挺進近零排放 推動潔凈煤電

    2015年10月9 日，全國煤電節(jié)能減排升級與改造動員電視電話會議召開，在全國范圍內(nèi)，共有四座電廠獲得“國家煤電節(jié)能減排示范電站”。由中電工程華北院設計的國華三河電廠2 臺30萬千瓦國產(chǎn)熱電聯(lián)產(chǎn)機組工程（簡稱“三河電廠”）是其中之一。

    近年來，華北院圍繞節(jié)能減排降耗，大力推進常規(guī)燃煤機組技術(shù)創(chuàng)新，相繼設計投產(chǎn)了華北地區(qū)首臺“近零排放”的新建燃煤機組―天津北塘熱電廠2 臺35萬千瓦超臨界燃煤供熱機組工程（簡稱“北塘熱電廠”）、京津冀地區(qū)首臺“近零排放”的三河電廠1 號機組環(huán)保改造示范項目，為區(qū)域大氣污染治理提供了可行路徑，為我國新建及在役電廠污染物排放控制方面提供了示范。安慶二期2臺100萬千瓦超超臨界工程的成功投運，標志著華北院在大氣污染物治理、推動潔凈煤電道路上邁上了新的高度。

    技術(shù)路線創(chuàng)新，確?！敖闩欧拧?/p>

    中國電力企業(yè)聯(lián)合會統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2013年燃煤發(fā)電量達到3.95萬億千瓦時，占全國發(fā)電量的73.8%.尤其是京津冀周邊燃煤總量約14.5億噸，隨著霧霾天氣頻發(fā)，輿論把矛頭指向煤炭燃燒。

    2014年9 月12日，國家發(fā)展改革委、環(huán)境保護部、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃（2014―2020年）》，提出推行更嚴格能效環(huán)保標準，加快燃煤發(fā)電升級與改造，打造高效清潔可持續(xù)發(fā)展的煤電產(chǎn)業(yè)“升級版”。

    在此背景下，不少中國煤電企業(yè)開始探路“近零排放”，試圖擺脫燃煤行業(yè)“黑老粗”的刻板印象。據(jù)了解，目前中國五大發(fā)電集團已經(jīng)相繼在東部發(fā)達地區(qū)部署超低排放戰(zhàn)略。燃煤電廠采用超低排放技術(shù)后，將對京津冀魯、長三角、珠三角地區(qū)落實大氣污染防治行動計劃產(chǎn)生重大影響。

    “近零排放”的目標是通過先進的煙氣綜合治理技術(shù)，使燃煤裝置的污染物排放達到甚至低于燃氣發(fā)電的排放水平。以北塘熱電廠為例，該電廠第一臺機組于2014年8 月5 日投產(chǎn)發(fā)電，采用煙氣超凈排放技術(shù)實現(xiàn)“近零排放”。該電廠一期工程規(guī)劃年供電量33.76 ×108 千瓦時、年供采暖負荷熱量700 兆瓦。第一臺機組投產(chǎn)后，在鍋爐滿負荷下測試，煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放值分別為3.5 、9.5 、43.1毫克/ 標準立方米，各項指標均優(yōu)于《火電廠大氣污染物排放標準》GB13223-2011中燃氣輪機排放限值5 、35、50毫克/ 標準立方米的標準。

    北塘熱電廠1 號機組投產(chǎn)早于國家發(fā)展改革委、環(huán)境保護部、國家能源局聯(lián)合印發(fā)的《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃（2014―2020年）》，是燃煤電廠大氣污染物超凈排放的積極嘗試。該工程在技術(shù)上有三大亮點：一是超低氮燃燒技術(shù)的應用 + SCR脫硝裝置的配置。采用三層雙調(diào)風旋流低NOx 燃燒器、空氣分級燃燒技術(shù)、燃料分級燃燒技術(shù)，同時設置SCR 煙氣脫硝裝置，保證NOx 脫除率大于80% ；二是機組脫硫采用了國內(nèi)最先進的單塔雙循環(huán)技術(shù)，保證了總脫硫效率不低于98.6% ；三是在除塵方面，選用布袋除塵加極板式濕電除塵，設置8 套
進口濾袋，同時在脫硫塔出口與煙囪間加裝了極板式濕電除塵器，使排放粉塵濃度進一度降低。

    同期，華北院以技術(shù)創(chuàng)新為支撐，把燃煤電廠大氣污染物超凈排放技術(shù)在安慶電廠二期工程上進一步實施。安慶電廠二期工程是華北院承擔的我國首個采用EPC 總承包模式建設的百萬千瓦超超臨界機組工程，華北院在此項目上進行了一系列革命性的創(chuàng)新實踐，帶來了一流的運行指標、一流的節(jié)能減排、一流的經(jīng)濟效益、一流的社會效益，把我國高參數(shù)、大容量火電機組建設邁向新的高度。安慶電廠二期工程兩臺機組分別于2015年6 月、7 月相繼投入運行。運行期間，煙氣排放的粉塵、二氧化硫、氮氧化物分別為2.6/2.3 、6.5/5.2 、21.5/19.7毫
克/ 標準立方米，刷新了燃煤電廠大氣污染物排放的最新記錄。
    持續(xù)優(yōu)化設計，打造“綠色電廠”

    華北院始終致力于高效、節(jié)能、環(huán)保燃煤發(fā)電技術(shù)集成創(chuàng)新設計技術(shù)發(fā)展，并隨著環(huán)保標準的不斷提高而持續(xù)優(yōu)化改進，不斷奉獻出循環(huán)、低碳、環(huán)保的“綠色電廠”。

    2013年，華北院對該院的《“十二五”科技發(fā)展戰(zhàn)略》進行滾動修編，將更高效率的煙氣處理技術(shù)研究列為重點攻克的技術(shù)項目之一，其中包括高效脫硫升級技術(shù)研究，活性焦煙氣脫硫技術(shù)應用研究，脫汞技術(shù)、PM2.5 控制技術(shù)研究，前、后脫碳技術(shù)研究，綜合一體化脫除技術(shù)的應用研究等。

    該公司先后開展了《電廠除塵升級技術(shù)及石膏雨的防治》、《河北三河發(fā)電有限責任公司1 、2 號爐脫硝物模試驗研究》、《燃煤機組煙塵污染物排放燃機化研究》等多個超低排放技術(shù)研究應用的科標業(yè)項目研究，并強化工程實踐，獲得了良好的經(jīng)濟效益和環(huán)保效益。

    在大力開展超低排放技術(shù)研究應用同時，華北院多次召開相關(guān)技術(shù)研討會、培訓會，從節(jié)能高效、近零排放、清潔生產(chǎn)、數(shù)字化電廠等方面全方位向業(yè)主及公司廣大員工推介清潔高效零排放電廠建設的設計思路、理念及目標。

    2015年8 月15日，華北院設計的三河電廠1號機組環(huán)保改造示范項目竣工投產(chǎn)，河北省環(huán)境監(jiān)測中心站大氣污染物排放監(jiān)測報告顯示，試運行期間，排放的粉塵、二氧化硫、氮氧化物分別為5.0 、9.0 、35.0毫克/ 標準立方米，達到并優(yōu)于燃氣發(fā)電機組大氣污染物排放限值，實現(xiàn)“近零排放”目標。

    三河電廠也是燃煤大省、霧霾大省河北唯一被國家能源局明確的2014年煤電機組環(huán)保改造示范項目。以“加裝低溫省煤器、電除塵高頻電源改造、脫硫增容提效改造、濕式電除塵器改造和排煙方式改造”的總體技術(shù)路線，確保了最大安全、最少成本、最優(yōu)效益、近零排放。相關(guān)行業(yè)專家認為，該項目打通了現(xiàn)役機組“近零排放”環(huán)保改造的技術(shù)路線，為國內(nèi)火電機組環(huán)保改造提供了示范樣板，為京津冀一體化環(huán)境治理提供了一條切實可行的途徑。

    安慶電廠、北塘熱電廠、三河電廠、托克托電廠等只是華北院采用超凈排放技術(shù)開展綠色環(huán)保電廠設計的一個縮影，伴隨國家能源政策調(diào)整及環(huán)保標準的不斷提高，華北院將以設計世界一流電廠為目標，緊跟國家能源戰(zhàn)略規(guī)劃，采用大容量、高參數(shù)、高效率等先進燃煤電站技術(shù)，采用先進的脫硫、脫硝、除塵等環(huán)保技術(shù)，實現(xiàn)燃煤機組的大氣污染物超低排放，在推動潔凈煤電的技術(shù)革命道路上繼續(xù)高歌猛進。