火电厂环保设施纳入主设备管理的探讨

姜维才，刘 涛，董月红

(国电科学技术研究院，江苏南京210046)

火电厂环保设施纳入主设备管理的探讨

姜维才，刘 涛，董月红

(国电科学技术研究院，江苏南京210046)

针对将环保设施纳入主设备管理的要求，系统分析电厂主设备的内涵与外延，划分了主设备的层次，从环保设施在火电厂生产过程中的重要性和环保政策对污染物排放的约束性两个方面，探讨了环保设施应纳入的主设备层次，并参照各发电集团对火电厂主设备管理的相关要求，提出了将环保设施纳入主设备管理的具体方法。

火电厂;环保设施;主设备管理;方法和措施

0 引言

随着环保要求日趋严格，环保设施已成为火电厂继锅炉、汽轮机、发电机之后第4个必不可少的生产系统。它们最大的区别是环保设施既要满足电力生产的要求，更要满足史上最严的污染物排放要求。

火力发电厂主设备的内涵通常是指“锅炉、汽轮机、发电机”三大主机，其他一些重要设备也常被列入主设备范围，如《中国国电集团公司主设备保护管理规定》总则中第三条规定“所涉及的主设备包括锅炉、汽轮机、水轮机、发电机、变压器等”，就将变压器列入了主设备的范围。《中国大唐集团公司火电机组主设备健康状况预警评价》中除上述设备外，还将“继电保护装置、直流电源系统、计量装置、励磁系统、热工、化学环保”等直接影响电厂安全运行的设备和系统也列入了主设备范围。同样，在华能、华电、中电投等其他发电集团也有类似的规定。可见，火电厂主设备的划分没有统一的标准，总而言之，只要在生产过程中起着关键作用的设备，都可以列入主设备的范围。

1 安全及环保目标约束

1.1 安全目标约束

根据电力安全事故调查条例，将电力设备及系统的故障分为:事故、障碍、异常三个等级体系，早期的电力设备故障三类体系里涉及环保设施较少，电厂环保设备发生安全故障时，一般会评级为“异常”，最严重时也不过定性为“障碍”，极少将环保设施的安全故障定性为“事故”。随着近年来新增脱硫、脱硝等环保设施，且这些设备对系统安全稳定运行带来一定影响，有些设备的连锁保护还直接进入主机MFT动作，比如无旁路的脱硫系统故障等，因此，从安全目标约束看，这些设备及系统应纳入到主设备管理范畴内。在《中国国电集团公司生产安全事故调查规程》中明确规定了两项由环保设施造成的“B类一般事故”，一是“灰场溃坝，造成直接经济损失50万元以上100万元以下”;二是“液氨系统泄漏，需要人员疏散和警戒隔离”。在《中国大唐集团公司电力生产设备障碍标准》中则明确“污染物排放浓度超标，时间超过48h;运行中锅炉烟气旁路挡板应开未开，造成MFT动作停炉;脱硫CEMS系统故障退出运行，时间超过48h;环保设施控制系统失灵，被迫退出运行，时间超过168h;环保设施未能与机组同步投入运行，时间超过168h”都视为一类障碍。

1.2 环保目标约束

2012年全国人大通过了《清洁生产促进法》，明确要求当生产企业污染物排放超过国家或者地方规定的排放标准，或者虽未超过国家或者地方规定的排放标准，但超过重点污染物排放总量控制指标的都需要实施强制性清洁生产审核;2014年国家发改委、环境保护部联合颁布了《燃煤发电机组环保电价及环保设施运行监督管理办法》，既明确了环保电价落实的要求和时间，又提出了环保设施运行的监督要求和超标排放的处罚措施。新的环保法及水十条颁布都明确了污染物超标排放的法律责任，这些规定和制度颁布实施将电力企业清洁排放和安全生产推到了同一水平线。此外，如果考虑环保超排的经济处罚给厂里造成的直接经济损失的话，一些处罚数额较大的环保设施问题也应定性为“事故”，随着环保处罚力度的不断加大，由环保罚款而造成的直接经济损失数额也越来越高，如果达到规定的数额，也会参照相关要求，启动相应的事故调查处理程序。为此，火电厂要真正运行好环保设施，必须将其纳入电厂主设备管理。

2 环保设施的主设备层次

为便于探讨环保设施应纳入哪一类的“主设备”进行管理，根据各设备在火电厂生产过程中的重要性，将其划分为五个层次，一层是机、炉、电“三大主机”;二层是三大主机系统中的主要辅机，如锅炉系统中的引风机、磨煤机，汽轮机系统中的给水泵，发电机系统中的主厂变等;三层是外围生产设备，如三大主机系统中的一些次要辅机和输煤、输灰、水处理等设备;四层是其他的生产辅助设施及生活、消防设施等;五层是道路、堆场、绿化等。

火电厂大气污染物治理设施主要包括除尘、脱硫和脱硝装置等。一般认为除尘器和输煤、输灰等设备的重要性相等，因此将除尘器列入第三层次。在脱硫设施刚开始装配火电厂时，由于当时环保排放标准求不高，且装置都设置有旁路烟道，脱硫装置可解列而不影响机组运行，所以就设备故障造成影响和后果不及除尘器，甚至可划到第四层次。近年来，随着环保要求日趋严格，脱硫旁路被强制取消，脱硫设施的运行情况直接关系到锅炉风烟系统的安全稳定，因此它在生产过程中的重要性超过了除尘器，自然应列入第二层次。对于脱硝装置，从其在生产过程的重要性来讲，应该和除尘器等同。但脱硝装置是在十二五期间环保形势异常紧迫的情况下才开始大规模改造的，其从出现以来就存在运行可靠性和运行稳定性的约束，自然应划到第二层次。

由于环保政策的约束使环保设施对电厂具有“一票否决权”，环保不达标、环保设施安全性和可靠性低的电厂是不允许投入生产。同时，超标排放的环保处罚力度不断加大。环保设施能否正常运行，决定了发电机组是否可以连续、正常地生产。综上所述，要把环保设施纳入主设备管理，各方面的管理标准和待遇至少应达到第二层次设备的管理要求，且应该把除尘、脱硫、脱硝等有具体排放指标约束环保设施做为第一层次的主设备来管理。

3 环保设施纳入主设备管理的具体措施

3.1 人员配置

脱硫、脱硝、除尘设施运行值班人员应和三大主机一样采取单独配置的方式，厂内生产技术部门应配备专职的相关专业技术管理人员。各岗位人员应择优录取，严格根据岗位需要进行专业技术培训，并持证上岗。定期对相应岗位人员进行专业知识及技能的培训，推行与主设备管理人员的同岗同责、同培同训制度。

3.2 管理制度

根据电厂环保设施的实际情况，编制除尘、脱硫、脱硝等环保设施的《环境事故应急预案》、《超标排放应急预案》、《运行规程》、《检修规程》、《环保设施管理考核实施细则》等规章制度，各项环保设施的管理制度应当纳入全厂管理体系。电厂中的其他管理制度，如设备管理、春检秋检制度、应急预案、两措计划等，也应编制与环保设施相关的部分。

3.3 运行管理

环保设施的运行管理应满足发电设备运行管理的各项要求。主要体现在以下两个方面:一是环保做优于效益;二是环保与安全并重。

当机组负荷较低，无法满足脱硝设施运行的烟气温度条件时，应采取有效措施来保证NOx达标排放。脱硫、除尘装置也存在同样的状况，如果装置处理能力不足，就需要采取适当牺牲经济效益的措施来保证环保达标。对主要环保设施投运率应确保100%，做到和主机同运同停，暂时不具备条件做到的，应列入下一年度技改方向，从设计和设备本身消除环保隐患。

环保设施引发的安全联锁保护，是发电机组安全生产的基本要求。例如无旁路的湿法脱硫系统中升压风机突然跳闸、全部吸收塔循环泵突然跳闸、脱硫烟气挡板突然关闭等，都会引发锅炉MFT。除安全联锁之外，还应设置环保超标排放的联锁保护机制，防止长时间超排的机制。

3.4 检修管理

环保设施的检修管理应与其它主设备的检修管理一样，做到同检同修，要确保C修必查、B修必检、A修必换。依据所属各个发电集团公司《设备检修管理办法》的各项要求，贯彻执行已制定的设备检修与质量管理等有关规定，编制检修项目和计划，控制检修项目的质量、工期和费用，实现设备检修与质量管理目标和要求，并做好检修总结工作。

3.5 缺陷管理

设备缺陷是指在生产过程中，运行或备用设备存在影响安全、稳定、经济运行及污染环境的状况和异常现象。《中国国电集团公司设备缺陷管理办法》中将电厂设备缺陷分为以下三类:一类设备缺陷指严重威胁主设备安全运行及人身安全，或已造成发电出力降低和影响对外输送电力的重大缺陷;二类设备缺陷指暂不影响机组继续运行，但对设备安全经济运行或人身安全有一定的威胁，继续发展亦将导致停止运行或损坏设备，需机组停运或降低出力才能消除的重要缺陷;三类缺陷指不需要停用主设备或降低出力就可以消除的设备缺陷及不影响主设备正常运行的一般缺陷。

各电厂一般将环保设施的设备缺陷均列为第三类缺陷。如果本着将环保设施做为主设备管理的原则，应当根据环保设施发生缺陷时对机组影响的不同程度分别划分缺陷类别，如:环保设施因发生缺陷而降低出力或效率，迫于环保压力以致影响机组负荷时，应当列入一类设备缺陷;环保设施因发生缺陷影响自身出力或危及环保达标，但尚未造成机组降负荷时，应当列入二类设备缺陷;环保设施自身缺陷，但不影响机组出力或环保排放的，都可列入三类设备缺陷。对于各类环保设备缺陷，均应根据相关内容和要求进行处置。

3.6 可靠性管理

电厂可靠性管理的统计评价范围应涵盖除尘、脱硫、脱硝等环保设施，依据《中国国电集团公司电力设备可靠性管理办法》中的有关要求，对各环保设备的可靠性指标进行统计、分析、评价;对环保设施故障停运、效率降低的事件必须客观、认真地分析原因，并详细记录;对环保设施的可靠性指标进行分析和评价，尽早发现环保设施的薄弱环节和安全隐患，提出对各环保设施的运行方式、检修、技术改造等方面的改进意见，超前控制事故的发生，提高环保设施的可靠性水平。

3.7 定期进行自评和专业机构复评管理

在加强管理的同时，应合理的引入外部专业力量，对环保设施进行评估，根据评估的意见和建议对设备进行优化指导运行和改造升级。

4 结论和建议

随着环保及安全的重要性，且部分环保设备的连锁保护已纳入主机大联锁，因此从安全生产、清洁生产的必须将环保设施管理纳入主设备管理及第一层次管理。清洁生产环保设施必须等同主设备管理，推行在设备上“同运同停”、“同检同修”、在人员管理上“同岗同责”、“同培同训”。健全制度体系，完善相应的管理措施、应将环保设施的各项管理分解涵盖到具体的运行措施、检修措施、缺陷管理、可靠性管理。推进管理模式，根据不断提升的环保及安全目标，有效推动环保设施优化运行和可靠运行，环保设施循环管理重点在于定期检测评估，不断进行优化改进。做好各个环保设施的维护工作，保障整个发电机组安全、经济、环保地运行。

［1］彭祖辉.江苏重点区域小锅炉大气污染影响及控制治理对策［J］.电力科技与环保，2013，29(4):31－34.

［2］管一明，薛建明，张荀，等，火电厂脱硫等环保设施存在的主要问题及对策［J］.电力科技与环保，2011，27(6):27－29.

［3］许月阳，薛建明，管一明，等.燃煤电厂环保设施运行状况及性能诊断技术研究［J］.电机工程学报，2011，31(S1):222－226.

Study on environmental protection facilities incorporating into main equipment management for thermal power plants

For the requirement of environment protection facilities should be brought into the main equipment management，it gives a systematic analysis on the connotation and extension of the main equipment，and divides the level of main equipments.From the importance of environmental protection facilities in production of thermal power plants and the restraint of environmental policy on thermal power plants these two aspects to discuss the main equipment level of environmental protection facilities.According to the requirements of main equipment management for thermal power plants of five major power generation groups，proposing the specific methods of how to incorporate environmental protection facilities into main equipment management.

thermal power plants;environmental protection facilities;main equipment management;methods

X701

B

1674－8069(2016)04－019－03

2016-01-16;

2016-02-19

姜维才(1971-)，男，辽宁丹东人，高级工程师，主要从事除尘脱硫设施的运行管理。E－mail:jwc888@sina.com