环保:任重道远不进则退——访国家能源集团国华电力公司总工程师陈寅彪
“作为大型综合能源企业,国华电力立足于中国煤炭的资源优势和成本优势,立足于环境保护的主动优先和持续改善,提出了自己的清洁能源发展战略,助力推动中国能源生产和消费革命迈出坚实步伐,并致力于成为能源企业绿色发展的创新引领者。”
陈寅彪坦承,作为企业,成本肯定是要考虑的。但环保问题涉及到的是企业的生死存亡—环保不过关的企业注定是要被淘汰:“在国家大政方针面前,谁也没有退路,只能勇往直前、主动环保!”据介绍,早在1999年国华电力成立之初,便在所属的北京热电厂新建机组投入了大量资金高标准建设环保设施,追求高标准管理、高效率、高投入率运行,并提出了“烟囱不冒烟、厂房不冒汽、废水不外排、噪音不扰民、灰渣再利用”的“四不一再”环保理念。
“北京热电厂是国内最早开始做环保改造的发电企业之一,几乎是在投产之后马上就同步进行脱硫改造,这在全国是第一家;所用资金也是电厂工程建设结余款,没有给国家增加额外的负担,这种模式也被国华后续兴建的数十个电厂学习、传承下来。”
“当然代价也非常大,当时引进的是德国环保设备,一台20万千瓦容量机组、两台400吨/小时的锅炉改造共花了3.14亿元,平均每千瓦耗资1500~1600元,这在90年代足以堪称巨资了。”
对此陈寅彪感慨万千:“虽环保改造工程投资不菲,但我们认识到了主动环保的重要性,下定决心要努力做好中国自己的电力环保。”
事实上,仅仅是在三年后,在对第2台机组改造时便实现了相关设备的国产化,投资降至1.17亿元:“目前火电企业每千瓦的环保改造费用仅有当年的1/10,湿法脱硫工程单位投资低于150元/千瓦。”
经过不懈努力,国华电力在国内煤电机组率先采用石灰石—石膏湿法脱硫工艺、率先全面采用低氮燃烧器技术与选择性催化还原(SCR)脱硝技术,公司全部火电机组除尘、脱硫、脱硝设施配置率达到100%。
他说:“这是技术的进步。在这个过程中,国华与国内的有关科研院校和设备制造企业进行了紧密的合作,实现了环保技术和装备的全部国产化,时至今日合作各方的进步和所取得的成绩有目共睹,可以说是多赢格局。”
正是基于这样的技术积累,国华电力煤炭清洁高效利用之路才得以一以贯之、坚定不移,并于2012年将“进行煤炭清洁燃烧技术研究”写入了公司年度工作报告,2013年提出“高品质绿色发电计划”,2014年打通新建和在役机组大气污染物“近零排放”两条技术路线,组织电力设计院、电科院和设备厂家集思广益,以较低的投入最大限度地降低烟尘、二氧化硫、氮氧化物等排放浓度,继续领跑新一轮环保改造。
2014年6月25日,国华舟山电厂4号35万千瓦国产超临界燃煤发电机组顺利投产,机组试运行期间大气污染物平均排放浓度不到燃气机组排放限值一半。经浙江省环境监测中心测试,烟尘排放浓度2.46mg/Nm3、二氧化硫排放浓度2.76mg/Nm3、氮氧化物排放浓度19.8mg/Nm3,标志着大气污染物“近零排放”技术路线的打通,实现了燃煤机组比燃气机组更清洁的目标。
中国工程院院士岑可法就此表示,燃煤机组能做到低于燃气机组排放标准,堪称煤电行业的一场革命,让人们认识到煤炭的清洁高效利用完全能够实现,在中国乃至全球燃煤发电史上都具有里程碑意义。
对此陈寅彪可谓有感而发:在国华电力自发开始燃煤机组大气污染物近零排放环保改造时,既没有燃煤机组超低排放的国家标准,也没有超低排放具体实施的经验,充满了未知的困难与挑战,特别是对于改造电厂而言。
在改造之前不同电厂已有的环保设施各不相同,环保改造并不仅仅是把一个新设备安装上去那么简单,而是需要综合考虑节能、节约占地、实现组合效果、预留下次改造空间等诸多问题。
通过近两年对“近零排放”技术的研究探索,国华集成国内外煤电机组主要污染物最佳减排技术,污染物近零(超低)排放典型技术路线日益完善,通过系统和单元设备集成耦合,实现了烟尘、二氧化硫、氮氧化物的深度净化和协同脱除。
同时综合者虚不同相组类型燃污染物近零(超低)排放典型技术路线日益完善,通过系统和单元设备集成耦合,实现了烟尘、二氧化硫、氮氧化物的深度净化和协同脱除。
“三河电厂2015年圆满完成四台燃煤机组的节能环保升级改造,而且在同一技术路线上、四台机组又有探索创新,各自配置不同的环保设备设施,为行业发展提供了可参考的多元化技术样板,成为超低排放改造工程的典范。”
“一号机组作为第一台改造机组,从顶层设计到创新实践、从自主研发到集成应用,先后召开了217次技术方案论证会;通过持续创新优化,4号机组烟尘排放浓度达到了0.23mg/Nm3,通过中国环境监测总站现场取样测试,刷新了中国煤电烟尘排放新
纪录。”
由此,三河电厂不仅成为京津冀首家大气污染物近零排放燃煤电厂,并于2014年10月被国家能源局授予“节能减排示范电站”称号。
中国工程院院士秦裕琨就此指出:三河电厂节能环保改造实现了多元化技术的集成优化,体现出了战略决策的前瞻性、技术应用的创新性,特别是4号机组烟尘排放由每标准立方米几十毫克下降到1毫克以下,不仅是数量级的差异、更是燃煤电厂转型升级质的飞跃,国华电力“近零排放”技术成果在燃煤发电行业具有很大的推广价值。
与此同时,国华电力积极开展节能环保技术创新和工程实践,通过产、学、研、用相结合,在电站海水淡化、烟塔合一技术开发应用、电厂烟气污染物控制研究应用以及汞排放特征和控制研究方面,引领一批电力行业节能减排高新科技成果。
回望近20年的环保实践,国华电力在燃煤机组千三环保科技创新方面取得了包括脱硫、脱硝、冷却塔排烟、海水淡化和近零排放等多项中国第一:
第一家投运石灰石一石膏湿法工艺脱硫工程(北京2000年);第一家投运600兆瓦等级的石灰石石膏湿法脱硫工程项目(定州2004年);第一家投运选择性催化还原(SCR)脱硝设施(太仓2005年);第一家自主设计和建设脱硫无旁路及冷却塔排烟技术(三河2007年);第一家自主研发和建设万吨级低温多效蒸馏海水淡化项目(沧东2008年);第一家采用海水二次循环冷却系统、国内最大海水冷却塔(宁海2009年);首台新建大气污染物近零排放燃煤机组投产(舟山2014年);首台京津冀大气污染物近零排放改造燃煤机组投产(三河2014年)。
“截至2017年底,国华电力公司累计获得国家科技进步奖二等奖1项;省部级科技进步奖4项;中国电力科学技术进步奖58项,中国电力创新奖14项,国家能源科技进步奖23项等,所属电厂多次荣获国家环境友好企业、中华环境友好企业、环保诚信企业、绿色发电企业等称号,位列2018年中国绿金企业100优榜首。”
2016年5月,国家发改委副主任、能源局局长努尔·白克力到国华三河电厂就进一步提升煤电高效清洁发展水平、促进煤电有序发展进行专项调研时,称赞国华煤炭清洁发展思路更加符合中国实际,可借鉴、可复制、可推广。
2017年3月,世界煤炭协会执行会长本杰明参观国华三河电厂,并特邀美国有线电视新闻网(CNN)随同采访,在全球范围内宣传中国煤炭清洁发展利用情况。
陈寅彪坦言,随着科技的日新月异,技术的进步使得之前不可能的事情变为了可能,煤电实现超低排放,这就是技术进步的力量。同时对企业而言,做环保不仅只是生产问题,而且也是社会责任的体现,尤其是央企,必须要有自己的担当、要起到带头作用,做有追求、负责任的世界一流发电企业。
“继实现燃煤电站大气污染物近零排放之后,2018年5月国华电力正式颁发了《国华电力公司全面环保工程实施方案》,全面实施无组织排放治理(煤场全封闭)、水污染防治(废水零排放)、噪声治理、烟气深度减排等又一轮升级改造工程,从而实现全面的清洁生产的更高目标。”他说:“环保工作任重道远,要有舍我其谁的信心与决心。”
责任编辑:蒋桂云
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