來源： 中國能源報 日期：14.08.29

 

    被稱為“史上最嚴(yán)”的中國火電大氣污染排放新標(biāo)準(zhǔn)自上月開始執(zhí)行,這一環(huán)保“緊箍咒”令不少煤電企業(yè)開始探索天然氣標(biāo)準(zhǔn)的超低排放,試圖擺脫燃煤是污染“禍?zhǔn)?rdquo;的刻板印象。

　　據(jù)了解,目前超低排放戰(zhàn)略已經(jīng)相繼在東部發(fā)達(dá)地區(qū)部署。地處沿海發(fā)達(dá)地區(qū)的浙江、江蘇、廣東等地均紛紛開始燃煤電廠超低排放改造。上月廣州恒運電廠9號機(jī)組改造項目投入運行,根據(jù)第三方環(huán)境監(jiān)測現(xiàn)場取樣數(shù)據(jù),三項主要污染物——氮氧化物、二氧化硫及煙塵的排放值分別為4毫克/立方米、25毫克/立方米、1.94毫克/立方米,均優(yōu)于燃?xì)鈾C(jī)組污染物限值。

　　作為中國最大的發(fā)電設(shè)備制造企業(yè)之一,中國東方電氣集團(tuán)有限公司(以下簡稱“東方電氣”)參與了恒運電廠9號機(jī)組的鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)和脫硝(氮氧化物排放控制)的改造。業(yè)內(nèi)人士表示,我國發(fā)電設(shè)備制造企業(yè)在清潔燃煤技術(shù)研發(fā)和系統(tǒng)集成上取得了快速成長與發(fā)展,得益于此,燃煤發(fā)電行業(yè)已經(jīng)逐步挺進(jìn)一個“超低排放時代”。

　　減排降耗增效 為環(huán)保做 “加法”

　　據(jù)介紹,恒運電廠9號機(jī)組脫硝改造采用“低氮燃燒+SCR煙氣脫硝”技術(shù)。脫硝主要從兩個渠道著手,一是通過優(yōu)化改進(jìn)鍋爐的燃燒系統(tǒng),控制燃煤NOX(氮氧化物)排放;二是通過改進(jìn)優(yōu)化脫硝裝置,最終實現(xiàn)尾部煙氣NOX減排指標(biāo)的控制。由于東方電氣提供主機(jī)設(shè)備,較其它僅作脫硝技術(shù)的企業(yè)更能從整個系統(tǒng)上去統(tǒng)籌考慮。

　　東方電氣提供的資料顯示,通過低氮燃燒改造,按照最終實時排放數(shù)據(jù)測試,NOX排放濃度降到了23毫克/標(biāo)準(zhǔn)立方米,遠(yuǎn)低于45毫克/標(biāo)準(zhǔn)立方米的目標(biāo)值。其中,東方電氣自主開發(fā)的DBC-MDSS多維深度分級燃燒系統(tǒng)表現(xiàn)出燃燒穩(wěn)定性好、爐膛負(fù)壓波動小、燃盡程度高等優(yōu)良特性;通過制粉系統(tǒng)和燃燒優(yōu)化調(diào)整,保障了鍋爐各項指標(biāo)全面達(dá)標(biāo),特別是各負(fù)荷段下NOX排放顯著降低,額定負(fù)荷下脫硝前實測NOX排放從350-450毫克/標(biāo)準(zhǔn)立方米降到180-220毫克/標(biāo)準(zhǔn)立方米,遠(yuǎn)低于合同規(guī)定的NOX排放量小于300毫克/標(biāo)準(zhǔn)立方米的保證值。

　　為了提高恒運發(fā)電廠運行的經(jīng)濟(jì)性,在汽輪機(jī)通流改造上,東方電氣所屬企業(yè)東方汽輪機(jī)采用了目前汽輪機(jī)設(shè)計的先進(jìn)技術(shù),經(jīng)過近20年研究和技術(shù)創(chuàng)新,具有自主知識產(chǎn)權(quán)的汽輪機(jī)通流設(shè)計先進(jìn)技術(shù),包括調(diào)節(jié)閥分析優(yōu)化技術(shù)、調(diào)節(jié)級分析優(yōu)化技術(shù)、壓力級3D流場優(yōu)化技術(shù)、末級長葉片技術(shù)、動葉整體圍帶阻尼結(jié)構(gòu)技術(shù)、動葉片安全可靠性設(shè)計技術(shù)、排氣缸優(yōu)化技術(shù)、密封技術(shù)等。

　　據(jù)了解,改造后的恒運電廠9號機(jī)組供電煤耗比改造前降低了20.68克/千瓦時,雖然煤耗值較超臨界或超超臨界機(jī)組還有一定差距,但對于“五年磨一克”的煤耗領(lǐng)域,這是個了不起的成績,按年利用小時5500小時計算,300MW機(jī)組一年可以節(jié)約燃煤3.3萬噸,進(jìn)而帶動減排二氧化碳8.6萬噸,在同類機(jī)組中已經(jīng)走在了前列。

　　此外,東方電氣旗下東方電機(jī)負(fù)責(zé)9號機(jī)組的發(fā)電機(jī)增容改造,通過對發(fā)電機(jī)通風(fēng)系統(tǒng)中的部分元件進(jìn)行更換、改進(jìn)和優(yōu)化,并將舊冷卻器更換為新型高效大容量的冷卻器后,提高了發(fā)電機(jī)的通風(fēng)冷卻效果,從而實現(xiàn)了將發(fā)電機(jī)的額定出力由300MW提高到330 MW,讓機(jī)組發(fā)電上網(wǎng)有保障的情況下多發(fā)電,獲得更高的效益。

　　未來:“近零排放”的系統(tǒng)集成化

　　據(jù)東方電氣相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,盡管參與了恒運電廠9號機(jī)組包括發(fā)電機(jī)、汽輪機(jī)、鍋爐和脫硝等“近零排放”的大部分項目改造,東方電氣仍然緊盯著未來的目標(biāo)——獨立為各類電站提供“近零排放”的整體解決方案。

     目前,二氧化硫、氮氧化物、煙塵等的排放控制都還處于單一設(shè)備處理單一污染物的“各自為政”狀態(tài)。這樣做在某種程度上雖也能解決問題,但給電廠的集成帶來了更多的麻煩,同時單項技術(shù)會面臨代價高昂和無法滿足指標(biāo)要求的窘?jīng)r?？茖W(xué)的辦法應(yīng)是通過各裝置的協(xié)同合作,前一環(huán)節(jié)為后續(xù)環(huán)節(jié)創(chuàng)造有利的條件,后續(xù)環(huán)節(jié)彌補(bǔ)前一環(huán)節(jié)的不足,協(xié)同脫除污染物以達(dá)到排放要求。

　　據(jù)介紹,在擁有成熟、領(lǐng)先的技術(shù)和產(chǎn)品基礎(chǔ)上,東方電氣所屬企業(yè)東方鍋爐與高校、科研院所合作持續(xù)提高產(chǎn)品性能,優(yōu)化協(xié)同控制技術(shù),為此提出了單一污染物高效脫除與多環(huán)節(jié)整體協(xié)同控制技術(shù)方案,對改造機(jī)組提出了技術(shù)路線:根據(jù)污染物排放情況開展超低NOX燃燒系統(tǒng)改造、SCR優(yōu)化、加裝低溫省煤器、電除塵器改造、FGD改造、加裝WESP、加裝或改造WGGH等。

　　業(yè)內(nèi)人士表示,恒運電廠9號燃煤機(jī)組的投運,是對東方電氣機(jī)組改造綜合能力的一次檢驗,也為“近零排放”系統(tǒng)集成奠定了堅實的基礎(chǔ)。而恒運電廠“超潔凈排放”效應(yīng),也為在中心城市周邊建設(shè)高效清潔火電作了一次示范。