神華集團(tuán)實(shí)現(xiàn)京津冀全部燃煤機(jī)組超低排放實(shí)踐綜述
2016年4月12日，神華集團(tuán)國(guó)華公司定州發(fā)電有限責(zé)任公司（以下簡(jiǎn)稱定州電廠）2號(hào)機(jī)組通過河北省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站環(huán)保驗(yàn)收。這標(biāo)志著神華集團(tuán)京津冀地區(qū)22臺(tái)總裝機(jī)容量978.4萬千瓦燃煤機(jī)組全部實(shí)現(xiàn)近零排放。
經(jīng)測(cè)算，神華集團(tuán)京津冀地區(qū)電廠實(shí)施超低排放改造后，年均煙塵、二氧化硫和氮氧化物排放量較改造前將分別下降83.96%、71.36%和83.24%。
歷時(shí)3年，總投資23.5億元，神華集團(tuán)的改造實(shí)踐表明，實(shí)現(xiàn)煤電的清潔化，效果可期、成本可控。這不僅促進(jìn)了煤電行業(yè)的綠色發(fā)展，也為消除群眾的“心肺之患”、重現(xiàn)藍(lán)天白云提供了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
先試先行制定清潔利用煤炭的戰(zhàn)略目標(biāo)
神華集團(tuán)于2014年提出了“1245”清潔能源戰(zhàn)略，國(guó)華電力公司也系統(tǒng)性地提出了“高品質(zhì)綠色發(fā)電計(jì)劃”，將超低排放的建設(shè)改造要求和計(jì)劃納入其中。
戰(zhàn)略目標(biāo)確定之后，是穩(wěn)步快走。除了頂層設(shè)計(jì)和戰(zhàn)略規(guī)劃，神華集團(tuán)在技術(shù)方案實(shí)施、體制機(jī)制建設(shè)等方面開始全面部署，并進(jìn)行了積極有效的技術(shù)創(chuàng)新和工程實(shí)踐。
2014年6月25日，作為全國(guó)首臺(tái)超低排放新建燃煤機(jī)組，神華國(guó)華舟山電廠4號(hào)35萬千瓦燃煤機(jī)組移交生產(chǎn)，經(jīng)浙江省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心現(xiàn)場(chǎng)取樣測(cè)試，煙塵2.46mg/m3、二氧化硫2.76mg/m3、氮氧化物19.8mg/m3，達(dá)到天然氣發(fā)電大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)限值。
據(jù)了解，截至2016年4月底，神華59臺(tái)機(jī)組實(shí)現(xiàn)超低排放，總?cè)萘窟_(dá)3091.4萬千瓦，占神華煤電裝機(jī)容量的43.7%。
神華集團(tuán)是產(chǎn)煤大戶，也是用煤大戶。在實(shí)現(xiàn)超低排放過程中，神華集團(tuán)逐漸將燃煤電廠從污染大戶轉(zhuǎn)型成為清潔能源時(shí)代的引領(lǐng)者。
這源于集團(tuán)上下對(duì)于未來發(fā)展的客觀分析和科學(xué)判斷：煤炭清潔利用才是能源安全的出路。
“煤炭的清潔利用，一方面是保障我國(guó)的能源安全，另一方面也有利于摘掉污染的‘黑帽子’，是自身發(fā)展的需要，也是滿足群眾對(duì)于良好空氣質(zhì)量期盼的需要。”神華集團(tuán)董事長(zhǎng)張玉卓表示。
努力創(chuàng)新根據(jù)特點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)改造
沒有成熟的技術(shù)路線參考和借鑒，如何使不同技術(shù)路線、不同裝機(jī)容量的機(jī)組改造后穩(wěn)定運(yùn)行，是擺在神華集團(tuán)面前的第一個(gè)難題。
在集團(tuán)層面，神華集團(tuán)組織電力設(shè)計(jì)院、電科院和神華國(guó)華電力研究院等單位，經(jīng)過近一年研究，于2013年5月提出了近零排放（超低排放）總體技術(shù)路線。
作為京津冀地區(qū)的改造試點(diǎn)，神華集團(tuán)國(guó)華公司三河發(fā)電有限責(zé)任公司（以下簡(jiǎn)稱三河電廠）的4個(gè)機(jī)組分別采取了不同的技術(shù)路線進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)了粉塵排放濃度5→3→1毫克每標(biāo)立方米的更優(yōu)指標(biāo)。
定州電廠在國(guó)內(nèi)600兆瓦等級(jí)機(jī)組中率先成功應(yīng)用了40%~100%全程脫硝改造分級(jí)省煤器技術(shù)，并成為京津冀首家600兆瓦等級(jí)燃煤機(jī)組解決石膏雨治理難題的發(fā)電企業(yè)。創(chuàng)新性地采用煙氣冷凝液捕捉收集技術(shù)，在煙道和煙囪內(nèi)設(shè)置冷凝液捕捉收集槽，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適用范圍廣，而且無能耗、故障率低。
作為天津市第一家4臺(tái)機(jī)組全部達(dá)標(biāo)的電廠，神華集團(tuán)國(guó)神公司大港發(fā)電責(zé)任有限公司（以下簡(jiǎn)稱大港電廠）啟動(dòng)了30萬千瓦機(jī)組級(jí)別“環(huán)保示范電廠”建設(shè)。
針對(duì)煙塵排放問題，大港電廠與浙江大學(xué)合作，運(yùn)用空氣動(dòng)力學(xué)研究方法，對(duì)靜電除塵器結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，把原來的單相電源改為三相高效電源，對(duì)低壓控制系統(tǒng)進(jìn)行了升級(jí)，在鍋爐尾部煙道加裝了低溫省煤器，實(shí)現(xiàn)了靜電除塵器出口煙塵每立方米5毫克以下，其中PM2.5灰塵含量達(dá)到2.5毫克以下。
從統(tǒng)一總體技術(shù)路線，到各單位依據(jù)不同情況進(jìn)行自主創(chuàng)新，再到將新技術(shù)和新思路進(jìn)一步推廣和應(yīng)用，神華集團(tuán)的改造過程，為超低排放的應(yīng)用和實(shí)踐提供了平臺(tái)，從技術(shù)方面促進(jìn)了其發(fā)展和進(jìn)步。
成效顯現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益實(shí)現(xiàn)雙贏
“達(dá)標(biāo)排放是底線。從達(dá)標(biāo)排放到超低排放的改造，才可以準(zhǔn)確地定義為超低排放改造的投入費(fèi)用。”在采訪過程中，幾乎所有神華集團(tuán)電廠的負(fù)責(zé)人都向記者表達(dá)了同樣的觀點(diǎn)。
在改造過程中，考慮可以接受的費(fèi)用和運(yùn)行成本，是企業(yè)必須面對(duì)的問題。
根據(jù)對(duì)三河電廠1號(hào)機(jī)組和定州電廠3號(hào)機(jī)組超低排放改造費(fèi)用的測(cè)算，增加電量成本約每度電1分錢左右。從神華集團(tuán)的總體改造和運(yùn)行費(fèi)用來看，考慮設(shè)備壽命、項(xiàng)目資本金率、貸款利率、檢修成本、發(fā)電利用小時(shí)數(shù)、資本金收益率等綜合因素，實(shí)現(xiàn)改造增加的成本大約為每度電0.71分~1.33分左右。
2015年12月2日，國(guó)家發(fā)改委、環(huán)境保護(hù)部、國(guó)家能源局發(fā)布的《關(guān)于實(shí)行燃煤電廠超低排放電價(jià)支持政策有關(guān)問題的通知》，進(jìn)一步明確對(duì)2016年1月1日以前已經(jīng)并網(wǎng)運(yùn)行的超低排放現(xiàn)役機(jī)組，對(duì)其統(tǒng)購(gòu)上網(wǎng)電量加價(jià)每度1分錢。
“先進(jìn)行改造的就先受益，定州的機(jī)組容量相對(duì)較大，我們的每度電成本相對(duì)比較低，補(bǔ)貼電價(jià)到位后，我們?cè)谶@一項(xiàng)上是可以盈利的。”定州電廠黨委書記甘超齊解釋說，超低排放的改造提升了企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
這種競(jìng)爭(zhēng)力的體現(xiàn)，在大港電廠更加明顯。2015年10月，大港電廠4臺(tái)機(jī)組同時(shí)獲得了天津市超低排放電價(jià)補(bǔ)貼，每千瓦時(shí)1分錢。再加上電量獎(jiǎng)勵(lì)、污染物排放量減少所獲得的經(jīng)濟(jì)效益，2015年全年累計(jì)增加收益9800多萬元。
“超低排放改造的過程，也是我們系統(tǒng)升級(jí)優(yōu)化的過程。通過升級(jí)改造，才能實(shí)現(xiàn)環(huán)保、節(jié)能和增效等多贏。”大港電廠黨委書記張務(wù)義說。
除了企業(yè)本身能耗的降低，綜合改造過程中供熱系統(tǒng)的改造對(duì)于污染物減排有明顯的促進(jìn)作用。
以定州電廠為例，3、4號(hào)機(jī)組完成供熱改造后，實(shí)現(xiàn)了向定州市區(qū)集中供熱。2015年~2016年供熱季，集中供熱面積380萬m2，2016年~2017年度供熱面積將達(dá)到750萬m2，設(shè)計(jì)供熱面積887萬m2，與原先散燒小鍋爐供熱相比，每年可節(jié)約標(biāo)煤6.82萬噸，直接減排煙塵約2409噸、SO2約1696噸、NOx約329噸。進(jìn)行供熱改造后節(jié)約的標(biāo)煤可為定州市多供暖近8個(gè)月，產(chǎn)生了可觀的效益。
“超低排放推動(dòng)的綜合改造對(duì)于我們是效益的增加，對(duì)于環(huán)境就是污染物排放量的減少。”甘超齊說。
據(jù)了解，“十三五”期間，神華集團(tuán)將繼續(xù)實(shí)施節(jié)能環(huán)保升級(jí)改造項(xiàng)目1230項(xiàng)。“京津冀以及神華集團(tuán)目前實(shí)現(xiàn)的超低排放實(shí)踐證明，煤電行業(yè)的清潔發(fā)展是必由之路。實(shí)現(xiàn)超低排放、挽回藍(lán)天白云，是我們的責(zé)任，也是煤電行業(yè)的必然選擇。”神華集團(tuán)董事長(zhǎng)張玉卓說。
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