關于熱電廠清潔生產審核實踐的思考

(漯河市環境科學技術研究所，河南 462000)

1 引 言

漯河市某熱電廠建設了2×300MW亞臨界抽汽凝汽式燃煤發電機組，配置兩臺1025t/h亞臨界煤粉鍋爐。受該公司的委托，為該企業進行第一輪清潔生產審核工作，通過審核準備、預審核、審核、方案產生和篩選、可行性分析、方案實施和持續清潔生產等七個階段，推行清潔生產工藝技術，進行全方位的生產技術改造和管理提升，實現了“節能、降耗、減污、增效”的目的。

2 熱電廠生產工藝

該熱電工程采用煤炭作為一次能源，利用皮帶傳送上煤，向鍋爐輸送處理過的煤粉，煤粉和空氣在鍋爐爐膛空間內懸浮，并進行充分的混合和氧化燃燒，燃料的化學能轉化為熱能。熱能以輻射和熱對流的方式傳遞給鍋爐內的高壓水介質，分階段完成水的預熱、汽化和過熱過程，使水成為高壓高溫的過熱水蒸汽。水蒸汽經管道有控制地送入汽輪機，由汽輪機實現蒸汽熱能向機械能的轉換。高速旋轉的汽輪機轉子通過聯軸器拖動發電機發出電能，實現機械能向電能的轉換，電能由電氣系統升壓后送入電網。

煤粉燃燒后產生的煙氣經過煙氣凈化裝置凈化后由煙囪排入大氣，煤粉燃燒后產生的灰渣通過除灰渣系統后，再由汽車送往貯灰場進行綜合利用。

3 污染治理情況

熱電廠產生的主要污染物有廢氣、廢水、固廢及噪聲污染。通過對“三廢”及噪聲采取相應的防治措施，實現污染達標排放。

廢氣：鍋爐產生的煙氣首先采取SCR脫硝技術進行脫銷，脫硝效率為78%；再采取石灰石—石膏濕法煙氣脫硫工藝對煙氣進行脫硫，脫硫效率在90%以上；最后經五電場靜電除塵器進行煙氣除塵，除塵效率99.8%；煙氣經凈化后達到《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223-2003)排放標準后通過高240m的鋼筋混凝土套筒煙囪排放。

廢水：工業廢水包括以下廢水：鍋爐補給水處理系統產生的廢水、凝結水精處理系統產生的廢水、化驗廢水、鍋爐酸洗排水、循環水弱酸處理排水、空氣預熱器沖洗排水、機組其他排水、含油廢水、脫硝系統產生的含氨廢水等。工業廢水流入集水池經提升至曝氣塔，廢水在曝氣塔中經攪拌曝氣，然后進入絮凝器，絮凝器前設酸堿貯槽，調節pH值，絮凝物沉降后，上清水流到清水池，調節pH后回用或者達標排放。

生活污水采用接觸氧化法處理；煤場及輸煤系統廢水經處理后用于對煤水一體化處理設備進行反沖洗；脫硫廢水處理后全部回用于干灰調濕。

固廢：主要有灰渣、石膏等。鍋爐排出的渣經冷卻、淬碎后直接輸送至渣倉，脫水后的渣用自卸汽車轉運到灰場或綜合利用場所；電除塵器及省煤器各灰斗的干灰采用氣力輸送系統輸送到灰庫，綜合利用；生成的石膏漿體經石膏水力旋流器濃縮后送往綜合利用單位或灰場作為水泥和制磚等的原料綜合利用。

噪聲：噪聲主要來源于機械設備在運轉過程中因振動、摩擦、撞擊產生的機械性噪聲，以及電器設備在磁場交變過程中產生的電磁性噪聲等。對產生噪聲的設備如汽輪發電機，在隔熱罩內襯吸音板，裝隔音小室；對允許密封的設備加以密閉，并加裝消聲器，送風機入口處安裝消聲器，鍋爐排汽口裝設小孔消聲器等隔聲、消聲、吸聲及減振等降噪措施。

4 清潔生產方案

經過預評估和篩選，產生17個無/低費方案，2個中/高費方案。

無/低費方案：加強原料領用保管制度，減少原材料浪費、用循環水替代新鮮水打掃辦公區衛生、高壓除氧器供熱負荷工藝改進、不定期更換疏水閥門、增加供熱管網保溫設施、配電間燈泡更新改進、廢舊粉管彎頭的再利用、廢舊閥門和設備的回收利用、加強鍋爐和汽機車間等環境管理、加強用電管理節約用電、加強供水和供汽管道和車間設備的維修管理、加強供熱管網的巡視管理、加強煤場周圍綠化措施、加強城市集中供熱宣傳教育、加強對員工的崗位培訓、開展清潔生產宣傳教育、建立持續清潔生產獎勵機制。

中/高費方案：一次風機及引風機電機變頻節能改造、#2涼水塔噴濺裝置節能改造。

4.1 中/高費方案可行性分析

根據企業的實際生產情況，結合國家的清潔生產政策，同時考慮到清潔生產審核方案的可操作性等，對篩選的方案進行技術、環境、經濟的可行性分析，選擇最佳的、可實施的清潔生產方案。

4.1.1一次風機及引風機電機變頻節能改造

將1#爐、2#爐4臺一次風機、4臺引風機實施變頻改造，實現無極調速，節約電力消耗，同時實現啟動平滑，消除機械的沖擊力，減低電機的維修費用。主要耗能設備8臺電機，總功率為16800kW。針對使用工況的不同相應增加智能節電保護器、變頻智能控制系統等，采用變頻技術代替閥門調節電負荷，通過過程控制合理配置能量，實現系統經濟運行。由于各電機所帶動的設備運行情況不同，加裝變頻器后節電效益也各不相同，取節電率16%作為8臺電機加裝變頻器后的平均節電率。

該項目總投資額185萬元，投資償還期為0.4年。加裝變頻器前8臺電動機年消耗電量9240萬度，改造后年節電1478.4萬kWh。上網電價按0.44元/kWh，則年節約資金650.5萬元。折標煤約為1818t，節約標煤能降低二氧化硫產生量，按照單位電量SO2排放量0.282kg/MW.h，可減少二氧化硫4.17t/a。達到節能、降耗、減污、增效的目的。

4.1.2#2涼水塔噴濺裝置節能改造

#2機組循環涼水塔夏季水溫較高，機組真空低。使用離心式噴濺裝置可以降低循環水溫1℃左右，全年全廠煤耗可降低0.4g/kW·h左右。按照總發電量371676.519萬kWh，可節約原煤約為1487t。每噸原煤按照950元/t計算，年節約資金約141萬元。該項目總投資額110萬元，投資償還期為1.08年。

4.2 清潔生產方案實施產生的經濟及環境效益

本輪清潔生產審核實施的方案19項，其中中/高費方案2項，無/低費方案17項。推薦的17項無/低費方案和2項中/高費方案已全部實施，總投資額為310.7萬元，總節約資金為982.22萬元/a，使企業直接節約原煤約1640.6t/a，節約水量約8000t/a，節電1696.1萬kWh/a，節約蒸汽約4700t/a，其它物資節約8.5萬元。另外，減少向大氣中排放二氧化硫6.58t。通過實施清潔生產方案，企業在工藝及管理方面都有較大改進，同時也產生了顯著的環境、經濟和社會效益。

5 持續清潔生產

企業的本輪清潔生產審核的結果從實踐的角度證明了開展清潔生產是實現可持續發展戰略的需要，是控制環境污染的有效手段，更是提高企業市場競爭力的最可靠的保證，由此說明持續開展清潔生產工作企業是絲毫不能放松的。所以本輪清潔生產審核即將結束時，咨詢機構協同審核工作小組向企業建議從組織機構、管理制度及工作計劃安排方面開展工作。

6 結 論

清潔生產審核作為推行清潔生產最主要的、也是最具可操作性的方法，通過一整套系統而科學的程序，重點對企業的生產過程進行預防污染的分析和評估，從而發現問題，提出解決方案，并通過清潔生產方案的實施在源頭減少或消除廢棄物的產生。同時通過清潔生產審核，能夠統一企業全員的思想、提高認識，促進企業生產技術進步和生產工藝改進，提升企業裝備水平和管理水平，實現節能、降耗和企業的持續增效。

參考文獻：

[1]國家環境保護總局科技標準司，清潔生產審計培訓教材[M].北京：中國環境科學出版社，2001.

[2]郭顯鋒，張新力，方平.清潔生產審核指南[M].北京：中國環境科學出版社，2007.

[3]楊建初.清潔生產案例分析[M].北京：中國環境科學出版社，2005.