015年,电站基层员工共主动申报科技课题54项,其中“37单元滤饼回收利用”项目实施后每天可以节省原煤5吨左右,“空分氧气放空阀运行优化”项目每天可节电约1.5万千瓦时,合成气放散阀改造后每天可多发电量约7.2万千瓦时,提高了电站运行的经济性。
坚守环保红线
“环保红线,是我们的底线,决不能突破。”这是天津IGCC电站给自己立下的“责任状”。他们依照新的环保法和排放标准,不断进行技术改造和运行优化,促进节能环保再上新台阶。
执行最严标准。天津IGCC电站投产时各项环保指标均达到设计值,但2014年执行环保新标准后,受设备性能影响,在冬季氮氧化物排放时常不能达标。电站投资800余万元,对余热锅炉实施了脱硝改造,使氮氧化物年排放量减少680吨。目前,经过不断优化改造,粉尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别小于每立方米1毫克、1.4毫克和25毫克,达到了天然气排放水平。
要“讲究”不“将就”。天津IGCC电站对某些“冷门”指标,同样保持高度重视。由于设计原因,净化单元硫回收系统处理能力余量不足,偶尔会出现硫化氢超标的情况。为此,电站专门组织研讨攻关,实施了吸收氧化塔改造,实现了净化尾气达标排放,硫磺产品纯度达到99%以上。
将绿色进行到底。天津IGCC电站将节能环保指标看作是企业的生命线,每年技改项目几乎都围绕绿色环保主题实施。2015年,电站共安排了23个大型节能提效项目,全部实施后预计每年可节约资金2640余万元。下大力气搞创新创效和指标竞赛,通过优化启动方式,合理控制衔接,大幅压缩了启动时间,每次启动可节省原煤400吨、柴油40吨、外购电130万千瓦时。进行全厂疏水系统改造,使外购蒸汽减少25%,通过节水改造,实现部分化学水回收利用,每天节水近千吨。
建设中国美丽电厂
IGCC人的不懈追求和精心灌溉,使“煤电洁净之花”在渤海滩涂这片盐碱地上绚丽绽放。
2014年,“中国美丽电厂”大型公益活动第一站便来到了天津IGCC电站,看着美如画的厂区,解读一项项环保参数,专家组成员不由得伸出大拇指,纷纷表示:“中国最环保燃煤电站”果然名副其实。
对标杆促提升。天津IGCC电站陆续制定完善了《厂控指标实施方案》、《部控指标实施方案》,将性能指标、环保指标分别与化工行业、电力行业先进单位进行对标,认真查找差距,制定整改措施,不断降低能耗,提高机组效率,小指标里展现出了节能增效的大智慧。
坚持领先标准。目前以天津IGCC电站为依托的碳捕集实验室正在建设之中,燃烧前二氧化碳捕集将很快进行工业化实践与应用。电站申报的“IGCC电站运行优化技术研究”项目也已经被列入国家十三五科技支撑计划,在科技部正式立项、准备实施。
节能减排没有最好,只有更好。“两型企业”建设,只有起点,没有终点。天津IGCC电站用责任和创新守护着一方蓝天。
杨柳青热电厂:护卫津沽碧水蓝天
文|杨柳青热电厂 李晶 刘宇 摄|韩宝福
2015年9月14日,杨柳青热电厂5号机组正在稳定运行,刚刚改造过的主控制室焕然一新,整齐的液晶电视墙上,一组数字格外引人注目:每立方米2.1毫克、10毫克、29毫克,这是机组三项主要污染物粉尘、二氧化硫和氮氧化物的实时排放浓度数值。“改造后的5号机组是天津市同类型燃煤机组中排放水平最好的一台机组。”这是天津市相关领导到杨柳青热电厂视察时,对5号机组环保改造效果的评价。目前,5号机组已正式步入污染物超净排放机组行列。
近年来,杨柳青热电厂先后荣获“全国减排先进集体”、“天津市节能先进集体”等荣誉称号。
“超净排放”变成现实
杨柳青热电厂5号机组投产的时间是1998年12月,按照机组的原设计,根本无法达到“超净排放”的标准。近年来,随着京津冀地区雾霾天气的加重,天津市对辖区内各电厂也提出了更严格的排放标准和要求。2014年初,杨柳青热电厂本着“着眼未来,适度超前”的原则,编制了4台机组的环保改造规划。规划用3年的时间,每年投入上亿资金进行大规模节能环保综合改造。在充分调研并结合兄弟电厂先进经验的基础上,杨柳青热电厂四台机组环保改造全部采用脱硫除尘协同改造技术路线。
2015年3月,随着5号机组A级检修正式开工,机组环保和节能改造工作同步启动。改造中,杨柳青电厂上下通力协作,厂领导班子成员深入现场,协调指挥,生产系统员工不分昼夜,克服重重困难,机组改造后实现了一次启动并网成功。
5号机组通过实施脱硫装置提效改造、氮氧化物超净排放改造、汽轮机通流改造等一系列节能环保改造项目,各项指标节能环保指标全面提升,汽机热耗(THA工况)每千瓦时下降276千焦,生产供电煤耗较改造前每千瓦时下降12.32克,烟尘、二氧化硫、氮氧化物修后一个月平均排放浓度分别完成每立方米3.1、11.3和41毫克,圆满实现了机组超净排放和节能目标,同时也为即将进行的其他3台机组节能环保改造确定了思路和方向。
环保运行精细化
“加强环保设备运行管理,处理好环保排放与配煤掺烧、锅炉燃烧调整、机组负荷、能耗指标的协同,提高环保精细化管理水平,逐步将环保运行纳入主机统一管理。” 杨柳青热电厂把对环保设备运行维护水平提高的要求写进了2015年年度工作报告中。
写进去,更要干出来!经过不断研究与摸索,电厂运行人员总结出了一套行之有效的运行“精细化”调整方法。
杨柳青热电厂5、6号锅炉为德国BLK公司生产的W火焰、双燃烧器、液态排渣炉,即使采用目前最先进的脱硝工艺,最高脱硝效率仅能达到92%左右,实现脱硝低于每立方米50毫克的目标值难度极大。为此,杨柳青热电厂经过反复研究论证,提出了通过燃烧调整降低锅炉出口脱硝入口氮氧化物浓度,结合脱硝更换部分催化剂的解决方案。经过反复试验,在保证锅炉效率不降低的前提下,5、6号锅炉脱硝入口氮氧化物浓度已经由调整前的每立方米800毫克左右,降低到每立方米400~550毫克。通过增加第三层催化剂高度的改造方案,脱硝效率由87.5%提高至92%,实现了液态排渣锅炉氮氧化物排放低于50毫克的控制目标。
为了不断提高环保设备的可靠性,杨柳青热电厂通过提高检修工艺标准,缩短更换备件周期等措施的实施,使环保设备实现与主机同时启动、同时投运,投运率稳定在100%。
打好节能管理牌
真正从根本上实现节能环保的目标,必须创新管理手段,充分发挥生产系统全体员工的智慧。杨柳青热电厂先后出台了一系列相关管理措施,让节能环保指标与员工收入紧密挂钩,形成了人人关心环保指标的良好氛围。
2014年7月1日起,杨柳青热电厂制订并实施了厂内《大气污染物排放标准》,以明显优于天津市污染物排放标准的目标值,倒逼全厂的污染物排放数值。在每周的生产例会和工作例会上,相关职能部门都要对环保指标执行情况进行通报和分析,每月还要召开环保专题对标分析会,让环保管理指标始终贯穿于日常生产工作中。为了确保各类节能环保管理措施能够真正取得实效,制定
了《节能环保指标奖管理办法》,专门设立了节能环保专项奖,每月以《月度绩效目标责任书》下达的节能环保指标为考核依据,在月度奖金中予以兑现,充分调动了电厂生产运行人员主动参与节能环保工作的积极性和主动性。
2015年6月24日,杨柳青热电厂针对一系列环保新法规的实施,修订了厂内《大气污染物排放标准》,再次提升了三项污染物的排放标准。目前,不仅5号机组全部按超净排放标准执行,而且尚未完成环保改造的6、7、8号机组三项污染物排放标准也提高到了每立方米10、30、50 毫克。
向节能要环保
“环保指标的提升,绝不能以牺牲能耗指标为代价,要千方百计向节能要环保,做到节能环保水平协同提高。”这是杨柳青热电厂在优秀“两型企业”创建工作会议上提出的基本原则。
为了寻找最合理、经济、可靠的环保改造路线,杨柳青热电厂主要领导全程参与各类节能改造项目方案的制定,各级工程技术人员与设计单位、生产厂商密切合作,使方案设计更为合理,力促节能效果更为显著。
在5号机组脱硫装置的提效改造中,虽然增加了一台浆液循环泵和一层除雾器,但由于在喷淋层下部优化设计了合金托盘和增效环,减小了单台浆液循环泵的流量,提高了调度灵活性,并在利用原有增压风机的基础上,进行了变频节能改造。2015年8月,改造后的5号机组脱硫系统平均厂用电率同比下降了0.37%。在实现超净排放的同时,获得了节能环保的双重效益。
2015年下半年,杨柳青热电厂开始实施的7、8号锅炉烟冷器改造项目,与传统意义上的烟冷器改造相比,开创性地引入了锅炉余热加热暖风器和热网循环水的理念,最大限度利用锅炉尾部的烟气热量,较传统烟冷器每千瓦时多节约1克标准煤,除尘效率可提高0.1个百分点,不仅降低了煤耗,也减少了污染物排放量。
此外,杨柳青热电厂积极开展节能对标管理,搭建与系统内外同类型电厂的对标信息平台,认真寻找差距,仔细分析原因,及时优化运行措施。坚持每月定期召开节能分析会,每周总结节能情况,每天对标节能数据。2015年1~6月,通过对标管理,电厂脱硫系统耗电率同比降低0.16个百分点,电除尘器耗电率同比降低0.02个百分点。1~8月,供电煤耗每千瓦时同比降低8.83,5号机组供电煤耗每千瓦时完成292.22克,跃升至集团公司系统同类型机组第三名。
多年来,杨柳青热电厂始终用行动护卫着津沽大地的碧水蓝天。未来9个月之内,杨柳青热电厂其他三台机组将陆续完成同样的环保综合改造,实现全厂机组的超净排放。
临港燃机电厂:打造 能源基地
临港燃机电厂 供稿、图
天津临港燃机电厂首套机组于2014年12月30日完成168小时试运投产,作为清洁能源项目的示范,从项目前期设计、设备选型到运行管理等各个阶段,都将绿色环保的理念贯穿始终,致力于打造天津滨海新区的清洁能源基地。
绿色定位
临港燃机电厂作为天津滨海新区优化能源结构,建设绿色、低碳的现代化能源保障体系的重要支撑项目,从项目设计、机组选型的“襁褓”里就被打上了生态环保的烙印。
在项目前期设计工作中,临港燃机对照股份公司燃机项目典型设计,先后经过三轮大优化,无数次小优化,使这一项目既从设计上保证了先进性,又为生态环保创造了条件。在总平面布置中引入水务中心等功能分区概念,减少单体建筑物数量,降低土地占用面积;在主厂房布置方面降低各层标高并采用完全镜像对称布置方案,减少三大管道长度和占地。经过精密测算,在保证机组安全可靠的前提下,减少设备备用余度,从而减小占地面积0.03公顷。
临港燃机电厂是“一拖一”多轴联合循环热电联产机组,供电能力约46.3万千瓦,供热量33.2万千瓦,100%负荷下冬季背压供热工况效率88.1%,汽轮机采用带SSS离合器的“抽、凝、背”机组。这种机型配置没有低压缸最小冷却蒸汽流量的要求,供热方式灵活,能够实现热、电、冷三联供,提高了机组的热效率,降低了发电气耗。同时,优化了余热锅炉高、中、低压系统的接近点及节点温差,改进了螺旋鳍片管错列布置,有效降低烟气阻力,强化传热效果。
临港燃机电厂采用天然气清洁能源发电,燃机配备安装了GE公司最新型DLN2.6+低氮燃烧器,同步设置SCR脱硝装置,与同等规模燃煤热电厂相比,每年可节约标准煤约48万吨,减少向大气排放烟尘约6万吨、灰渣114万吨、二氧化碳90万吨,对于改善民生、改善滨海新区大气质量具有重要意义。
深度调试
机组运行处于设计工况状态,才能达到效率最大化。临港燃机电厂为确保机组高效率运行,组织开展了深度调试,不放过一丝一毫影响安全稳定运行和经济效率的问题。
燃烧调整,解决核心问题。燃气机组的燃烧稳定性,决定了其自身的安全运行性能,也大大影响联合循环的效率。针对机组表现出来的排气超温、燃烧脉动等情况,临港燃机电厂及时组织GE和哈电技术人员到现场进行燃烧调整,根据调整试验方案,与电网进行协调沟通,创造条件,组织实施。经调整后,燃机脉动值从原来报警值每平方英寸3磅下降到0.3磅,主汽管道温度平稳,运行人员操作机组升降负荷再也不用提心吊胆了。性能试验,进行全面体检。对机组现状的充分了解是节能优化的基础,有时候影响机组效率或安全运行的因素一目了然,有时候极不容易被发现。这时候,就需要运行人员通过试验去把脉系统与各类设备,仔细找到病因。为此,临港燃机结合实际情况制订了详细的性能试验方案,既包括整套机组的性能试验、全厂的汽水平衡试验,也包括了天然气加热系统、真空系统等子系统的试验,以及机泵等重要辅机的出力、切换试验等,共计28大项。日常运行中,临港燃机按照周期对机组进行全面体检,及时查找系统运行中的薄弱环节,并对症下药,保证各项参数达到保证值,热效率达59.47%。
优化运行,提效益降能耗。临港燃机电厂坚持价值思维和效益导向理念,不断优化运行方式,从根本上提升机组节能减排水平。近年来,临港燃机陆续完成了燃机温度匹配控制模式优化,实现冷态启机时,可有效控制燃机排气温度满足汽机冲转参数要求;优化APS一键启停,自动控制余热锅炉上水、升压,燃机、汽机自动冲转并网等过程,缩短了启动时间;SCR脱硝注氨调节阀实现了自动调节优化,在保证排放达标前提下,可减少喷氨量;通过排查99处可疑点,确认并处理10处漏点,使真空提高4千帕,优化了真空泵运行方式,减少了厂用电量。
打造标杆
临港燃机电厂始终以创建一流燃机标杆电厂为目标,强化管理,严格指标控制,深挖节能潜力。针对新机组投产后在安全、生产、经营、节能减排管理中出现的各类情况,临港燃机电厂认真
总结经验和教训,逐项制定管理优化措施,及时堵塞漏洞,并运用信息化手段,将优化措施固化到制度流程中,实现了各项工作标准化、管理规范化。坚持以创建一流燃机标杆电厂为目标,合理分解全年指标目标,严格落实措施和责任,确保各项指标计划能够顺利完成。
在临港燃机电厂,多种形式的对标和耗差分析活动已广泛融入到了日常的运行管理中。各项指标进行“日监控、周分析、月考核”,与同类型机组、同地区燃气机组、系统内同类型优秀机组对标,锁定全国一流燃气轮机机组比对差距,保证了创一流机组工作整体协调推进。积极组织有关部门对节能环保设备的维护和检修进行技术质量监控,对缺陷实施跟踪分析,督促及时消除;建立、完善了节能环保设施停运审批制度,重点针对环保设施,严禁随意退出运行,一发现异常情况,及时进行分析、整改,确保污染物排放达标。优化了污染物排放在线监测系统,加强各项环保指标的监控。对设备典型性、“家族性”隐患重点防范和整改,提高设备运行可靠性,从而实现打造“标杆机组”的目标。
创新驱动
新常态下,临港燃机电厂破除体制机制障碍,形成了激励创新的正确导向,追求员工、企业、社会的和谐共赢。
2015年入夏后,临港燃机主机冷却风温及水泵轴承温度显著升高,而闭式水换热器1.5摄氏度的端差则引起运行人员高度重视,通过现场确认与数据比对,得出进水侧堵塞的结论,立即组织人员及时清理后,冷却风温及轴承温度平均下降4摄氏度,机组运行参数显著好转。
临港燃机电厂积极推进“两型”企业管理体系管控平台建设,按照“目标明确、标准完善、流程清晰、偏差控制、绩效评价、持续改进”的要求,不断完善管控体系,从体系上实现管理无漏洞,安全生产得到更好的管控,有效提高了生产效率。
将运行设备管理责任分配到个人,奖惩分明,让员工运用专业技术管理设备,激发员工潜能,发挥设备效能。实施精益维修策略,根据主设备技术规范、相关技术标准等拟定主要检修项目,结合设备状态检测、诊断与评估结果,优化检修项目,合理调整检修时间,从设备检修环节上挖掘设备潜力。
临港燃机电厂还突破依赖原有的设备系统特性的模式,通过实施技术改造,有力促进了安全运行,降低了生产成本,提高了生产效率和效益。针对燃机进气系统压差大,精滤污染问题,技术人员深入分析,提出增加粗滤、扩大通流面积的改造方案,预计实施后每年可节约成本达700万元,并可以提高燃机效率,避免出现负荷受限的情况。
邯峰电厂 :“三招”制胜 清洁发展
文|邯峰电厂 韩志彬 摄|董希明
2015年6月16日,邯峰电厂1号机组环保综合改造168小时试运顺利通过,现场所有人欢呼雀跃的时刻,厂长刘如铁打开手中的ipad,翻看着马上要进行的烟囱防腐改造的施工方案和工期计划。作为第一批进入邯峰电厂的筹建骨干,他见证了邯峰电厂从一片荒芜的土地上拔地而起,为了天更蓝、水更绿、环境更美好实施环保改造项目的整个历程。此刻,他的脑海中闪现出了一个又一个“硝烟弥漫”的画面……
动作快
2014年,国家环保部下发文件明确要求,2015年1月起京津冀地区所有火电企业将全部执行特别排放限值。此项规定的出台犹如一把急令箭,将邯峰电厂的环保改造推向快车道。
2014年4月中旬,集团公司在北京召开加快京津冀及周边地区燃煤机组环保改造进度会议,将邯峰电厂确定为重点改造电厂,脱硫改造、脱硝改造、电除尘改造、低低温省煤器改造、锅炉引增合一等一个个改造项目协同进行……按照以往的做法,仅施工单位招投标就需要一年左右的时间,但执行国家环保标准的紧迫性,已不可能允许邯峰电厂按部就班地开展工作。
7月中旬,在股份公司、河北分公司的大力支持和紧急协调下,7个工程项目,10多个竞标单位、上万页的招标文件,40多个邯峰人,历经15天的连续奋战,圆满完成了环保综合改造主要项目的招标任务。8月25日,邯峰电厂2号机组环保综合改造正式开工。从项目立项到开工建设,仅仅用了4个月的时间。
开工后,邯峰电厂仅用1个月时间就拆除了2号机组A、B脱硫塔,准时将场地移交湿法脱硫造,而湿法脱硫建设仅用4个多月时间。2号机组从干法脱硫拆除开工到机组并网只用了153天,1号机组在原设计基础上进一步优化施工场地和施工工艺,实现82天并网发电,并且两台机组施工过程中没有发生任何不安全事件。
标准高
在节能环保改造工作中,邯峰电厂坚持高标准、严要求,对标行业先进企业和机组,力求取得最佳的环保效果。
先人一招。针对W火焰锅炉氮氧化物生成浓度高的特点,邯峰电厂从2005年就开始进行锅炉低氮燃烧器改造的调研工作,先后与西门子、FW(福斯特惠勒)等多家公司交流改造方案,进行前期技术储备。2011年11月,邯峰电厂召开了低氮燃烧技术交流会,邀请东方 锅炉厂、西安热工院等多家国内外权威机构参加,各单位针对邯峰电厂的实际情况提出了改造方案。2012年,邯峰电厂再次启动锅炉低氮燃烧改造可行性研究工作,多次组织召开设计联络会议,对方案进行反复优化改进。“工程技术只有行与不行,没有模棱两可。目的只有一个,就是只许成功,不许失败。”刘如铁说。经过多次优化改进,邯峰电厂的低氮燃烧改造取得了可喜的成果,机组氮氧化物排放量从每立方米1600~2200毫克下降到每立方米800毫克左右,改造效果达到国内外领先水平。2014年11月28日,1号机组低氮燃烧改造,顺利通过国家科技支撑计划项目《大型电站燃煤锅炉燃烧在线优化节能减排技术》示范工程验收。
快人一步。“十一五”期间,邯峰电厂被列为国家“千家”和河北省“双百”、“双三十”节能减排重点单位。面对这一节能环保的重任,邯峰电厂经过深入调研,先后投入8000多万元完成了凝结水泵变频改造、循环水泵高效改造、一次风机变频改造、循环水泵电机高低速改造、空预器密封改造等重大节能技改项目。电厂供电煤耗由每千瓦时326.27克降低到317.88克,厂用电率由5.34%降低到3.76%。
“十二五”期间,邯峰电厂又被列为集团公司第二批11家优秀节约环保型燃煤发电厂创建单位之一。2012年,邯峰电厂一方面倒排各项指标,逐月分析指标完成情况,按照优秀两型企业的主要管理标准,建立健全创建资料,形成了持续改进的动态管理机制。另一方面,专业技术人员面对节能空间不断压缩的不利局面,又组织完成脱硫系统引风机出口烟道及再循环烟道改造、送风机节能改造、机凉水塔喷咀改造等项目。2013年初,电厂顺利通过集团公司优秀两型企业验收。
精益求精。邯峰电厂环保综合改造项目采用集团公司烟气协同治理技术路线,充分利用设备间协同效应,提高设备主、辅污染物脱除能力。在脱硫改造中,邯峰电厂专业技术人员发现原环保改造方案设计余量偏小,存在一定环保风险。经过认真测算分析,他们果断提出将脱硫吸收塔内单
头喷嘴改为双头喷嘴的技术方案,既可以有效提高吸收塔的脱硫和除尘效果,而且方案简单,改造费用较低。两台机组通过环保综合改造后,不仅满足了烟气超低排放的要求,而且实现了厂用电率和供电煤耗双降低的目标。脱硝改造工程中,中标方在投标材料中将氨管道材质定为普通碳钢,经电厂项目部据理力争,在初设评审及一联会上与设计单位多方沟通,将氨管道变更为304不锈钢,相应提高涉及的阀门、法兰等级,提高了氨区设计等级和材料质量。
管控严
再好的设计方案,没有严格的质量把关也是空谈。为确保环保综合改造顺利完成,邯峰电厂迅速成立环保综合改造项目领导组,从策划、安监、检修、运行、燃料、综合中心等部门抽调近40名业务骨干,组成了安全、技术等10个环保技改项目小组。在将近一年时间的施工过程中,各个专业严格把控施工安全和施工质量,24小时监督,360度管控,发现问题直接与施工单位沟通协调,确保问题在最短时间内得到解决。
小至地网绝缘。在脱硫项目地网施工中,为确保脱硫地网的接地电阻值达到设计要求,电厂电气专业人员对施工单位的接地极数量和打入深度进行全面检查,要求施工单位增加铜包钢接地极20余根,并与主地网的链接点增加到多点,所有链接点采用热熔连接并拍照取证,保证接地点阻值小于1欧姆。
大到脱硫吸收塔防腐。脱硫改造中,吸收塔施工质量是关键,而吸收塔防腐工作则是重中之重。为保证吸收塔防腐8个工序的顺利衔接,29个控制指标的全面达标,电厂工程技术人员在吸收塔30多米高、直径18米的空间内,搭设16层脚手架。为保证喷砂表面粗糙度符合要求,他们的足迹跑遍每个角落。玻璃鳞片衬里的要求在正负0.2毫米之内,他们就用尺子在有限的空间内一点一点测量。最终邯峰电厂吸收塔防腐工作一次通过质量验收。
危如氨区建设。作为公用系统以及危险化学品区域,必须保证一次投运的可靠性。但是在化工行业标准中,氨管道安装焊接探伤比例不高。邯峰电厂在施工过程中将液氨区、蒸发区液氨管道焊
口探伤比例提高到100%,气氨管道焊口探伤比例提高到80%,同时严格执行压力试验规程,保证整个系统的严密性。系统投产后,一次性试运成功并投入运行,未发生任何氨渗漏。
上安电厂“涅槃”记
文|上安电厂 高晓良
2008年7月16日21点35分,随着6号机组顺利完成168小时满负荷连续试运行,上安电厂成为河北南部电网最大的火力发电厂。
大规模的基建时代宣告结束,上安电厂的发展展开了新的画卷。沉浸在成功喜悦中的许多人并没有意识到,上安电厂的节能环保技改高潮即将到来。这是时代进步的必然,这是华能企业的责任,节能环保,绿色发展,让上安电厂涅槃重生。
会战˙大事记
2009年1月24日,上安电厂召开动员大会,“节约环保型企业”创建拉开帷幕;2月3日,电厂1号机组脱硫系统顺利投产,全厂6台机组脱硫工程全部完成。
2010年,“节约环保型燃煤发电厂”创建通过集团公司验收;3、4号汽轮机通流系统改造完成。
2011年,《上安电厂创建优秀节约环保型燃煤发电厂规划》出台,确定并启动了汽轮机通流改造、脱硫增容改造、脱硝改造等主要节能环保项目。
2012年,1号汽轮机通流改造完成。这是国内首次对GE汽机进行通流改造,改造后,汽机热耗降幅达每千瓦时313.7千焦;完成脱硫旁路拆除和5号机组脱硝改造、脱硫增容;6号机组能耗达到国内最好水平,并荣获中电联全国火电机组60万千瓦等级能效对标一等奖。
2013年,上安电厂6号机组完成脱硫增容改造、脱硝改造、引增合一、电除尘改造等重大技改项目,提前达到新排放标准,成为股份公司实施除尘改造技术路线的成功典范。3号机组获中电联30万千瓦级大机组竞赛三等奖,6号机组获60万千瓦级超临界空冷机组二等奖;在当年度全国火电机组能效对标及竞赛年会上, 5号机组在同类机组中排名第一,荣获二等奖。
2014年,1~5号5台机组大修改造全面展开,两度出现2台机组同时大修的局面,全厂机组脱硫、脱硝、除尘等环保设施全面升级,机组污染物排放大幅下降。这一年,上安电厂在大量环保设备
投运的情况下,厂用电率同比下降0.01个百分点;全年燃油量同比减少927吨,仅为年度承包值的58%;6号机组成为集团公司超临界空冷60万千瓦等级标杆机组。这一年,上安电厂被集团公司命名为“优秀节约环保型燃煤发电厂”称号。
伴随着节能环保工作的节节推进,上安电厂文明生产标准不断提升。从难度最大的制粉系统、燃料区域入手,打造示范区域、标杆栈桥,增加挡风墙、增设除尘装置、加强煤场喷淋、加盖防尘网,对灰场进行绿化、硬化以及石粉覆盖、灰水截流,有效抑制了扬尘。
几年的技术改造仿佛新一轮基建,让上安电厂脱胎换骨。连续攻克多个节能减排难关,电厂清洁生产水平已实现了质的飞跃,也让有着近30年历史的老厂焕发出无限生机。
铁军˙力量源泉
上安电厂在节能环保的路上一路斩关夺隘,靠的是一支能征善战、吃苦耐劳、富于使命感的铁军。
电厂检修部脱硫班是一个新成立的班组。在6号机组大修改造中,交叉作业多、协调工作多、安
全风险大,老班长赵伟民承受着极大的压力成天奔忙在现场,协调解决技术难题,身患肾炎浑然不知;在一次故障检查中,代班长佘凯率先跳入冰冷的水中进行摸排,带动了全班员工排除故障的士气;为了在点火前把影响启动的管路铺通,班组全体人员连续两天主动加班,穿上军大衣挑灯夜战,确保了工程进度。
侯庆洲是一名在基建、技改中走出来的年轻干部。上安电厂1、2号汽轮机为美国GE公司的产
品,对其进行通流改造在国内没有先例,没有成功经验、没有原始图纸可以借鉴。他和同事们凭着蚂蚁啃骨头的精神展开技术攻关,一个数据一个数据地测绘,破解了一道道难题;改造中,他统筹协调检修现场和改造厂家两个战场,解决了一系列棘手问题,为改造的圆满成功做出了重要贡献。
环保专工张京记年近五旬,从2012年环保改造开始一直奋战在改造工作的最前沿。作为脱硝和脱硫改造工程的项目负责人,他从机组摸底试验、可研、环评、项目核准,到质量监检、性能试验,再到环保监测、环保验收,每一项目工作认真把关,每一个方案反复推敲,力争达到最优效果,确保了改造工程的顺利进行;先后办理各种技改合同三十余份,从项目立项到工程验收付款,没有出现任何差错。
张永辉作为检修部灰脱专工,在完成日常必须的技术管理和文字工作之外,将大量的工作时间放在了施工现场。他坚信,施工现场是管理经验和技术水平增加的源泉。由于改造任务繁重,加班加点成为了必然,虽然距离老家只有30公里的路途,他却无暇回家看看70高龄的父母。
在数次节能环保改造工作中,上安电厂的广大干部员工和他们一样,连续奋战在改造一线,解决技术难题,保证了一项项改造工程顺利完成。他们的目标只有一个,就是让天更蓝、水更绿。
奋进˙没有终点
作为河北南网最大的发电厂,上安电厂承担着发电和环保的重任。既要金山银山,又要碧水蓝天,上安电厂推进清洁生产的脚步从不停歇。
上安电厂三期工程坚持走煤电高效、清洁发展之路,在国内第一个将高效率的超临界技术与节水的空冷技术结合起来,为我国缺水地区建设燃煤电站提供了全新的经验。采用高效的四电场静电除尘技术和石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术,同步建设烟气脱硫设施,同时对二期两台机组进行脱硫改造,实现增容减污的目标。在全国首次采用招标形式对工程的规划和设计进行优化,有效减少了用地面积,降低了工程造价,为我国电力建设项目提供了经验。
作为一线生产部门,运行部的专业管理更折射出了上安电厂节能管理的“斤斤计较”:厂用
电率统计由原来的每月统计一次改为每周统计一次,为精细化管理提供依据;根据天气、环境温度的变化优化循环水泵的运行方式;开展磨煤机单耗竞赛,提高运行人员运行调整的积极性,优化磨组运行方式;寻求不同负荷、不同硫份下脱硫浆液泵的最优运行方式,在排放不超标的前提下降低电能消耗;优化启停机操作,降低辅机耗电率;定期召开小指标的分析会,及时解决问题……
“软件”上水平,“硬件”不放松。2015年,上安电厂新一轮技术改造又拉开了帷幕。年初,5号机组实施环保综合提效改造、脱硫提效和GGH更换、增加脱硝催化剂备用层等环保改造,机组各项污染物排放指标均达到超净排放标准,成为电厂第一台实现超净排放的机组; 1~4号机组及6号机组的超净排放改造,包括更换进口除雾器、WGGH改造、增加脱硝催化剂备用层等已经列入下半年工作计划。年底前,上安电厂全部六台机组都将达到超净排放要求,清洁生产水平将再上新的台阶。