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积极发展高效的背压机式的热电联产
作者:管理员    发布于:2016-08-18 02:40:46    文字:【】【】【

摘  要:全面实施煤电超低排放和节能改造,是国家一项重要的战略任务,为此党中央、国务院作出一
    系列重大决策部署,紧急停批燃煤发电机组,“优先并鼓励建设高效的背压式热电机组”,是带
   动总量减排,澈底改善环境质量的重大举措。本文介绍一批先进热电经改造升级,全背压机运行
    实现了超低能耗、超低排放的经验:做到了“供电煤耗200mg/kwh、5mg/m3超低排放”的成功
     经验”,取得了社会效益,经济效益的双丰收。
关键词:发展  高效  热电
      党的十八大以来,党中央、国务院把生态文明建设摆上更加重要的战略位置, 作出了一系列重大决策部署,而全面实施煤电超低排放和节能改造,是一项重要的国家专项行动。为落实国务院第114次常务会议精神,国家能源局、国家发展改革委、环境保护部于1月15日在京召开“加快推进全国煤电超低排放和节能改造动员大会”。要在全国范围内加快现役燃煤发电机组超低排放改造步伐,以重大工程实施带动总量减排,为改善环境质量提供支撑。2016年3月22日,国家五部委:发改委、能源局、财政部、住建部、环保部颁发 《 热电联产管理办法》 (发改能源[2016]617 号) ,明确指出:在用热需求增长、环境压力加重的情况下,国家将停建燃煤发电厂,停批大热电机组,“优先并鼓励建设高效的背压式热电机组因地制宜制定背压式热电机组税费支持政策”,因此,以背压为主的、高效的、又超低排放的燃煤小热电厂(5万千瓦以下),得到一致的公认、受到举国上下高度重视,将会得到快速的发展
为此我们要贯彻落实好中央重大决策部署,面对时间紧、要求高、任务重的客观形势,需要我们积极行动起来,谋实策、出实招、求实效。
本文介绍一批先进热电经改造升级,全背压机运行,实现了超低能耗、超低排放的经验以供参考:
  做到了“供电煤耗200mg/kwh、5mg/m3超低排放”的成功经验 ”
一、热电联产迅猛发展,但存在着能耗高的 假热电和落后的小热电

2. “2014年度浙江省地方热电单位产品能耗指标红榜”
                 (2015年6月16日浙江日报公布)
         红  榜:先进企业              
•     绍兴嵊州热电159.3克/千瓦时; 
•     绍兴杭协热电168.0克/千瓦时;  
•     绍兴天马热电169.5克/千瓦时;  
•     绍兴咸亨热电179.3克/千瓦时;  
•     绍兴美佳热电183.0克/千瓦时;   
 以上统计可以看出:
1.8年来,热电联产装机容量迅猛增长:是2006年的303%;但年供热量的增加较慢,只有143%,远小 于
  供热机组容量的增加,可以断定 : 在“上大压小”、“节能减排,发展热电”的晃子下,存在着新一
  轮大型假热电的产生和一批能耗高的落后小热电。
2. 这批假热电和落后的小热电:都是煤耗高,排污大,效益差,带来了全社会耗煤总量的增加,环境的
   悪化。
3  还与百万机组爭电量。使发电小时骤降,有的省平均只有3000小时。
因此,一批“大型假热电和落后小热电”,成为各地实施煤电超低排放和改造升级的重点。不改造升级将会被强制淘汰!
二、国家《煤电节能减排升级与改造行动计划》 有关政策
国家《煤电节能减排升级与改造行动计划》发改能[2014]2093号文规定
1、能效准入门槛:(发电厂)
 60万机组        285g/kwh
100万机组        282g/kwh
 30万及以上供热机组  310g/kwh
2.现役燃煤发电机组改造后平均供电煤耗应低于310克/千瓦时。对经整改仍不符合能耗、环保、质量、安全等要求的,由地方政府予以淘汰关停。优先淘汰改造后仍不符合能效、环保等标准的30万千瓦以下机组,特别是运行满20年的纯凝机组和运行满25年的抽凝热电机组。列入淘汰方案的机组不再要求实施改造。力争“十三五”期间淘汰落后火电机组规模超过2000万千瓦。
3.优先建设高效的背压式热电机组, 因地制宜制定背压式热电机组税费支持政策
4..浙江省地方热电煤电综合改造升级行动计划1.
 ① 清洁化目标:到2017年底,所有地方燃煤热电厂实现烟气超低排放,达到燃气轮机组排放限值标准:
               烟尘排放浓度<5mg/m3、二氧化硫排放浓度<35mg/m3、氮氧化物排放浓度<50mg/m3。
 ②高效化目标:到2017年底,地方燃煤热电厂全面淘汰全部中温中压及以下参数机组;高温高压及以
              上参数背压机组的比重超过50%。
 ③信息化目标: 到2017年底,地方燃煤热电厂全面采用DCS控制系统,实现生产运行及烟气污染物排
               放情况全流程集中监控和远程实时在线监测。
三、通过改造升级,以背压为主的先进小热电做到了“超低能耗、超低排放”
    “高效的全背压机”造就先进热电
1.嵊州热电:85年建的老厂,该厂勇于探索,敢于创新,淘汰中温中压高能耗的落后机组,率先建成高温高压130t/h流化床锅炉和CB18反动式抽背机,又建超高压150t/h低磨损、高效率的流化床锅炉和B20反动式背压机,并优化运行,精细管理,创造了供电煤耗159g/kwh——全省第一的好业绩。
2.杭协热电:05年建厂以来努力拓展供热,满负荷运行,次高压机组创造了供电煤耗164g/kwh的好业绩,现今又建高温高压2×130t/h流化床锅炉和2×B15反动式背压机组,将“更上一层楼”。吨汽供电从现在的84kwh/t会提高到140kwh/t。
3.咸亨热电:把已审批的次高压机组,09年直接改建为高温高压3×90t/h流化床锅炉和B7.5+B15反动式背压机组,2013年供电煤耗167g/kwh,做到了“一步到位,十年不落后”。
4.天马热电:是94年3MW机组的自备电厂,经历年努力:千方百计拓展供热,优质服务,又不断改造升级,将3台C15逐一改造成B15背压机,成为浙江省设备利用率最高,供热量最大的热电厂之一,2013年供电煤耗172g/kwh,又投资5.6亿,经一年多奋力建设,建成高温高压2×230t/h低磨损的流化床锅炉和2×CB25反动式抽背机组,新机组实现了:供电煤耗低于160 克/千瓦时的超低能耗,而且烟尘小于5毫克/立方米的超低排放,将替代部分次高压机组,积极为淘汰40家印染厂121台导热油锅炉,供中压蒸汽,为500多台定型机定型布匹做准备。这是,响应政府号召的具体行动,要为改善地区空气质量,还蓝天碧水的优美环境,作出积极的贡献。
5.美佳热电:是94建成次高压中温的小热电,2010年,后率先谋划改造升级计划,决心大,工作实,措施得力,进度快,先后拆 除4台65t/h链条炉,2台75t/h和2台130t/h次高压中温锅炉和汽轮机机组,利用原锅炉基础和部分钢架,逐台改建为4×90t/h、2×100 t/h 和2×150t/h的高温高压流化床锅炉,匹配2×B15和2×B25全背压机组,进行了脱胎换骨的全面改造升级,供电煤耗从337g/kwh下降到2013年的189g/kwh,取得了节能减排和提高经济效益的极好效果。
•              2013年浙江五家先进热电经济技术指标
积极发展高效的背压机式的热电联产
3、五家先进热电的特点
1)、三个无关:    
                           嵊州    杭协    咸亨      天马    美佳
②      与建厂先后无关;    1985、  2005、   2009、  1994、    1994   年建厂
③      与容量大小无关;    7.06    3.0、    2.25、   7.3 、   8.6  万KW
④      与供热量大小无;   〔213〕〔323〕  〔123〕  〔593〕 〔474〕  t/h
2)、七个做好:
①千方百计拓展供热,具有一定规模、稳定的供热量。
②与供热量匹配的合理的装机容量,全背压运行,保证80%以上负荷率。
③全部改造为高效低耗的背压机,供电煤耗均可在 200g/kwh以下。
④及时改造升级,装备先进 ,厂用电率低。
⑤吨汽的供电量与参数高低有关;改为高温高压后,能多发电50%。
⑥坚持动态的优化运行、精细管理。
⑦做到“一步到位,十年不落后”
三、升级改造的具体措施,必须做到“一步到位、十年不落后”
1.千方百计拓展供热:替代小燃煤锅炉,实行全面集中供热
2.必须采用当前成熟的先进技术
例如:配置以背压机为主,并采用高效、低汽耗的反动式汽轮机;采用低磨损、低能耗、高效率的,又炉内脱硫、脱硝可实现超低排放的第三代流化床锅炉;采用30公里长输热网工程的先进技术,双层铝箔夹纳米保温新材料,节能支架、旋转补偿器、 抗干扰涡街流量计等; 采用大湿法脱硫;CNCR和SCR混合式脱硝;布袋 除尘装置,湿式电除尘装置; 汽动给水泵及其余汽利用;废汽热量的全部回收利用;热泵和吸收式换热器;选配 节能辅机节能风机、节能水泵、节能电机、节能变压器等;采用高、低压变频调速技术;先进水处理技术和水的重复利用,中水回用,做到零排放;DCS自动控制及电气综合自动保护技术等等,一定要准确匹配,不要大马拉小车式浪费。
实现超低排放的实例.
1.嵊州新中港热电:历经三个月,在现有的炉内脱硫、喷液氨脱硝、半干法脱硫、布袋精细除尘之后,加装了湿式电除尘器,投资500百万元,实现了超低排放:烟尘排放为1.6mg/m3,二氧化硫排放8.09mg/m3, 氮氧化物8.30mg/m3,,均优于 “燃气轮机大气污染物特别排放限值”,达到了煤炭超洁净燃烧要求,实现了燃煤发电的“超低排放”,做到了“烧煤热电厂也可以像烧天然气一样清洁”,进一步验证了该技术改造方案完全可行。已有四台锅炉实现了超低排放。 
 积极发展高效的背压机式的热电联产
实例2.浙江嘉兴新嘉爱斯热电: 2014年,在240t/h循环流化床锅炉的湿法脱硫后,安装了湿式电除尘的 运行方式,完全达到了燃气的 清洁排放水平,烟尘排放为2.32mg/m3,二氧化硫排放3.0 mg/m3, 氮氧化物44.6mg/m;烟气呈白色,而且任何时间的在线监测都是合格的超低排放。
积极发展高效的背压机式的热电联产
 
积极发展高效的背压机式的热电联产 
实例③浙江天马热电:                    垂直式湿电与脱硫装置一体式装置
采用了高效率、低排放的先进 技术, 不仅新机组实现了:供电煤耗低于160g/kwh 的超低能耗,

而且烟尘小于5mg/ m3,的超低排放(实测排放:烟尘为3.1mg/m3,  二氧化硫排放2.2 mg/m3,
        氮氧化物28.6 mg/m3;     综合厂用电率11.0%)
成为与燃气电厂一样的清洁 能源。又可替代121台燃煤导热油小锅炉,实行集中供热,节能减排效果突
显,经济效益和社会效益卓著,因此 这对防治大气污染,改善绍兴空气质量有着立竿 见影的效果,是
投资少、成本低、见效快的一条科 学的、可持续发展的道路。
 
 积极发展高效的背压机式的热电联产
3、坚持“优化运行 精细管理”——创造最好效益
热电厂的生产特点是产供销在同一时间内完成,其过程不可逆,更无法追回产品重新修改,且供热量随时会发生变化,因此必须事先测算,并进行动态的精细管理,以达到最低成本、最大效益。主要抓好以下各项:关键是背压机运行为主,机炉负荷率保证80%以上;要精心操作:参数秒秒压红线,精细调控热网压力, 努力提高热电厂效率和效益;根据供热量和当时的煤价、热价、电价,制定收益最高的运行方式,实行动态管理。切实做好“八项管理”:
①、加强热网的严格管理;   ②、加强煤炭的全过程管理;
③、坚持运行的优化管理;   ④、做好设备的完好管理;
⑤、细化全员的成本管理;   ⑥、重视环保的达标管理;
⑦、做好文明清洁生产管理   ⑧、确保安全的严格管理
4、创新指标,十年不落后
改造后热电厂的经济技术指标必须超前,  才能保证十年不落后
                    限 额 值       目标 值     
①     尘排放        <20㎎/m3       <5㎎/m3
    ② 二氧化硫排放    <50 ㎎/m3     <35㎎/m3
③     氮氧化物排放    <100 ㎎/m3    <50㎎/m3
     ④  综合热效率       >75%       >83%
     ⑤热标煤单耗在    < 39.0kg/GJ  <38.5kg/GJ
    ⑥ 电标煤单耗       <270g/kwh    <220g/kwh   
    ⑦吨汽供电量        >130kwh/t    >150kwh/t
  
四、30万大热电的出路,是再建5万背压机,实现超低能耗
1.30万大热电无法替代指标先进的小热电:
始建于2010年的绍兴滨海大热电〔2×30万〕,原计划替代“运东热电、天马热电” 等四家小热电(20公里范围内),以天马为首的小热电,从2009年起,千方百计拓展供热,同时将抽凝机都改造成背压机,使供电煤耗<200g/kwh;综合热效率>85%,远比30万机组(供电煤耗320g/kwh;综合热效率42%〕优秀,天法替代。
2. 30万大热电的出路,是再建5万背压机,实现超低能耗, 将成为中国效率最高的、效益最好的
   热电联产企业
    随着绍兴滨海工业园区用热企业的集聚,供热需求的增加,绍兴滨海大热电再扩建4台CB50高温高压反动式背压机,到2017年建成后,将成为供热1320t/h,供电煤耗<160g/kwh;综合热效率>80%以上,成中国最大的、效率最高的、效益最好的热电联产企业。
五、坚持“以热定电”“节能优先”—— 科学发展热电联产!
1.鉴于我国“少油、缺气、多煤炭”的能源结构,“热电联产”以燃煤为主的基本格局短时  期不会改变,因此建设热电厂,必须考虑大量燃煤对城市环境容量和交通运输的影响,应以建设背压机为主,不宜建设大容量抽凝式热电机组。再则,现有的燃气机组供气指标, 只有1500小时,无法满足天天供热的需求,又供热价格是 小热电的2.5倍,谁也用不起。
2.实践证明:与块状经济共生存的小热电,是不可替代,更不能被淘汰!是当前城市实行多联供的最佳动力能源,传统地方小热电 是可以通过改造升级、精细管理,能做到:〔供电标煤单耗低于200g/kwh,实现5mg/m3的超低排放〕,成为低能耗高效率的燃煤分布式清洁能源。超低能耗创造经济效益,超低排放创造社会效益。
因此,以背压为主的地方热电, 对改善区域空气质量,实现煤炭清洁利用,推动地区亷价能源消费方式,提供了简捷、实效的好方法,为我国“缺油、少气、多媒炭”的能源结构,提供了转型升级的新思路,将 产生重大而深远影响。
3.发展热电联产,应坚持“以热定电、节能优先、因地制宜、协调发展”的四项原则。即  在“以热定电”的原则下,以“节能减排”为目标,科学规划,分别情况“因地制宜”,确定热电联产的规模和机组方案,并且必须与当地国民经济“协调发展”整体推进。
4.淘汰小锅炉,实行全面集中供热,消除雾霾天气,防治大气污染,改善环境空气质量,是最大的民生工程,应以地方政府为主导,予以政策支持,保证热电先行,并做好供热 规划,协调热网敷设,而且应对城区热网及脱硫、脱硝、精细除尘等,予以资金支持,税 收减免等。
5.热电的升级改造,需要设计单位,科研院所,设备制造单位创新思路,加快研发,为热电厂提供可靠的先进技术和先进设备,特别是提供烟气精细治理成套、积木式的快装先进设备。
结束语:
 假的大热电和落后的小热的出路,就是要改造成了高效的背压式热电联产机组,要早下决心果断决策,要加快改造升级,不断创新发展,才能不被淘汰而永生;等待、观望和得过且过是没有出路的,
  让我们共同努力,克服畏难情绪,认真贯彻落实国家发改委〔2014〕“2093”文和五部委《 热电联产管理办法 》 (发改能源[2016]617 号)文件精神,要鼓足勇气,加快升级改造,要高起点、高标准、高投入,以一流的设备,一流的设施,一流的景观,一流的管理,做到“一步到位,十年不落后”,成为高效率、高效益、低污染的,受百姓赞誉的环保热电企业,成为中国特色的燃煤分布式能源,为防治大气污染,减少雾霾天气,还“蓝天碧水”的生态环境,作出不懈的努力。使弱小的热电健康、科学发展,能在激烈的市场竞争中,永远立于不败之地!/作者 陈耀东

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