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绿色电力,勇作“生态浙江”排头兵

——嘉兴发电厂8台机组全部实现烟气脱硝运行纪实

  绿色电力,勇作“生态浙江”排头兵

  ——嘉兴发电厂8台机组全部实现烟气脱硝运行纪实

  文 郑啸 姜余

  12月6日,位于杭州湾北岸嘉兴港区的嘉兴发电厂1号机组脱硝系统正式投运。至此,该厂一、二期动态投资达5.5亿元的脱硝改造项目,再加上三期工程同步投产的脱硝工程,累计总装机容量506万千瓦8台机组全部实现了脱硫脱硝,成为浙江省提前完成“十二五”脱硝减排目标的最大火力发电厂。

  勇作建设“生态浙江”排头兵,嘉电在环境保护上又一次完成华丽转身!成为国内数一数二的全脱硫、脱硝的绿色发电企业。

  环保部门实时监测显示,该厂机组氮氧化物排放浓度低于100毫克/立方米,符合国家最新的《火电厂大气污染物排放标准》,为改善地区环境、空气质量起到积极作用。

  嘉兴发电厂(以下简称嘉电)是浙江省能源集团公司控股管理的大型火力发电企业,也是华东地区最大火力发电基地之一。作为资深的“浙江省绿色企业”,嘉电始终坚持绿色发展之道,近年来,在浙能集团“绿色能源计划”引领下,继“十一五”成功实现机组脱硫改造运行后,进一步加快“十二五”减排目标实施步伐,加大科技运用和环保技改投入,以“又快又好”的脱硝减排“答卷”,书写“资源节约型 环境友好型”企业建设新篇章,为天蓝水清的生态文明再建新功。

目标,绿色先锋再次出发

  在建设生态文明、美丽中国的时代浪潮和现实背景下,“绿色”已经成为衡量能源质量和电企发展优势的重要指标。作为一个富有社会责任感、具备战略发展眼光的国有大型火力发电企业,绿色发展不仅是国家带有强制性的“节能减排”等环境保护政策下的被动选择,更是企业谋求转型发展、长远发展的自我要求。“只要技术上能做到,财力上能承受,我们必须以更高要求、领先标准,主动做好环保工作。”嘉电领导的承诺掷地有声。

  行胜于言。回顾嘉电绿色发展史,节能减排答卷浓墨落笔,成效可圈可点,在发电企业绿色转型中具有标杆意义:工程、管理、科技减排三管齐下,累计投入环保资金近30亿元,企业绿色进程不断提速。领先实施机组“无电泵启动”改造、凝泵调节变频改造、锅炉受热面改造等项目,有效降低了机组能耗。2011年至2012年,成功实施一期两台30万千瓦机组汽轮机通流改造,改造后机组出力增至33万千瓦,供电煤耗分别降低6克/千瓦时和10克/千瓦时以上。积极推进热电联供、污泥干化处置、烟尘、灰渣、噪声、废水治理和控制,废水零排放工程获得“国家环境保护实用技术示范工程”,投入约3500万元资金建设的污泥干化处置项目开创了国内大型火力发电厂利用污泥干化发电的先河,解决了嘉兴地区城市污水处理厂污泥处置的一大难题。2009年,提前四个月全部建成投产嘉兴发电厂六台机组烟气脱硫工程这一我国最大的单项火电脱硫改造工程,同时根据环保要求,现已全部完成机组脱硫旁路挡板的取消,机组的综合脱硫率达到90%以上,提前完成“十一五”减排目标……

  绿色发展无止境。进入“十二五”,降低氮氧化物排放成为减排新“风向标”,2012年被称为“史上最严”的《火电厂大气污染物排放标准》开始实施。

  可喜的是,敏锐洞察环保动态的嘉电,已经“先发先行”。早在2005年,嘉电与上海电力学院合作开展“控制氮氧化物生成与排放技术”的课题研究,并在实际运用上获得成功,通过对锅炉燃烧工况的源头调控,在额定负荷条件下,可降低生成排放浓度大于20%,该项目获得上海市科技进步三等奖。

  “氮氧化物与空气中的水结合最终会转化成硝酸和硝酸盐,硝酸是酸雨的成因之一;它与其他污染物在一定条件下能产生光化学烟雾污染。”——“十二五”对脱硝目标的锁定,显示着国家推进生态文明的决心,也是对民生诉求的有力回应。变压力为动力,转难题为契机。嘉电于“十一五”之初就积极对机组脱硝系统的建设和改造超前规划,提前制定“十二五”脱硝目标和计划,为机组脱硝改造的实施夯实基础和抢占先机。

  目标的实现需要科学的实施路径。嘉兴发电厂管理运营和生产维护单位——嘉兴发电、嘉华发电公司与总承包方天地环保公司等参建单位紧密协作,按照“统一规划、分步实施”原则,认真研究部署8台机组脱硝规划路径。以三期工程上马为契机,2台百万千瓦机组同步建设投产脱硝系统,同时对5、6号机组2台60万千瓦机组提前实施脱硝改造,以实现增容不增量目标。对其余四台机组也结合机组检修计划分步有序开展脱硝改造,以实现改造进度的最大化。

  技术路线的选择直接关系到氮氧化物减排成效高低和日后的运行维护质量,其背后也折射着嘉电人的减排态度。目前主流的脱硝工艺有SCR(选择性催化还原)、SNCR(选择性非催化还原)和混合法等几种工艺。在组织专业人员进行大量调研基础上,嘉电最终确定了改造难度更大但减排效果更好的燃烧中脱硝技术(LNB低氮燃烧)+燃烧后脱硝技术(SCR脱硝)。

  在此基础上,嘉电围绕2013年完成脱硝改造为目标,紧锣密鼓地推进嘉兴电厂的脱硝改造工作:

  2009年8月10日,5、6号炉脱硝改造工程召开首次工作会议,嘉兴发电厂脱硝工程正式摆上日程。

  2010年2月24日,项目取得浙江省环境保护厅关于嘉兴发电厂二期2×600MW机组脱硝工程环境影响报告的批复文件。

  2010年6月22日,项目获浙江省发展和改革委员会的正式核准批复。

  2010年8月31日,嘉电第一台脱硝改造机组6号机组桩基正式开工……

  一场历时3年多,倾注一千多个日夜,千余名职工参与的减排战斗至此打响!

加速,务期必成勇克难关

  目标关乎责任、时间就是效益。脱硝作为“十二五”减排重点目标,对于嘉电而言,早一天完成脱硝改造就是早一步实现环保水平的飞跃、早一日转化减排的成果。“让改造对机组运行的影响减到最小、让系统投用效率达到最优、让全脱硝的目标最快实现”——嘉电领导提出以“三个最”树立脱硝改造的总目标。

  运筹帷幄,方能决战千里。嘉电脱硝改造是一项“全方位开展、多机组同步、多专业参与、多单位协同”的大型综合改造工程,在采取设计、采购、施工EPC工程总承包模式的基础上,一期机组管理单位嘉电公司、二、三期机组管理单位嘉华公司,协同工程总承包方浙能天地环保工程有限公司以及其余施工、监理单位,大力实施专业化、一体化管理,加快工程实施进度。同时按照浙能集团《烟气脱硝改造工程达标投产管理办法》的相关要求,成立烟气脱硝工程达标投产组织机构,领导小组、办公室以及专业管理组上下联动,安全健康与环境管理、建筑工程质量与工艺、安装工程质量与工艺、调整试验与技术指标、工程档案、工程综合管理6大专业管理组横向配合,实现“上下左右”各司其职、各尽其能,为工程高质量达标投产提供组织保障。

  改造工程推进中,嘉电集各方智慧和力量,共同破解技术、管理、生产难题,围绕施工安全、质量、进度、投资等有序可控,展开了抢时创优的大会战。

  集思广益,迎难而上。“改造项目的难点在于要在老机组上另起炉灶重盖锅,这两次加工可比一次成型要难多了。”嘉电设备管理部脱硝项目专职曹勤峰一语道破嘉电脱硝工程实施的技术难点所在。

  改造并非“做加法”那么简单。为确保万无一失,各方人员以严谨的态度,针对每台机组不同情况设计、论证、审核施工方案,在“改与补”、“增与减”之间作出精确调整,基于安全、成本作出最佳选择,对一些“老大难”问题见招拆招。如5、6号机组的脱硝改造是国内同类型机组没有预留好脱硝设施实施改造的第一台,没有经验可借鉴,采取引风机、增压风机合一的选择和钢结构采取补强措施的成功实施,为后续的机组脱硝改造提供了样板。

  “加速,再加速!”一边是工程施工,一边是机组运行,改造工作是一项“见缝插针”、统筹兼顾的系统工程。对此,嘉电与施工单位一起在细化施工计划安排,通过提前准备、打好“时间差”、“化整化零”、人员灵活调配等“战术”使施工效率最大化。为打好每一台机组改造的“有准备之战”,每台机组的准备工作都是“因机而异”进行提前协调做好开工前策划,人员提前到位,使得各项工作很快步入正轨,确保施工现场管理不留空隙。工程一铺开,各方人员与时间赛跑,施工准备提前到位,部分工作实现改造不停机的成果,各台机组子项目多点并进,最多时达到3台机组改造工程同步推进。

  严格管理,质量先行。嘉电坚持把握源头、消灭通病、狠抓质量的全过程管理,建立质量保证措施和质量检验计划,落实施工过程质量控制,做好质量检查与验收,严格把关,消灭材质不符、材料尺寸不合格、偷工减料等现象。施工中,始终坚持贯穿全过程的技术管理体系和质量保证体系,保证了脱硝工程的施工工艺水平精益优良。“我们坚持每天一个专题会,每周一次统筹会,步步跟进施工进度,协调解决具体问题。常常一天下来,我的手机要更换三四块电板。”一名嘉电技术人员表示。

  安全是脱硝改造工程的重中之重。为加强组织管理,嘉电总经理亲自挂帅抓工程安全管理,通过制定管理制度、实施标准化作业、常态化安全检查等措施强化安全屏障。

  在脱硝项目施工现场,大型吊机与高高矗立的锅炉比肩而立,为脱硝而开挖的管井、地沟在错综复杂的钢架、烟道周边曲折延伸,各路施工人员穿梭期间……作业风险、机组安全风险、人员管理风险困难凸显,现场安全管理难度很大。对此,嘉电借鉴以往脱硫等改造工程经验,积极发挥自身标准化、精细化安全管理优势,以工程管理为主线,以现场监管为重点,加强各单位一体化管理考核,确保安全管控横向到边、纵向到底。安全生产重在预防,施工中,各方人员团结协作,严格执行“凡是有人作业就要有工作票,凡是有人作业就要有安全措施,凡是有人作业就要有人监督,凡是高风险作业就要由专人制定风险辨识并亲自监督实施、监督落实、严格要求”要求,安全现场监督人员针对“高空作业多、起吊作业多、交叉作业多”情况重点检查、及时“纠错”,有效消除安全隐患,堵住管理漏洞,使工程行进在安全、文明、有序的轨道上。

  夏战酷暑,冬战严寒。改造工程总历时逾3年,扎实的措施使工程施工经受住了高温、严寒、台风等不利因素考验。2013年迎峰度夏期间,在史上持续时间最长、40摄氏度以上气温频现的极端高温天气挑战下,嘉电积极协助施工单位落实防暑降温措施,加强“送清凉”等人文关怀,各方人员迎难而上、挥汗奋战,通过避时错峰作业等措施抢进度、保工期。有时为了进度必须在冬季施工,在施工现场多措并举,如安装防风布搭暖棚等取暖措施,24小时有人监控、监督,确保施工安全与质量。

责任,行动书写绿色答卷

  如果说优质的基建、改造施工质量是脱硝目标实现的“硬件”基础,那么良好的系统运行维护工作则是“软件”保障。为脱硝系统的“高投入”实现减排业绩的“高回报”,嘉电人未雨绸缪,通过加强人员培训、优化生产管理,积极对接脱硝系统调试投产,确保机组脱硝运行优产优效。

  “脱硝改造施工、移交生产一环扣一环,没有高质量的后期运行维护就没有脱硝的高‘产出’。”嘉电脱硝改造领导小组副组长张建龙表示。围绕脱硝生产流程和环节,嘉电及时将脱硝系统运行维护职责分解落实到各部门和相关岗位,健全有关管理考核机制,形成“硬指标”。“增加了脱硝装置后,对机组的运行特性产生了很大的影响,我们借鉴了之前脱硫改造的一些经验,在最短的时间内掌握锅炉新特性。”嘉电公司运行部操作员小郭告诉笔者。针对脱硝对运行维护工作提出的新要求,嘉电坚持培训先行,帮助各级人员掌握相关运行维护技能,对相关运行操作要求建章立制予以规范,并加强经验交流,以促进迅速掌握新设备特性,提高运行操作水平。

  面对环保设施的“新面孔”,嘉电检修人员也通过各种形式积极开展新设备维修消缺的培训工作。检修部炉控班抓住宝贵时机及时跟进,请制造厂家人员对锅炉烟气监测CEMS系统脱硝新设备进行现场讲解培训,168小时试运行结束后,进行了整套仪表的标定操作培训,让班员们在“能人”指路下迅速入门,积累实战经验,更好地保障公司在线烟气监测系统的安全稳定运行。

  此外,针对脱硝运行中的喷氨工艺流程,嘉电以“严、细、实”的作风加强危险品管控。“氨站是脱硝工程的重要配套措施,也是重点的安全防范单位,每一次液氨的装卸,我们都有专职的消防队员现场布控,以一万对万一。”嘉电安监保卫部副主任周平表示。嘉电制定实施了液氨运输、储存、使用安全管理标准,结合季节性安全大检查等加强重点监管和隐患排查,对氨站这一重要区域有关缺陷于投运前及时发现并整改。截至目前,嘉电已多次开展液氨泄露事故演习活动,进一步加固了安全防线。

  为肩负起企业的社会责任,嘉电还积极配合省环境监测中心对厂区污染物排放进行实时监督监测。通过政府监督倒逼公司自身认真履行环保减排的社会责任。现嘉电有近百个数据监测点,通过省环保厅门户网站的企业自行监测信息平台实时发布,接受社会群众的监督。

  节能减排无穷期,环保责任不放弃。在脱硝改造高歌猛进的同时,嘉电、嘉华人在降低氮氧化物排放上进一步出实招、亮利器、挖潜力。同步开展的锅炉低氮燃烧改造,通过对锅炉燃烧器的相关改进,从锅炉燃烧源头进一步减少氮氧化物的生成浓度,成为减排“放大器”。2011年12月,首台完成低氮燃烧改造的嘉电1号机组考核试验结果表明,可大幅减少氮氧化物排放浓度,年降低污染物NOx排放量约2240吨。目前,嘉电1、2、3、4、6号机组先后完成低氮燃烧改造,嘉电针对不同煤种、负荷、制粉系统运行方式进行精心调整,取得良好的降低氮氧化物排放效果,产生了1+1>2的效果。目前最后实施的嘉电5号机组低氮燃烧改造将于年内完工投用,届时嘉电所有8台机组将实现低氮燃烧+脱硝系统运行,脱硝综合效率将达80%~90%。

  “节能减排没有终点,我们将努力做到更好。”在浙能集团的大力支持下,嘉电另一项具有“里程碑”意义的减排重拳正在出击。针对PM2.5为祸首的雾霾天气成为生态困境,嘉电将于2014年在三期百万千瓦燃煤机组上领先实施烟气超低排放环保示范工程,引入新的环保技术和设备进行超低排放系统改造,突破性地使燃煤机组主要烟气污染物排放达到天然气机组标准,为解决“十面霾伏”的生态难题贡献力量。

  提前4个月建成投产国内最大单项脱硫改造工程,提前2年完成“十二五”脱硝减排目标,领先实施燃煤机组烟气超低排放环保示范项目……嘉电正以一步一个脚印的扎实攀登,推动企业环保减排工作向纵深推进,开创企业低碳发展的广阔空间,用行动写下绿色电力的责任宣言!


浙江日报 专版 00008 绿色电力,勇作“生态浙江”排头兵 2013-12-10 浙江日报2013-12-1000006;浙江日报2013-12-1000007;浙江日报2013-12-1000009;浙江日报2013-12-1000014;浙江日报2013-12-1000012;浙江日报2013-12-1000021 2 2013年12月10日 星期二