莫談?wù)l要退出巴黎氣候協(xié)定 燃煤發(fā)電反正可以清潔至此

北極星環(huán)保網(wǎng)訊:眾所周知，燃煤發(fā)電是我國(guó)最主要的發(fā)電類型，在裝機(jī)結(jié)構(gòu)和發(fā)電量結(jié)構(gòu)中均居于首位。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016年我國(guó)發(fā)電裝機(jī)總量16.5億KW,發(fā)電量6.1萬億KWH，煤電裝機(jī)、發(fā)電量占比分別為57%、64%。近年來，我國(guó)煤電機(jī)組的平均發(fā)電設(shè)備利用小時(shí)數(shù)總體上呈逐年下降趨勢(shì)。2016年，全國(guó)煤電利用小時(shí)數(shù)約4240h，同比減少240h，連續(xù)3年下降。由此看來，煤電已面臨階段性的過剩風(fēng)險(xiǎn)，國(guó)家已著手對(duì)新建項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)控，在役機(jī)組也將需要承擔(dān)更多的調(diào)峰任務(wù)。高效與清潔已成為燃煤電廠今后必然的發(fā)展趨勢(shì)。

中電聯(lián)規(guī)劃與統(tǒng)計(jì)信息部信息顯示：2014年，全國(guó)6000千瓦及以上電廠供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗318克/千瓦時(shí)，同比降低3克/千瓦時(shí);國(guó)家能源局相關(guān)數(shù)據(jù)顯示：2015年，6000千瓦及以上電廠供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗為315克/千瓦時(shí)。2015年12月，國(guó)務(wù)院總理李克強(qiáng)召開國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議，決定全面實(shí)施燃煤電廠節(jié)能改造和超低排放。要求在2020年前，使所有現(xiàn)役電廠每千瓦時(shí)平均煤耗低于310克、新建電廠平均煤耗低于300克，對(duì)落后產(chǎn)能和不符合相關(guān)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)要求的堅(jiān)決淘汰關(guān)停，東、中部地區(qū)要提前至2017年和2018年達(dá)標(biāo)。超低排放技術(shù)針對(duì)燃煤煙氣中的氮氧化物(NOx)、二氧化硫(SO2)、煙塵(PM)的排放提出了“50、35、5”的要求。

在燃煤電廠節(jié)能改造和超低排放領(lǐng)域，上海外高橋第三發(fā)電有限責(zé)任公司(下文簡(jiǎn)稱：外三電廠)已成為行業(yè)標(biāo)桿。外三電廠投產(chǎn)當(dāng)年的實(shí)際運(yùn)行供電煤耗是287克/千瓦時(shí)(74%負(fù)荷)。此后每年，在持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)下，都大幅刷新供電煤耗最低世界紀(jì)錄。到2011年，達(dá)到了276.02克/千瓦時(shí)(81%負(fù)荷)，創(chuàng)造了國(guó)際煤電界最低紀(jì)錄。

此外，外三電廠對(duì)排放指標(biāo)的控制在業(yè)界也是一流水平，2016年全年平均值NOx、SO2、粉塵、SO3的排放濃度分別控制在16.89 mg/Nm3、15.5 mg/Nm3、2.17 mg/Nm3、2.74mg/Nm3。外三電廠被國(guó)際能源署潔凈煤中心贊譽(yù)為“世界效率最高和最清潔的燃煤火電廠”，也向世界證明了煤電通過創(chuàng)新獲得旺盛的生命力。5月26日上午，外三電廠的總經(jīng)理施敏參加了由北極星電力網(wǎng)、北極星環(huán)保網(wǎng)、中國(guó)節(jié)能協(xié)會(huì)主辦的“2017清潔燃煤發(fā)電中國(guó)國(guó)際論壇”，并結(jié)合外三電廠近些年的一系列技術(shù)創(chuàng)新和改造成效，作了題為“節(jié)能型低成本超低排放系列技術(shù)”的精彩演講。

上海外高橋第三發(fā)電有限責(zé)任公司總經(jīng)理施敏

節(jié)能減排是關(guān)系經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重大戰(zhàn)略問題，是中央確定的我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重大戰(zhàn)略任務(wù)，電力工業(yè)是節(jié)能減排的重點(diǎn)領(lǐng)域。其中大型火電企業(yè)是清潔能源的制造者，又是耗能大戶，在節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域中具有重要的社會(huì)責(zé)任。

施敏首先提到，受我國(guó)電力能源結(jié)構(gòu)的影響，在今后相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)，我國(guó)煤電的主體地位不會(huì)變，煤電行業(yè)的高效化和發(fā)展節(jié)能減排技術(shù)應(yīng)成為我國(guó)長(zhǎng)期的發(fā)展戰(zhàn)略，我國(guó)政府制定了全球最嚴(yán)的煤電煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)。但是，傳統(tǒng)的環(huán)保技術(shù)存在著高投入、高能耗、高運(yùn)行費(fèi)用等問題，外三電廠為了突破這個(gè)困局，尋求了一系列節(jié)能型的環(huán)保技術(shù)，做到了企業(yè)效益和社會(huì)效益的統(tǒng)一。

隨后，施敏對(duì)外三電廠近年來研發(fā)的一系列節(jié)能型的環(huán)保技術(shù)逐一做了介紹。首先是節(jié)能及低成本型全負(fù)荷脫硝系列技術(shù)，在外三電廠看來，低負(fù)荷不僅是脫硝的問題，鍋爐系統(tǒng)在低負(fù)荷情況也會(huì)存在穩(wěn)定性差、效率低的問題。外三電廠基于彈性回?zé)嵩?，采用可調(diào)式抽汽補(bǔ)充加熱鍋爐給水，使低負(fù)荷時(shí)給水溫度基本維持不變，提高了低負(fù)荷脫硝煙溫，從而解決了SCR低負(fù)荷運(yùn)行的世界難題。通過將回?zé)嵩淼臄U(kuò)展應(yīng)用，利用汽輪機(jī)的抽汽加熱空預(yù)器進(jìn)風(fēng)，根治了SCR時(shí)氨逃逸導(dǎo)致的空預(yù)器堵塞與腐蝕問題。通過回?zé)岢槠訜徨仩t進(jìn)風(fēng)，提高了鍋爐的燃燒穩(wěn)定性和煤粉的燃盡率。通過蒸汽加熱啟動(dòng)技術(shù)，避免了鍋爐啟動(dòng)過程中煤粉攜帶、積附對(duì)催化劑性能的影響，使催化劑壽命大大得到提升。截止到2016年底，外三電廠第一臺(tái)SCR已投運(yùn)超過50000小時(shí)，遠(yuǎn)超過設(shè)計(jì)壽命16000小時(shí)，并且目前的脫硝平均效率高達(dá)90%，投運(yùn)至今未發(fā)現(xiàn)SCR效率下降的跡象。

對(duì)于節(jié)能及低成本型高效(電)除塵系列技術(shù)，外三電廠通過一系列綜合優(yōu)化和科技創(chuàng)新技術(shù)，有效減少機(jī)組煙氣量，采用高頻電源技術(shù)對(duì)靜電除塵器的電源裝置進(jìn)行改造，采用基于中溫省煤器技術(shù)的低低溫電除塵改造，加之對(duì)吸收塔內(nèi)噴淋系統(tǒng)和除霧系統(tǒng)的升級(jí)優(yōu)化，使得外三電廠煙塵排放逐步降低。自投產(chǎn)時(shí)電除塵出口排放30-50 mg/Nm3，降至電除塵出口~7 mg/Nm3，目前煙囪排放濃度是~0.74 mg/Nm3(注：采用濾膜比對(duì)法)的超低排放水平。

對(duì)于石灰石-石膏法脫硫系統(tǒng)，通常約占廠用電1%以上，這類環(huán)保裝置事實(shí)上是“耗能減排”，為了打破這一困局，外三電廠通過技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)了“零能耗脫硫”。涉及的核心技術(shù)是，加裝脫硫煙氣熱能回收裝置，將熱量回收后送回替代汽輪機(jī)抽汽加熱冷凝水，減少汽輪機(jī)的熱耗，回收裝置布置于增壓風(fēng)機(jī)與脫硫塔之間，不但能回收鍋爐的排煙熱能，還能回收引風(fēng)機(jī)與增壓風(fēng)機(jī)的做功導(dǎo)致的煙氣焓升(8℃-10℃)，通過改進(jìn)，脫硫廠用電將至0.8%以內(nèi)。根據(jù)性能試驗(yàn)結(jié)果，該回收系統(tǒng)可降低煤耗2.71g/kwh，折合年節(jié)標(biāo)煤達(dá)3萬噸，脫硫水耗下降45噸/小時(shí)以上，相當(dāng)于投資回收期小于2年。

施敏還重點(diǎn)介紹了外三電廠的“冷凝法煙氣除濕技術(shù)”，她指出，經(jīng)過一系列的污染物綜合治理，雖各環(huán)保指標(biāo)都很低，但是濕法脫硫出口依然有大量水汽以汽態(tài)形式排出，雖石膏雨問題已解決，但是這些帶有一定酸度的水汽仍然對(duì)大氣產(chǎn)生污染，并且白色煙羽也容易引起公眾的誤解。針對(duì)這個(gè)問題，外三電廠經(jīng)過深入技術(shù)論證，最終確定采用冷凝再加熱技術(shù)來解決白色煙羽問題。通過冷凝，使煙氣溫度降低5-6℃，回收一定的水后再加熱可以消耗更少的熱量。該裝置在脫硫出口至煙囪之間的煙道，節(jié)水效果顯著，平均可析出水量45t/h，這些水收集用于除霧器沖洗，并且該裝置還能進(jìn)一步去除污染物。該技術(shù)實(shí)施后，白色煙羽得到明顯改觀。

外三電廠的創(chuàng)新技術(shù)和節(jié)能減排經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)得到了越來越多的推廣和應(yīng)用，華潤(rùn)、神華、大唐和華電等公司均已與外三電廠簽訂全面技術(shù)合作協(xié)議，對(duì)其旗下的火電機(jī)組進(jìn)行技術(shù)改造。華潤(rùn)銅山電廠2臺(tái)百萬機(jī)組已按外三電廠的經(jīng)驗(yàn)先后進(jìn)行了兩次改造，供電煤耗比改造降低超過10g/kwh以上。外三電廠的實(shí)踐已經(jīng)證明，通過獨(dú)創(chuàng)的清潔煤技術(shù)，燃煤發(fā)電甚至可以超越燃?xì)獍l(fā)電，變得更清潔，更環(huán)保，與環(huán)境更友好，并且這些技術(shù)均為可復(fù)制的通用技術(shù)。

“2017清潔燃煤發(fā)電中國(guó)國(guó)際論壇”期間，與會(huì)人員共赴外三電廠進(jìn)行了實(shí)地考察。

上海外高橋第三發(fā)電有限責(zé)任公司

上海外三電廠工作人員向參觀嘉賓介紹電廠概況

嘉賓參觀上海外三電廠集控中心

參觀嘉賓就脫硫廢水、脫硫脫硝等相關(guān)問題與上海外三電廠總經(jīng)理施敏進(jìn)行深入的探討

上海外三電廠參觀后合影

通過參觀，大家了解到外三電廠今天的成績(jī)不是一蹴而就，而是用幾十年的工程積累，理論與實(shí)踐密切結(jié)合，創(chuàng)新精神為激勵(lì)，創(chuàng)新思維做引領(lǐng)，不斷嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)論證和測(cè)試，腳踏實(shí)地和兢兢業(yè)業(yè)的工作才形成的。外三電廠為燃煤火電節(jié)能減排技術(shù)樹立的世界性標(biāo)桿和中國(guó)創(chuàng)造的旗幟，為上海乃至中國(guó)贏得了榮譽(yù)，為創(chuàng)新型國(guó)家建設(shè)做出了重大貢獻(xiàn)，是我國(guó)工業(yè)界和高等院校學(xué)習(xí)的榜樣。未來希望能有更多的“外三電廠”涌現(xiàn)出來，這才是國(guó)家之幸，民族之幸!