李帥

（北京華能達(dá)電力技術(shù)應(yīng)用有限責(zé)任公司，北京 100052）

隨著環(huán)保形勢(shì)的日益嚴(yán)峻，環(huán)保設(shè)施改進(jìn)以及節(jié)能改造成為電廠首要解決的難題。在此形勢(shì)下，催生出節(jié)能環(huán)保市場(chǎng)的繁榮，大量節(jié)能環(huán)保技術(shù)出現(xiàn)，如何在諸多技術(shù)中尋求適合本廠條件的最優(yōu)選擇，使得改造路線方法合理科學(xué)取得成效，考驗(yàn)著火電廠的決策水平和能力。

1 影響節(jié)能環(huán)保效果的主要問題

我國(guó)的燃煤發(fā)電機(jī)組有著獨(dú)特的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)對(duì)燃煤電廠運(yùn)行情況影響較大，并且在一段時(shí)期內(nèi)這種狀況仍會(huì)延續(xù)，總體來說，影響燃煤電廠環(huán)保改造運(yùn)行效果的因素主要有以下幾個(gè)。

1.1 入爐煤種變化較大，偏離設(shè)計(jì)值嚴(yán)重

我國(guó)煤炭雖然儲(chǔ)量較大，但煤質(zhì)較差，劣質(zhì)煤占比較多，近些年，由于煤炭市場(chǎng)的變化，電廠在購(gòu)買燃煤時(shí)可選擇性較低，導(dǎo)致入爐的煤種摻燒時(shí)劣質(zhì)煤多，且波動(dòng)明顯。入爐煤幾個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)，包括含硫量，灰特性，揮發(fā)分含量及熱值，實(shí)際入爐煤種與設(shè)計(jì)煤種偏差嚴(yán)重，對(duì)鍋爐燃燒造成不利的影響。煤的熱值影響煙氣量，揮發(fā)分含量對(duì)爐膛的溫度場(chǎng)影響較大，高含硫量使得尾部煙道的煙氣特性發(fā)生變化，腐蝕性和污染性更強(qiáng)，灰特性導(dǎo)致煙氣粉塵量增加，比電阻變化等等，這些關(guān)鍵參數(shù)對(duì)機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和污染排放特性都產(chǎn)生較大影響。

但是一些電廠在改造技術(shù)時(shí)，由于信息不足，往往只提供設(shè)計(jì)煤種和校核煤種兩種，有時(shí)甚至只考慮設(shè)計(jì)煤種，對(duì)煤種變化帶來的節(jié)能環(huán)保影響估計(jì)不足，在項(xiàng)目后期運(yùn)行中煤種發(fā)生變化時(shí)，原本進(jìn)行的改造和優(yōu)化變得不再適應(yīng)，導(dǎo)致后期運(yùn)行效果不佳。

1.2 發(fā)電負(fù)荷變動(dòng)大

近些年上大壓小政策對(duì)小機(jī)組的淘汰，深度變負(fù)荷調(diào)峰的任務(wù)落到600MW甚至1000MW的大型發(fā)電機(jī)組上，一些電廠甚至在30%負(fù)荷運(yùn)行，在低負(fù)荷條件下，機(jī)組的各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)和高負(fù)荷偏差較大，燃燒溫度場(chǎng)和風(fēng)煙流場(chǎng)都有較大變化，影響了機(jī)組的運(yùn)行特性。

在電廠采用環(huán)保改造時(shí)，為考慮最大處理量，設(shè)計(jì)一般按滿負(fù)荷設(shè)計(jì)，同時(shí)按滿負(fù)荷運(yùn)行情況考核，設(shè)備改造廠家進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)也僅考慮滿負(fù)荷情況，但在后期的實(shí)際運(yùn)行中，尤其是低負(fù)荷的運(yùn)行情況下，各項(xiàng)指標(biāo)無法合理控制。運(yùn)行效果較差。

1.3 管理水平落后，運(yùn)行人員操作水平不夠

技術(shù)改造后，電廠作為設(shè)備的使用方，大部分控制要求還是要靠運(yùn)行人員操作，因此，運(yùn)行人員的素質(zhì)對(duì)設(shè)備的使用效果影響很大。近些年，燃煤電廠的節(jié)能環(huán)保市場(chǎng)發(fā)展繁榮，技術(shù)進(jìn)步較快，技術(shù)更新?lián)Q代迅速，電廠設(shè)備的在改造過程中運(yùn)行特性也在不斷變化，但是，針對(duì)于技術(shù)的培訓(xùn)卻沒有跟上。

另外，尤其老電廠的管理模式仍然采用小指標(biāo)控制的方式，某些指標(biāo)的控制已經(jīng)不再科學(xué)，并不是越低越好或越高越好，可以說電廠現(xiàn)階段的管理手段已經(jīng)落后于現(xiàn)今的技術(shù)水平，包括檢修人員維護(hù)水平較低問題，都制約著環(huán)保設(shè)備后期的運(yùn)行效果。

2 環(huán)保節(jié)能改造思路

2.1 持續(xù)性改造需求

近些年在大力推行超低排放后，在一些區(qū)域又提出“超超低排放”的理念，進(jìn)一步降低粉塵、SO2、NOx出口限值，同時(shí)在一些省市提出全負(fù)荷脫硝，采取措施消除白煙等要求，隨著技術(shù)發(fā)展，SO3和汞的排放要求等也將更加具體?；痣姀S無疑面臨最大壓力，在改造后又要應(yīng)對(duì)二次改造情況。一些電廠因?yàn)楣に嚄l件限制，改造空間有限，再進(jìn)一步改造時(shí)有很大局限性，不具備二次改造的條件，此后面對(duì)的問題可能更大。因此，當(dāng)前形勢(shì)下，火電廠在選擇改造技術(shù)路線時(shí)要有一定前瞻性，對(duì)可能提高的指標(biāo)早做估計(jì)，要優(yōu)先選擇對(duì)主體設(shè)備影響小，改動(dòng)靈活的改造技術(shù)，并對(duì)下一步改造預(yù)留空間位置。

2.2 源頭處理

燃煤電廠排放的污染物有一次污染物和二次污染物，無論哪種污染物，產(chǎn)生污染物之后再處理的方式都要花費(fèi)更大代價(jià)，因此減排應(yīng)該從產(chǎn)生的源頭開始，從觀念上摒棄先污染再治理或邊污染邊處理的思想。電廠的一次污染物主要包括煤粉燃燒產(chǎn)生的粉塵、SO2、NOx等，對(duì)于此類污染物，應(yīng)該采取有效措施從煤質(zhì)和燃燒控制，合理選煤配煤，控制燃煤灰分和含硫量，對(duì)燃燒器采用低氮燃燒處理等技術(shù)路線。二次污染物包括脫硝氨逃逸產(chǎn)生的硫酸氫銨，脫硫設(shè)備攜帶脫硫副產(chǎn)物，要采取有效手段控制二次污染物的形成，脫硝系統(tǒng)應(yīng)合理優(yōu)化流場(chǎng)和噴氨方式，控制氨逃逸，脫硫出口要安裝可靠的除霧裝置。

2.3 特性互補(bǔ)

電廠為了實(shí)現(xiàn)一種污染物的排放達(dá)標(biāo)，有時(shí)會(huì)采用多種技術(shù)相配合的路線，例如脫硝采用低氮燃燒器+SNCR+SCR技術(shù)，除塵采用電除塵器+布袋除塵器+濕式除塵器技術(shù)。不同技術(shù)路線效率特性各有區(qū)別，對(duì)煤種或負(fù)荷變化時(shí)適應(yīng)能力和敏感性不同，如果采用單一路線或特性相同的技術(shù)，適應(yīng)性較差，運(yùn)行效果不穩(wěn)定。在選取技術(shù)路線時(shí)，應(yīng)該選取特性能夠?qū)崿F(xiàn)互補(bǔ)的技術(shù)路線，這樣在負(fù)荷或煤種變化時(shí)，有更強(qiáng)的適用性，不會(huì)發(fā)生排放超標(biāo)情況。

2.4 一爐一策

一些電廠在論證技術(shù)改造路線階段，經(jīng)常性對(duì)其他電廠相應(yīng)技術(shù)進(jìn)行考察，以判斷該技術(shù)在本電廠的可行性，規(guī)避一定改造失敗風(fēng)險(xiǎn)。但是對(duì)于不同電廠，機(jī)組容量和鍋爐廠家不盡不同，煤種特性也有不同，在考察時(shí)，如果只關(guān)注單一設(shè)備的效果，而對(duì)其他設(shè)備或煤種特性不做考察時(shí)，容易出現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)主義錯(cuò)誤，導(dǎo)致本廠的改造效果和考察廠的改造效果很可能發(fā)生偏差。任何技術(shù)都有適用的機(jī)組條件，在其他機(jī)組上成功的案例不一定適用于本機(jī)組，在其他幾組上失敗的案例也有一定的可行性，在方案論證時(shí)應(yīng)綜合考慮，因此要堅(jiān)持一爐一策的原則。

2.5 節(jié)能與環(huán)保的取舍

對(duì)于火力發(fā)電系統(tǒng)，在節(jié)能改造時(shí)，煤耗降低，污染物排放減少；在進(jìn)行環(huán)保改造時(shí)，新增設(shè)備調(diào)節(jié)參數(shù)后，一般伴隨著增加能耗，降低運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。因此，節(jié)能項(xiàng)目往往是環(huán)保的，而環(huán)保往往意味著不節(jié)能的，節(jié)能可以為電廠帶來實(shí)際的經(jīng)濟(jì)收益，所以一些電廠在進(jìn)行改造時(shí)，會(huì)過多考慮節(jié)能性。但是從社會(huì)效益和環(huán)保效益來看，環(huán)保項(xiàng)目所帶來的收益是即時(shí)的，且相比于環(huán)保技術(shù)，節(jié)能技術(shù)有更多的路線可供選擇。因此，在進(jìn)行環(huán)保項(xiàng)目時(shí)，要對(duì)節(jié)能環(huán)保進(jìn)行取舍，應(yīng)優(yōu)先考慮環(huán)保效益，在達(dá)到環(huán)保要求的同時(shí)，盡可能選擇降低能耗的技術(shù)手段。

2.6 全系統(tǒng)考慮

火力發(fā)電是一整個(gè)系統(tǒng)，各設(shè)備之間緊密聯(lián)系，對(duì)某一設(shè)備或環(huán)節(jié)的改造往往是牽一發(fā)而動(dòng)全身的，在改造時(shí)，如果只考慮某一設(shè)備，對(duì)其他設(shè)備帶來的副作用，可能影響整個(gè)機(jī)組系統(tǒng)的良好運(yùn)行。這要求在進(jìn)行技術(shù)改造時(shí)，應(yīng)全系統(tǒng)考慮，防止因?yàn)槟骋粋€(gè)改動(dòng)而對(duì)整個(gè)系統(tǒng)或其他設(shè)備的正常運(yùn)行不利。

2.7 提高管理水平

電廠在技術(shù)改造中，要多次安排與設(shè)備供應(yīng)廠家的培訓(xùn)和技術(shù)答疑，設(shè)備改造之后要成立專門的責(zé)任小組，包括設(shè)備管理人員，檢修維護(hù)人員和設(shè)備運(yùn)行人員，制定完善的管理制度，并監(jiān)督運(yùn)行執(zhí)行情況，定期檢查，對(duì)相關(guān)人員定期進(jìn)行培訓(xùn)。同時(shí)，為了保證工作能夠高效率完成，還要制定完善的激勵(lì)政策和考核政策，對(duì)指標(biāo)進(jìn)行考核，督促相關(guān)部門對(duì)環(huán)保工作的落實(shí)。通過設(shè)立專項(xiàng)獎(jiǎng)金，對(duì)于完成了節(jié)能減排目標(biāo)的部門進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，對(duì)沒有實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的部門進(jìn)行通報(bào)批評(píng)，可以很好的提高工作人員對(duì)工作的重視程度和積極性。

3 結(jié)語

電廠的環(huán)保改造是一個(gè)系統(tǒng)性的工程，技術(shù)路線選擇的合適與否直接關(guān)系到機(jī)組改造效果，因此，電廠在面對(duì)市場(chǎng)上不同流派的技術(shù)時(shí)，要綜合考慮，全面把握本廠的設(shè)備特點(diǎn)和參數(shù)特點(diǎn)，結(jié)合技術(shù)適用性，做出最優(yōu)化選擇。