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    清洁生产技术在火电厂的应用实例

    文章来源:未知    时间:2019-06-06 04:11

      

      本文简要介绍清洁生产技术在火电厂实际生产过程中的具体应用。对电厂在原辅材料、技术工艺、设备、过程控制、废弃物、管理、员工及产品等八个方面进行审核,通过与行业清洁生产标准等的对比,发现企业的节能降耗潜力,最终通过提出和实施清洁生产方案,使企业获得节能降耗减排的效益。

      清洁生产是以“节能、降耗、减污、增效”为目标,以技术、管理为手段,通过对生产全过程的能耗及产排污的审核、筛选,并实施节能及污染防治措施,以消除和减少工业生产对人类健康和生态环境的影响,从而达到防治工业污染、提高经济效益双重目的的综合措施。自联合国提出清洁生产概念并积极推动清洁生产的实施以来,美国、加拿大等发达国家都兴起了清洁生产浪潮并取得了很大成功,清洁生产很快成为全球关注的热点。中国在发展中也十分重视环境保护的问题,并认识到了在污染控制方面采用“末端治理”存在的弊端,积极响应联合国环境规划署提出的清洁生产。

      某电厂发电装机总容量为600MW,包括2台300MW燃煤发电机组,年发电量430000万kW.h。包括了输煤系统、锅炉系统、汽机系统、供水系统及废水处理等公用系统。

      通过对该电厂原辅材料与能源、技术工艺、设备、过程控制、管理等八个方面进行初步的审核分析,发现该电厂存在的问题及清洁生产审核潜力。进一步根据燃煤电厂清洁生产标准(征求意见稿)对该电厂的生产工艺与装备等五个方面的清洁生产水平进行评价。得到结果如下:

      评价认为该电厂在各项考核指标中基本能达到二级以上标准;SO2及NOX排放及其减排技术方面均未达到三级标准,具有较大的清洁生产潜力。

      原辅材料和能源:部分设备存在空转现象,造成能源浪费;供电煤耗波动较大,且夏季偏高;

      通过对该电厂的全面调查和分析,确定了各系统主要资源能源消耗情况以及污染物产生情况,并以各系统为备选审核重点的基本单位,即锅炉系统、汽机系统、供水系统、输煤系统、公用系统。

      采用权重总和计分排序法对备选重点进行排序,选择了废物排放情况、能源消耗、清洁生产潜力以及员工的合作等作为权重因素。根据电厂实际情况、确定的权重因素和实际统计的数据,得到各个备选重点得分情况,确定锅炉系统作为本轮审核的重点。

      在确定本次审核重点后,为减轻对环境的危害程度,减少物耗、能耗和降低成本,依据上级管理部门对电厂节能降耗及环境管理的要求,参照该电厂历史最好生产指标及生产现状,研究制定如下近期及远期清洁生产目标,详见表2。

      审核是通过基础资料收集、现场调研、实测输入输出物流等手段,建立针对审核重点的工艺流程图、物料平衡图、水平衡图和能耗流程图,在此基础上发现以下问题:

      6)四台电除尘器高压控制柜电源系统较落后,节能效果不佳,无法很好的控制除尘效率;

      

      在清洁生产审核过程中,通过组织发动并向同行专家咨询,对生产过程中进行分析评估,共产生了30个备选方案。采用权重加和排序法对提出的中/高费方案进行权重打分筛选,确定初步可行的中/高费方案5项。

      低氮燃烧方案:拟采用低氮燃烧技术来控制NOX的产生,在炉内各安装1台低氮燃烧器,采用深度立体分级燃烧技术,环亚娱乐平台,减少热力NOX形成的同时降低了氧浓度和火焰温度。该方案投资1320万元,预计可减少NOX排放5046.46t/a。

      凝结水泵及一次风机电机变频改造方案:预对现有4台凝结水泵及4台一次风机电机进行变频改造,凝结水泵电机采用一拖二的方式,通过切换开关把高压变频器换到要运行的凝结水泵上,共设两套6kV高压变频装置,带自动旁路功能;一次风机电机采用一拖二的方式,共设两套6kV高压变频装置,带自动旁路功能。预计该方案总投资约240万元,年节电量为481万kWh。

      电除尘器电源改造方案:拟对四台电除尘器的高压控制柜进行电源升级,对所有电场的电气控制系统采用先进成熟的智能控制,可将单台机组锅炉机组电除尘器运行总功率降低为200kW,使电除尘器始终处于一个经济的运行模式和运行工况,从而达到在保证除尘效率的前提下最大限度地节约电除尘器的耗电量。该方案总投资约560万元,年节约电量为876万kWh,锅炉烟尘排放浓度可降低40%以上,减少粉尘排放253t/a,保证烟尘达标排放。锅炉烟气脱硝方案:采用选择性催化还原法(SelectiveCatalyticReduction,简称SCR)脱硝,2台锅炉各安装一套烟气脱硝装置。SCR脱硝技术是在金属催化剂作用下,以NH3为还原剂,将NOX还原为N2和H2O。该方案总投资约6000万元,预计可削减NOX排放量约7266.9t/a。

      脱硫系统增容改造方案:预对现有脱硫系统进行增容改造,新建吸收塔对应2#锅炉,采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺,现有吸收塔对应1#炉,实现一炉一塔。同时配套新建制浆系统、脱水系统、DCS监控系统。该方案总投资约8048万元,项目建成后脱硫系统脱硫效率由原90%提升至95%,削减SO2排放量2059t/a,;同时可减少优质煤的采购,按年采购高硫煤60万吨计,每年可节省1538万元购煤成本,合计每年可产生1661.54万元经济效益。

      根据上述5个中/高费方案的技术、环境、经济可行性分析,认为5个方案均采用成熟的工艺技术,环境与经济效益均较好,确定5个中/高费方案均是可行的。

      五个推荐实施的中/高费方案总投资16168万元,预计可取得明显的环境和经济效益:预计可节电1457.08万kWh/a;削减NOX排放量约12313.36t/a;削减SO2排放量约2059t/a;烟尘排放量减少285t/a;将取得经济效益为3420.54万元/a。

      该电厂在降低企业能耗物耗及减少产排污方面做了大量的工作,寻找节能减排机会很难、很复杂,但通过清洁生产审核工作的实施,找到了现阶段企业存在的清洁生产潜力,给公司带来了一定的经济效益和环境效益,因此在大型先进的企业中实施清洁生产审核工作很有必要。

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