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探索燃煤電廠循環經濟新路
時間:2019-10-09 09:26:21

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盛夏時節的南太湖畔,浙江浙能長興發電有限公司(以下簡稱“浙能長電”)廠區內整潔、安靜,藍天白云下,電廠煙囪看不到一絲煙。正值迎峰度夏,電廠應該忙得熱火朝天,怎會沒有動靜?浙能長電總經理張錫根解開了疑團:“機組負荷大增,而煙囪不冒煙、灰渣全利用、廠房不冒氣、噪聲不擾民、廢水零排放等多項獨具特色的現象,是浙能長電近年來打造循環經濟示范電廠的效果。”這樣的探索和成效,正是浙能集團打贏藍天保衛戰、以創建國家清潔能源示范省為己任的體現之一。

太湖之畔惜水如金

浙能長電坐落于太湖西南岸的浙江省長興經濟技術開發區內,是一座擁有四臺33萬千瓦國產燃煤發電機組的大型發電廠。由于燃煤發電機組是用鍋爐燒出高壓蒸汽來推動汽輪發電機發電,高壓蒸汽在汽輪機里做完功后要快速凝結為水才能讓后面的蒸汽不斷地進入做功,這就需要持續大量補充循環冷卻水,所以燃煤電廠也是用水大戶。一座百萬千瓦燃煤電廠如果按照常規負荷運行,每年至少需要消耗水資源1000萬立方米以上。在不斷提供電力的同時如何避免“與民爭水”,是保障能源安全和可持續發展的一個重要內容。

據了解,電廠中水回用工程自2009年投入運行以來,浙能長電已成為中國長江以南地區率先使用城市中水的大型燃煤電廠,十年節約的水資源已超過一億噸,相當于節約了長興境內最大水庫——合溪水庫總庫容的水資源。《2018年湖州市水資源公報》顯示,湖州市城鄉人均生活用水量為51立方米,浙能長電十年節水量相當于省下了196萬人口的全年生活用水,這個人口數占湖州三縣兩區265萬戶籍人口的73.96%。

浙能長電中水回用工程總投資9000多萬元,每年運行成本近300萬元,是長江以南地區最大的單體中水回用項目。2009年8月和2012年11月,工程分兩期建成投運,水源長興縣污水處理廠處理后的城市中水,設計規模日處理水量達6萬噸,可以“吃”掉長興縣主城區和開發區的所有城市中水。經過深度脫碳脫氮,這些原本流入江河的中水成為浙能長電四臺燃煤發電機組循環水系統的補充水和工業用水水源,實現了水資源的再利用。

太湖流域降水豐沛、水網密布,太湖之畔的浙能長電為何要“費時耗力”地建設中水回用工程?

時間回到2002年。彼時浙江的能源問題突出,全省電力只能滿足需求的三分之二左右,用電缺口巨大,而且面臨資源節約利用和環境保護的雙重壓力。地處浙北電力負荷中心的浙能長電既發揮了確保能源安全的重要作用,而且在成立之初就自覺將節約資源和保護環境落到了實處。

通過調研,浙能長電發現,當時太湖流域既面臨“水質性缺水”的挑戰,同時長興縣當地的污水處理廠經過處理之后產生的城市中水卻白白流淌。所以盡管當時江南地區大型火電廠利用城市中水幾乎沒有先例,但是在浙能集團的大力支持下,浙能長電很快和當地政府達成協議,建設上馬多方共贏的中水回用工程。而事實已經證明,這是一項實實在在、有遠見且利國利民的舉措。

循環經濟的火電樣板

浙能長電有多個閃亮的“標簽”:長江以南中水回用規模最大的火電廠、浙江省第一座裝機容量超百萬千瓦的全脫硫綠色環保電廠、真正意義上實現“無灰庫運行”的大型電廠、國家級燃煤耦合污泥發電項目試點……

“從全國范圍看,能夠像長電這樣在循環經濟領域有多項優勢疊加的火力發電廠目前還不多。”浙能長電總經理張錫根自豪地說。他介紹,浙能長電圍繞建設浙能集團乃至浙江省內最環保電廠的目標,通過“減量化”“再利用”“資源化”三大工程,推進脫硫脫銷和超低排放改造、中水回用工程、廢水零排放、機組通流改造、集中供熱、固廢資源化利用、燃煤耦合污泥發電等一系列節能減排、循環經濟項目,走出了一條獨具特色的循環經濟發展之路。

從2004年至2017年,浙能長電先后投入近10億元,通過濕法煙氣石灰石—石膏脫硫、SCR(選擇性催化還原)脫硝、增設管式GGH、立式濕式電除塵和高效脫硫塔等技術對4臺機組進行了脫硫、脫硝和超低排放改造,使機組二氧化硫排放低于35毫克/標準立方米,氮氧化物排放低于50毫克/標準立方米,煙塵排放低于5毫克/標準立方米,主要排放指標媲美天然氣機組。

在水資源保護方面,浙能長電中水回用工程投運以來,累計減少化學需氧量排放約3311噸,減少氨氮排放約356噸。而且,按照“分級利用、分區平衡”原則,著力提高水資源綜合利用率。其中通過充分利用現有的含煤廢水、渣水、排泥水、生活廢水、酸堿中和、工業廢水等15套廢水處理設施,對各種廢水進行處理回用,大幅減少了新鮮水取用量和廢水排放量,使工業水循環利用率達98%以上。

通過實施汽輪機通流改造項目,浙能長電不僅將機組單機容量擴容至33萬千瓦,同時使機組供電煤耗下降了10克/千瓦時以上。該公司還在浙省內首家成功應用等離子點火技術,大幅減少機組啟動用油,僅在二期工程建設期間就節省用油1.5萬噸,節約費用6千萬元以上。另外還通過“墻式燃燒鍋爐不投油啟停磨煤機”、“無電泵”啟停等自主創新技術以及各項技術改造,實現了既節約資源和降低成本。

浙能長電充分發揮緊鄰長興縣城的區位優勢和四臺33萬千瓦超低排放機組的資源優勢,主動融入長興城市及各工業園區發展規劃,大力發展供熱、供冷、供熱水的“三聯供”模式。截至目前,已建成供熱主干管網4條,總長超過55公里,覆蓋整個長興經濟技術開發區、畫溪工業園區、李家巷工業集中區等范圍,供熱輻射半徑達15公里,熱用戶包括90余家知名企業,累計供熱超過460萬噸。集中供熱的推廣,實現節約標煤22.9萬噸,減排二氧化碳57.8萬噸,減排二氧化硫4114噸,減排氮氧化物1314噸,煙塵868.5噸。

浙能長電四臺機組全年產生的發電副產品有脫硫石膏約12萬噸,爐底渣約8萬噸,粉煤灰約60萬噸。為此,該公司配合浙能天地環保公司,大力推進粉煤灰、脫硫石膏、爐底渣的綜合利用和銷售工作,加快推進新型材料廠建設,實現資源合理開發利用,堅決杜絕發電副產品二次污染。截至目前,其固廢綜合利用率始終保持在100%。

今年7月15日,國家能源局和生態環境部共同核準的84個國家級試點項目之一——浙能長電燃煤耦合污泥發電項目正式開工。該項目建成后,將處理來自于長興縣九家污水處理廠的污泥,預計處理污泥規模達每天200噸。

新浙能新擔當

浙能集團黨委書記、董事長童亞輝介紹,該集團累計投入超過110億元,在全國率先完成燃煤電廠脫硫、脫硝和超低排放改造,成為全國首個全面實現清潔化生產的大型發電集團。裝機容量大幅增長的同時,二氧化硫、氮氧化物、煙塵等主要污染物的單位排放績效下降幅度分別達到96%、92%、92%。

值得一提的是,由浙能集團首提和首創的超低排放技術于2017年6月亮相阿斯塔納世博會,而且榮獲2017年國家技術發明獎一等獎,為全國18億噸電煤實現清潔利用提供了解決方案。目前,國內已有70%燃煤電廠應用該項技術,實現環保目標的同時,節約全社會用能成本超1萬億元。

此外,浙能集團還積極響應參與浙江省剿滅劣五類水和固廢物綜合處置等環保行動,2017年以來先后有27個廢水優化整治項目得以實施,每年累計新增廢水處理能力1900萬噸、減排SS(懸浮物)3萬噸、重金屬4.5噸,年節約用水1000萬噸以上,綜合利用固廢物4300萬噸。

包括浙能長電燃煤耦合污泥發電項目在內,迄今浙江省入選的三個國家級燃煤耦合生物質發電技改試點項目均落戶浙能集團。這三個清潔能源項目利用干化的污泥與煤炭進行摻燒后發電,日處理污泥量將超過600噸,年消納量超過20萬噸。

浙能集團還通過“混改”方式成為杭州錦江集團旗下公司錦江環境的第一大股東。錦江環境是中國第一家民營WTE(廢物再生能源)運營商,領跑垃圾焚燒發電產業,入主錦江環境意味著浙能集團進一步以“航母編隊”的氣勢布陣循環經濟暨環保產業。

“前線”沖鋒陷陣,自然離不開后方的科研支撐。“科技興業”作為提升核心競爭力、打造新浙能的一個重要途徑,近年來呈現出投入大、方法多的態勢。2019年,浙能集團進一步明確科技投入要確保占到銷售收入的2%以上,要加強省級、集團重點實驗室等科技創新平臺建設,用好推廣“產學研”合作的聯合研發中心模式。

今年5月20日,受浙江省“一帶一路”國際聯合實驗室專項資助,依托浙能技術研究院、浙能興源節能科技有限公司和浙江工業大學的科研基礎與技術力量規劃并建設的浙江省低品位能源利用國際聯合實驗室經浙江省科技廳批準設立。該實驗室將聯合芬蘭拉普蘭塔理工大學、印尼萬隆理工學院等6家知名海外高校共同開展低品位能源利用技術相關領域的聯合科研開發,以及開展優秀科技成果轉化的省級重點實驗室。實驗室將致力于低值燃料高值利用、余熱深度回收和能源梯級優化利用等技術聯合攻關與產業轉化。

今年7月9日,浙江省美麗浙江建設領導小組、生態文明示范創建辦公室、浙江日報社公布了2018年度全省“美麗浙江十大特色體驗地”等名單,浙能嘉華發電有限公司榮獲“美麗浙江十佳綠色發展示范單位”稱號,成為省內唯一一家獲此稱號的發電企業。


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