关于热电厂清洁生产审核实践的思考

(漯河市环境科学技术研究所，河南 462000)

1 引 言

漯河市某热电厂建设了2×300MW亚临界抽汽凝汽式燃煤发电机组，配置两台1025t/h亚临界煤粉锅炉。受该公司的委托，为该企业进行第一轮清洁生产审核工作，通过审核准备、预审核、审核、方案产生和筛选、可行性分析、方案实施和持续清洁生产等七个阶段，推行清洁生产工艺技术，进行全方位的生产技术改造和管理提升，实现了“节能、降耗、减污、增效”的目的。

2 热电厂生产工艺

该热电工程采用煤炭作为一次能源，利用皮带传送上煤，向锅炉输送处理过的煤粉，煤粉和空气在锅炉炉膛空间内悬浮，并进行充分的混合和氧化燃烧，燃料的化学能转化为热能。热能以辐射和热对流的方式传递给锅炉内的高压水介质，分阶段完成水的预热、汽化和过热过程，使水成为高压高温的过热水蒸汽。水蒸汽经管道有控制地送入汽轮机，由汽轮机实现蒸汽热能向机械能的转换。高速旋转的汽轮机转子通过联轴器拖动发电机发出电能，实现机械能向电能的转换，电能由电气系统升压后送入电网。

煤粉燃烧后产生的烟气经过烟气净化装置净化后由烟囱排入大气，煤粉燃烧后产生的灰渣通过除灰渣系统后，再由汽车送往贮灰场进行综合利用。

3 污染治理情况

热电厂产生的主要污染物有废气、废水、固废及噪声污染。通过对“三废”及噪声采取相应的防治措施，实现污染达标排放。

废气：锅炉产生的烟气首先采取SCR脱硝技术进行脱销，脱硝效率为78%；再采取石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺对烟气进行脱硫，脱硫效率在90%以上；最后经五电场静电除尘器进行烟气除尘，除尘效率99.8%；烟气经净化后达到《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2003)排放标准后通过高240m的钢筋混凝土套筒烟囱排放。

废水：工业废水包括以下废水：锅炉补给水处理系统产生的废水、凝结水精处理系统产生的废水、化验废水、锅炉酸洗排水、循环水弱酸处理排水、空气预热器冲洗排水、机组其他排水、含油废水、脱硝系统产生的含氨废水等。工业废水流入集水池经提升至曝气塔，废水在曝气塔中经搅拌曝气，然后进入絮凝器，絮凝器前设酸碱贮槽，调节pH值，絮凝物沉降后，上清水流到清水池，调节pH后回用或者达标排放。

生活污水采用接触氧化法处理；煤场及输煤系统废水经处理后用于对煤水一体化处理设备进行反冲洗；脱硫废水处理后全部回用于干灰调湿。

固废：主要有灰渣、石膏等。锅炉排出的渣经冷却、淬碎后直接输送至渣仓，脱水后的渣用自卸汽车转运到灰场或综合利用场所；电除尘器及省煤器各灰斗的干灰采用气力输送系统输送到灰库，综合利用；生成的石膏浆体经石膏水力旋流器浓缩后送往综合利用单位或灰场作为水泥和制砖等的原料综合利用。

噪声：噪声主要来源于机械设备在运转过程中因振动、摩擦、撞击产生的机械性噪声，以及电器设备在磁场交变过程中产生的电磁性噪声等。对产生噪声的设备如汽轮发电机，在隔热罩内衬吸音板，装隔音小室；对允许密封的设备加以密闭，并加装消声器，送风机入口处安装消声器，锅炉排汽口装设小孔消声器等隔声、消声、吸声及减振等降噪措施。

4 清洁生产方案

经过预评估和筛选，产生17个无/低费方案，2个中/高费方案。

无/低费方案：加强原料领用保管制度，减少原材料浪费、用循环水替代新鲜水打扫办公区卫生、高压除氧器供热负荷工艺改进、不定期更换疏水阀门、增加供热管网保温设施、配电间灯泡更新改进、废旧粉管弯头的再利用、废旧阀门和设备的回收利用、加强锅炉和汽机车间等环境管理、加强用电管理节约用电、加强供水和供汽管道和车间设备的维修管理、加强供热管网的巡视管理、加强煤场周围绿化措施、加强城市集中供热宣传教育、加强对员工的岗位培训、开展清洁生产宣传教育、建立持续清洁生产奖励机制。

中/高费方案：一次风机及引风机电机变频节能改造、#2凉水塔喷溅装置节能改造。

4.1 中/高费方案可行性分析

根据企业的实际生产情况，结合国家的清洁生产政策，同时考虑到清洁生产审核方案的可操作性等，对筛选的方案进行技术、环境、经济的可行性分析，选择最佳的、可实施的清洁生产方案。

4.1.1一次风机及引风机电机变频节能改造

将1#炉、2#炉4台一次风机、4台引风机实施变频改造，实现无极调速，节约电力消耗，同时实现启动平滑，消除机械的冲击力，减低电机的维修费用。主要耗能设备8台电机，总功率为16800kW。针对使用工况的不同相应增加智能节电保护器、变频智能控制系统等，采用变频技术代替阀门调节电负荷，通过过程控制合理配置能量，实现系统经济运行。由于各电机所带动的设备运行情况不同，加装变频器后节电效益也各不相同，取节电率16%作为8台电机加装变频器后的平均节电率。

该项目总投资额185万元，投资偿还期为0.4年。加装变频器前8台电动机年消耗电量9240万度，改造后年节电1478.4万kWh。上网电价按0.44元/kWh，则年节约资金650.5万元。折标煤约为1818t，节约标煤能降低二氧化硫产生量，按照单位电量SO2排放量0.282kg/MW.h，可减少二氧化硫4.17t/a。达到节能、降耗、减污、增效的目的。

4.1.2#2凉水塔喷溅装置节能改造

#2机组循环凉水塔夏季水温较高，机组真空低。使用离心式喷溅装置可以降低循环水温1℃左右，全年全厂煤耗可降低0.4g/kW·h左右。按照总发电量371676.519万kWh，可节约原煤约为1487t。每吨原煤按照950元/t计算，年节约资金约141万元。该项目总投资额110万元，投资偿还期为1.08年。

4.2 清洁生产方案实施产生的经济及环境效益

本轮清洁生产审核实施的方案19项，其中中/高费方案2项，无/低费方案17项。推荐的17项无/低费方案和2项中/高费方案已全部实施，总投资额为310.7万元，总节约资金为982.22万元/a，使企业直接节约原煤约1640.6t/a，节约水量约8000t/a，节电1696.1万kWh/a，节约蒸汽约4700t/a，其它物资节约8.5万元。另外，减少向大气中排放二氧化硫6.58t。通过实施清洁生产方案，企业在工艺及管理方面都有较大改进，同时也产生了显著的环境、经济和社会效益。

5 持续清洁生产

企业的本轮清洁生产审核的结果从实践的角度证明了开展清洁生产是实现可持续发展战略的需要，是控制环境污染的有效手段，更是提高企业市场竞争力的最可靠的保证，由此说明持续开展清洁生产工作企业是丝毫不能放松的。所以本轮清洁生产审核即将结束时，咨询机构协同审核工作小组向企业建议从组织机构、管理制度及工作计划安排方面开展工作。

6 结 论

清洁生产审核作为推行清洁生产最主要的、也是最具可操作性的方法，通过一整套系统而科学的程序，重点对企业的生产过程进行预防污染的分析和评估，从而发现问题，提出解决方案，并通过清洁生产方案的实施在源头减少或消除废弃物的产生。同时通过清洁生产审核，能够统一企业全员的思想、提高认识，促进企业生产技术进步和生产工艺改进，提升企业装备水平和管理水平，实现节能、降耗和企业的持续增效。

参考文献：

[1]国家环境保护总局科技标准司，清洁生产审计培训教材[M].北京：中国环境科学出版社，2001.

[2]郭显锋，张新力，方平.清洁生产审核指南[M].北京：中国环境科学出版社，2007.

[3]杨建初.清洁生产案例分析[M].北京：中国环境科学出版社，2005.