電廠清潔生產審核案例技術分析

路忻 孫震宇 李祥華 劉暢

摘 要：通過對某電廠企業清潔生產技術改造的實例分析，說明電廠在采取加強源頭管理、升級設備、治理污染物等一系列清潔生產措施后，能夠降低資源和能源消耗，減少廢物產生量，可達到“節能、降耗、減污、增效”的成果，這在行業內具有一定的參考價值。

關鍵詞：電廠企業;清潔生產;技術改造

中圖分類號：TM621 ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? 文章編號：1003-5168（2021）27-0083-03

Abstract： Through the analysis of an example of a power plant's clean production technology transformation， it shows that the power plant can reduce resource and energy consumption and reduce waste generation by adopting a series of clean production measures such as strengthening source management， upgrading equipment and controlling pollutants，to achieve "energy conservation， consumption reduction， pollution reduction and efficiency increase"， which has certain reference value in the industry.

Keywords： power plant enterprise;cleaner production;technological transformation

清潔生產是以節能、降耗、減污、增效為目標，以技術和管理為手段，通過對生產全過程的排污審核、篩選，實施污染防治措施，以消除和減少工業生產對人類健康和生態環境的影響，從而達到防治工業污染、提高經濟效益的雙重目的。

電力行業是我國的經濟命脈基礎，是將一次能源轉換為二次清潔能源的最有效的行業，是衡量一個國家經濟發達程度和環境狀況的重要標志。中國發電能源在一次能源消費中的比重和煤炭轉化為電力的比重不斷提高，同時火力發電也存在二次污染的問題，引起廢氣、廢水、廢渣、噪聲等污染。從長遠及綜合效益來看，火電行業實施清潔生產是走可持續發展道路的重要手段[1-3]。

本文以大型發電廠清潔生產實例為基礎，旨在分析行業清潔生產技術在企業的應用情況及取得的成效，以期為電力類行業清潔生產審核提供思路，為國家節能減排做出貢獻。

1 項目背景

本電廠屬于城市熱點聯產項目，廠區占地面積73萬m2，距市中心13 km。有2臺330 MW熱電聯產機組，配備2臺自然循環固態排渣煤粉爐，并配套有煙氣濕法脫硫設施和靜電除塵器。電廠供熱及發電的原材料為燃煤、石灰石及液氨。

2 主要工藝流程及主要污染源

2.1 主要工藝流程

電廠主要生產系統包括燃燒系統（燃燒系統、汽水系統、風煙系統）、汽機系統、電氣系統。企業發電用煤采用鐵路運輸（70%）和汽車運輸（30%）運入廠內，燃用時經輸煤系統和破碎系統將煤破碎送至鍋爐燃燒。鍋爐加熱的蒸汽送入汽輪發電機組進行發電。汽輪機形式為超高壓、中間再熱、兩缸兩排汽、單抽調整抽氣供熱、凝汽式兩用機組，汽輪機的排汽經凝汽器冷凝后重新進入鍋爐加熱循環使用，凝汽器冷卻介質為循環水，被加熱的循環水經冷卻塔冷卻后重新進入凝汽器再循環使用。采暖抽汽經加熱站交換后送用戶使用。發電機發電經變壓器升壓后并入電網供用戶使用。鍋爐燃燒產生的爐渣經冷渣器排渣口由撈渣機運至渣倉儲存，定期由汽車外運綜合利用;每臺鍋爐配置2臺SCR反應器，鍋爐產生的煙氣通過反應器豎直向下流動，經反應器入口氣流均布裝置進入反應器。在SCR反應器內，煙氣中的NOx在催化劑的作用下與NH3反應生成N2與H2O。煙氣經布袋除塵器除塵后，進入石灰石—石膏脫硫裝置進行脫硫，由240 m高煙囪達標排放。副產品粉煤灰由氣力除灰系統貯存于干灰庫綜合利用，爐膛底部的灰渣由除渣系統脫水處理后外運綜合利用，脫硫副產品石膏臨時堆放于石膏庫后用汽車外運至建材、水泥等行業綜合利用。生產工藝流程見圖1和圖2。

2.2 主要污染源及污染物

2.2.1 廢氣。廢氣主要來源于2臺鍋爐燃煤產生的廢氣及燃煤進廠、貯存、轉運過程產生的煤塵以及除灰系統產生的少量粉塵，主要污染物為煙塵、氮氧化物、二氧化硫等。

2.2.2 廢水。廢水主要有各種工業廢水、生活污水、含煤廢水、脫硫廢水、含油廢水等。

2.2.3 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，因氣流運動、氣體擴容、排汽、漏氣等產生的空氣動力噪聲，以及電器設備在磁場交變過程中產生的電磁性噪聲，另外還有燃燒噪聲、水動力（冷卻塔）噪聲、交通噪聲、人群活動噪聲等其他噪聲。

2.2.4 固體廢物。產生的固體廢物主要有鍋爐灰、鍋爐渣、脫硫石膏、脫硝系統廢催化劑等。

3 企業清潔生產潛力分析

將本電廠現狀與國家發改委、國家環境保護部、工業和信息化部聯合頒布的《電力行業（燃料發電企業）清潔生產評價指標體系》（2015年4月24日）進行對比，結合本電廠實際情況和現場調查情況，選擇與國內先進水平相比差距較大的環節，即一旦采取措施，容易產生顯著經濟效益和環境效益的環節，高耗能的環節，高污染物產生和排放的環節，影響正常生產的環節，生產工藝落后、設備老化的環節，能在改善區域環境質量中起到重大作用的環節作為審核重點;將鍋爐系統、汽機系統、電氣系統、輔助設施列為審核重點，將降低資源能源消耗、減少廢物產生量作為此次審核的主要目標，同時完善并落實各項管理制度，提高企業的環境管理水平。審核重點基本情況介紹見表1。

4 主要清潔生產技術方案設計及效果分析

針對審核重點和目標，審核小組提出了從源頭管理、生產過程、工藝設備到廢棄物治理的一系列清潔生產技術方案，達到了“節能、降耗、減污、增效”的目的。典型清潔生產技術方案分析如下。

4.1 汽車卸煤溝封閉改造工程

汽車卸煤溝采用全封閉設計，汽車卸煤溝內部增加抑塵裝置，加設室內外消防及通風裝置，拆除及修復封閉區域影響的部分道路，新建部分廠區護坡及煤棚排水溝道。

本方案降低了周邊的粉塵及揚塵污染，提高了周邊環境空氣質量，同時改善了現場工作環境，提升了企業形象，杜絕了燃煤受風力飛揚和雨水沖刷造成的經濟損失，降低了因燃煤含水量大對鍋爐經濟性的不利影響，提高了鍋爐效率，節省了成本。

4.2 煤場封閉處理

對現場露天煤場進行全封閉施工，采用鋼構、混凝土及鋼板進行搭建，解決了現有煤場露天存放原煤、風吹日曬、容易產生灰塵等一系列的環境污染問題。

4.3 含煤廢水處理裝置

新增含煤廢水處置裝置，處理后的水可以沖洗地面，噴灑煤場等，改善了外排水的懸浮物指標，降低了環境污染程度。

4.4 鍋爐受熱面升級改造

通過改造，受熱面耐受性提高，延長了受熱面管道壽命，減少了廢物產生和生產成本。

4.5 提升化學水處理能力

通過升級改造后的系統運行穩定，有效提升了化學水處理能力，減少了水資源污染。

5 結論

隨著環境問題日益嚴峻，清潔生產成為我國工業可持續發展的一項重要戰略，也成為實現我國污染控制重點由末端控制向生產全過程控制轉變的重大措施?；痣娦袠I在生產源頭上治理環境污染，實現節能降耗，持之以恒地做好節能減排、清潔生產工作，既是國家政策的要求，也是企業發展的必經之路，是企業提高經濟效益、實現新型工業化的有效途徑。

本文通過清潔生產實例分析證明，實行清潔生產技術改造，能夠為電廠帶來可觀的環境效益和經濟效益，實現環境與經濟的雙贏。

參考文獻：

[1] 國家發展和改革委員會，環境保護部，工業和信息化部.電力行業燃煤發電企業清潔生產評價指標體系[EB/OL]. （2015-04-15）[2021-07-13].https：//www.ndrc.gov.cn/xxgk/zcfb/gg/201504/t20150420_961120.html？code=&state=123.

[2] 黃巧燕.電廠除塵器超低排放清潔生產方案研究[J].化學工程與裝備，2019（7）：291-294.

[3] 曾威，劉偉強，鐘清.淺析燃煤電廠清潔生產技術[J].廣東化工，2017，44（12）：150，170.