陳惠陸
“由于頻繁深度調(diào)峰,燃煤電廠SCR脫硝裝置入口煙氣溫度偏低,被迫頻繁退出,從而導(dǎo)致脫硝投運(yùn)率低。”這是廣東粵電集團(tuán)旗下部分機(jī)組遇到的新情況、新問題。2014年,粵電集團(tuán)在廣東省內(nèi)有4家電廠共9臺(tái)機(jī)組出現(xiàn)此種情況。
面對(duì)“脫硝裝置頻繁投退困境”,粵電集團(tuán)勇?lián)鷾p排責(zé)任,積極開展“產(chǎn)學(xué)研”合作,破解技術(shù)難題,全力推進(jìn)提升煙溫的技術(shù)改造等各項(xiàng)工作,以保障脫硝設(shè)施穩(wěn)定運(yùn)行。
由于持續(xù)開展環(huán)保改造,不斷優(yōu)化排放指標(biāo),到2014年底,粵電集團(tuán)燃煤電廠煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放績(jī)效已處于全國(guó)電力行業(yè)先進(jìn)水平。其中,脫硝裝置平均投運(yùn)率94.31%,平均脫硝效率83.14%。
入口煙溫偏低
脫硝裝置自動(dòng)退出?
在機(jī)組最低負(fù)荷經(jīng)常低,導(dǎo)致省煤器出口(SCR脫硝裝置入口)煙溫偏低的客觀條件下,脫硝裝置被迫自動(dòng)退出、投運(yùn)率較低,這是粵電集團(tuán)在氮氧化物治理上遇到的新問題。
“不是主觀退出”,粵電集團(tuán)安全監(jiān)察及生產(chǎn)技術(shù)部副部長(zhǎng)唐永光坦言,SCR脫硝裝置的噴氨投運(yùn)與退出在設(shè)計(jì)上為自動(dòng)控制,當(dāng)SCR脫硝裝置入口煙溫偏低時(shí),達(dá)不到脫硝催化還原反應(yīng)的溫度條件時(shí),它就會(huì)自動(dòng)停止噴氨退出運(yùn)行。
據(jù)了解,脫硝SCR裝置運(yùn)行一般要求入口煙溫達(dá)到300℃以上(一般與煙氣中二氧化硫濃度等相關(guān)),當(dāng)入口煙溫低于此溫度時(shí),不具備脫硝設(shè)施連續(xù)噴氨運(yùn)行條件,SCR脫硝裝置噴氨系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)退出。
“鍋爐熱效率高的機(jī)組省煤器出口煙氣溫度相對(duì)偏低,在低負(fù)荷時(shí)才會(huì)出現(xiàn)脫硝裝置退出運(yùn)行的情況”,唐永光介紹,近年來(lái)電力需求低迷,并且新建電源增加迅速,西電東送又?jǐn)D占廣東部分燃煤電廠的發(fā)電負(fù)荷,省內(nèi)機(jī)組調(diào)峰頻繁,導(dǎo)致機(jī)組負(fù)荷經(jīng)常維持在較低水平,鍋爐省煤器出口煙溫偏低。此外,這些鍋爐均存在低負(fù)荷時(shí)省煤器出口煙溫偏低(鍋爐熱效率較高)的設(shè)計(jì)特點(diǎn),最終導(dǎo)致煙氣進(jìn)入脫硝設(shè)施的溫度偏低,脫硝裝置被迫反復(fù)自動(dòng)投退。
面對(duì)“脫硝裝置頻繁投退困境”,粵電集團(tuán)沒有回避,勇?lián)鷩?guó)企減排責(zé)任,在積極溝通電網(wǎng)公司及政府有關(guān)部門適度調(diào)高機(jī)組最低運(yùn)行負(fù)荷的同時(shí),會(huì)同廠家、高校及科研院所專家研究各臺(tái)機(jī)組的技術(shù)改造方案。
據(jù)了解,粵電4家電廠根據(jù)各自機(jī)組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分別采用了給水回?zé)帷㈠仩t熱水再循環(huán)、鍋爐省煤器分級(jí)布置改造方案,9臺(tái)機(jī)組預(yù)計(jì)改造投資約1.9億元。
“寧可犧牲部分發(fā)電效率,也要保證入口煙溫?!碧朴拦獗硎?,給水回?zé)岷湾仩t熱水再循環(huán)改造方案雖然投入資金相對(duì)經(jīng)濟(jì)一些,但是需要犧牲機(jī)組發(fā)電效率?,F(xiàn)在這4家電廠的最低運(yùn)行負(fù)荷已得到提高,脫硝裝置的投運(yùn)率已達(dá)到要求。
據(jù)介紹,目前,金灣電廠3、4號(hào)機(jī)組、平海電廠1號(hào)機(jī)組已經(jīng)完成改造工作,其余機(jī)組的改造工作正處于設(shè)計(jì)供貨階段,計(jì)劃在2015年內(nèi)完成所有相關(guān)改造工作。
粵首臺(tái)“省煤器”分級(jí)改造
破解脫硝入口煙溫偏低難題
為達(dá)到既保證脫硝煙溫,又盡量減少影響鍋爐熱效率的目的,金灣發(fā)電公司采用了鍋爐省煤器分級(jí)布置改造方案。
金灣發(fā)電公司生產(chǎn)技術(shù)分部主任薛智介紹,該改造方案將原先布置在脫硝反應(yīng)器上游的省煤器一分為二,切除部分省煤器,安裝在反應(yīng)器的下游。這樣,減少了反應(yīng)器上游省煤器受熱面的吸熱量,煙氣經(jīng)過(guò)上游省煤器后,仍能保持相對(duì)較高的煙溫進(jìn)入脫硝裝置,煙氣脫硝處理完之后再進(jìn)入下游省煤器。
“脫硝裝置入口煙溫,改造前只有280℃,改造后能達(dá)到310℃?!毖χ墙榻B,兩臺(tái)機(jī)組裝機(jī)容量都是60萬(wàn)千瓦,此前,由于電網(wǎng)調(diào)峰,機(jī)組發(fā)電負(fù)荷低于40萬(wàn)千瓦時(shí),脫硝裝置由于入口煙溫低就退出?,F(xiàn)在,只要發(fā)電負(fù)荷不低于25萬(wàn)千瓦,都能保障脫硝設(shè)施正常運(yùn)行。
“不惜成本,優(yōu)中選優(yōu),兩臺(tái)機(jī)組改造投入超5000萬(wàn)元?!苯馂嘲l(fā)電公司安健環(huán)分部主任吳智鵬介紹,改造過(guò)程中,不但空間布置困難,并且停機(jī)改造工期長(zhǎng),停機(jī)經(jīng)濟(jì)損失大。
據(jù)介紹,金灣發(fā)電公司3號(hào)機(jī)組還是國(guó)家能源局煤電機(jī)組環(huán)保改造示范項(xiàng)目,目前改造已全部完成。
“氮氧化物:15.86mg/Nm3,二氧化硫:6.48mg/Nm3,煙塵2.30mg/Nm3?!?月25日下午3點(diǎn)35分,記者在廣東珠海金灣發(fā)電有限公司中控室的監(jiān)控大屏上看到3號(hào)機(jī)組三項(xiàng)污染物排放均達(dá)到超低排放“50355”燃機(jī)標(biāo)準(zhǔn)要求,即氮氧化物(NOx)低于50mg/Nm3,二氧化硫(SO2)低于35mg/Nm3,煙塵低于5mg/Nm3。
“產(chǎn)業(yè)減排一盤棋,應(yīng)探尋最佳平衡點(diǎn)”
“電廠的減排壓力日益增大。”粵電集團(tuán)安全監(jiān)察及生產(chǎn)技術(shù)部副部長(zhǎng)唐永光表示,燃煤電廠減排已經(jīng)到了極限,減排幾毫克,動(dòng)輒投入上億的資金進(jìn)行技術(shù)改造的實(shí)例不勝枚舉,然而,如果將這筆資金投入到交通、鋼鐵、石化、水泥等其它產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的減排,將取得更好的減排效果。他希望環(huán)保部門在制定各個(gè)產(chǎn)業(yè)減排政策時(shí),能夠全面考慮,探尋最佳的平衡點(diǎn)。對(duì)當(dāng)前環(huán)保電價(jià)、排污權(quán)交易等政策,企業(yè)也表達(dá)了自己的觀點(diǎn)。
觀點(diǎn)一:燃煤電廠超潔凈改造應(yīng)提高電價(jià)補(bǔ)貼
據(jù)了解,金灣發(fā)電公司超低排放改造項(xiàng)目,兩臺(tái)機(jī)組在原有環(huán)保設(shè)施的基礎(chǔ)上進(jìn)行了省煤器分級(jí)布置,加裝備用層催化劑,增加濕式電除塵器,脫硫系統(tǒng)擴(kuò)容,引增合一等重大改造,總投入資金達(dá)2.85億元。
“脫硫、脫硝和除塵運(yùn)維成本大大增加。”金灣電廠安健環(huán)分部主任吳智鵬介紹。目前超低排放改造機(jī)組的各項(xiàng)設(shè)施運(yùn)維成本暫時(shí)還沒有環(huán)保電價(jià)補(bǔ)貼,他建議國(guó)家針對(duì)火電廠超低排放進(jìn)行專項(xiàng)補(bǔ)貼,以鼓勵(lì)火力發(fā)電企業(yè)生產(chǎn)更環(huán)保更潔凈的電力。
“希望盡快實(shí)施超低排放環(huán)保電價(jià)。”唐永光表示,目前亟須完善環(huán)保電價(jià)補(bǔ)貼等經(jīng)濟(jì)政策,重新核算實(shí)際成本,提高機(jī)組的脫硫、脫硝、除塵電價(jià)補(bǔ)貼,補(bǔ)償企業(yè)環(huán)保改造投資及運(yùn)營(yíng)成本。此外,提供環(huán)保專項(xiàng)資金補(bǔ)助和貸款貼息補(bǔ)助部分困難電廠,使其有改造資金。
觀點(diǎn)二:應(yīng)完善執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的條件
唐永光表示,火電機(jī)組就像人的身體一樣,也有生病的時(shí)候,希望參照國(guó)外慣例,對(duì)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)充說(shuō)明條件。
金灣發(fā)電公司相關(guān)負(fù)責(zé)人直言,目前即使進(jìn)行了提升脫硝SCR反應(yīng)器入口煙溫改造的機(jī)組,也無(wú)法避免在啟停機(jī)時(shí)氮氧化物排放濃度不超標(biāo),然而環(huán)保部門目前對(duì)啟停機(jī),環(huán)保設(shè)備故障等客觀原因造成的環(huán)保超標(biāo)暫無(wú)明晰的豁免法規(guī)。
觀點(diǎn)三:排污權(quán)交易應(yīng)完善二級(jí)市場(chǎng)定價(jià)機(jī)制
“二級(jí)市場(chǎng),自己沒有余量,想買沒有賣方,想賣沒得賣?!碧朴拦獗硎荆趪?guó)家對(duì)火電污染物排放標(biāo)準(zhǔn)不斷提高、以及目前比較單一的減排技術(shù)路線的背景下,使得大部分電廠減排效果大同小異,要取得減排交易配額的可能性不大。其次,二級(jí)市場(chǎng)價(jià)格機(jī)制不完善導(dǎo)致無(wú)法促成排污權(quán)交易。