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 9月12日，國家發(fā)展改革委、環(huán)境保護部、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃 （2014—2020年）》，提出推行更嚴格能效環(huán)保標準，加快燃煤發(fā)電升級與改造，打造高效清潔可持續(xù)發(fā)展的煤電產(chǎn)業(yè)“升級版”。

　　10月9日，全國煤電節(jié)能減排升級與改造動員電視電話會議召開。會議宣讀了《關(guān)于授予 “煤電節(jié)能減排示范電站和示范基地”稱號的通知》，并授予浙江浙能嘉華電廠、河北國華三河電廠、內(nèi)蒙古國電布連電廠“國家煤電節(jié)能減排示范電站”稱號，授予上海申能外高橋第三電廠 “國家煤電節(jié)能減排示范基地”稱號。

　　為什么是這些電廠？他們?nèi)〉昧嗽鯓拥墓?jié)能減排成績？又是怎么做的？為了將他們的實踐經(jīng)驗向全行業(yè)介紹推廣，本報記者分別深入各示范電站現(xiàn)場一探究竟。

　　嘉華電廠

　　5月30日，我國首套燃煤機組煙氣超低排放裝置在浙能嘉華電廠8號機組投入運行。

　　近日，記者走進浙能嘉華電廠，最深刻的感受是，作為處于浙江這樣的經(jīng)濟社會發(fā)達地區(qū)和環(huán)境容量脆弱地區(qū)的火電經(jīng)營者，其感受到的環(huán)保壓力遠大于其他地區(qū)。自我加壓實施煤電節(jié)能環(huán)保升級改造，是浙能不得不做的理性選擇。

　　浙能超低排放技術(shù)路線

　　浙能嘉華電廠超低排放的技術(shù)路線是采用多種污染物高效協(xié)同脫除集成技術(shù)，對脫硫脫硝及除塵系統(tǒng)進行深度提效改造，達到超低排放的效果。脫硝提效采用低氮燃燒器和高效SCR工藝；脫硫提效則根據(jù)燃煤含硫量來選擇提效工藝，如多效脫硫添加劑、多層均流增效盤、單塔雙循環(huán)等；而除塵提效可選用低低溫電除塵、配置旋轉(zhuǎn)電極的干式電除塵、濕式電除塵等技術(shù)來達到超低排放限值，同時可消除煙囪冒“白煙”的現(xiàn)象。

　　其中，高效脫硝、脫硫和除塵是超低排放技術(shù)路線的三個核心。

　　高效脫硝技術(shù)集成了鍋爐低氮燃燒器技術(shù)和選擇性催化還原技術(shù)（SCR）。

　　低氮燃燒器技術(shù)可以使燃煤鍋爐出口煙氣的氮氧化物排放濃度降低至300毫克/立方米以下，即使對于燃用貧煤的W型鍋爐，也可以降至400毫克/立方米以下；這為下游的SCR脫硝創(chuàng)造了良好的條件。這個技術(shù)已成熟并在國內(nèi)廣泛應用。

　　高效濕法脫硫技術(shù)有單塔雙層均流增效板和雙層錯列式噴淋技術(shù)、單塔雙循環(huán)技術(shù)、單塔多層噴淋技術(shù)、雙塔技術(shù)、脫硫增效劑技術(shù)等。例如，原煤含硫量在1%以下的浙能嘉華百萬機組、浙能六橫百萬機組、濱海30萬機組，采用單塔雙層均流增效板和錯列式噴淋技術(shù)超低排放裝置的成功投運，證明了濕法脫硫裝置達到98.5%以上的脫硫效率是完全可行的；原煤含硫量在2%左右的云南曲靖電廠采用單塔高效脫硫技術(shù)（加脫硫增效劑），其二氧化硫的排放濃度為23.2毫克/立方米,效率達到了99.48%。

　　超低排放通過低低溫電除塵器、濕式電除塵器實現(xiàn)煙塵高效脫除，其技術(shù)在日本燃煤機組上已有多年的成功運行經(jīng)驗。煙氣經(jīng)過管式換熱器（或低溫省煤器）后溫度大幅下降，進入低低溫電除塵器后，比電阻和體積流量同時降低，從而可以實現(xiàn)比傳統(tǒng)干式靜電除塵器更高的效率；經(jīng)監(jiān)測，低低溫電除塵器除塵效率可達99.9%。濕式電除塵器的除塵效率可達85%，尤其是對PM2.5的脫除效率可達70%以上，三氧化硫也有65%以上的脫除效果。

　　超低排放成本分析

　　浙能嘉華電廠廠長戚國水向記者介紹了超低排放的成本測算。實施超低排放將增加燃煤機組的投資和運行成本，其費用與技術(shù)路線、改造還是新建、改造前的排放水平等因素有關(guān)。根據(jù)國內(nèi)超低排放試點企業(yè)的情況來看，干煙氣排放的百萬機組改造費用約為200元/千瓦時，運行成本約為0.015元/千瓦時；濕煙氣排放的百萬機組改造費用會大幅下降至150元/千瓦時，同時還可降低鍋爐散熱損失，從而降低機組供電煤耗，其運行成本約為0.01元/千瓦時。新建機組實施超低排放的新增投資僅為改造機組的三分之一左右，運行成本還可以進一步降低。

　　戚國水向記者對比了天然氣發(fā)電、風電、太陽能發(fā)電等清潔能源的電價。例如，浙江省的天然氣發(fā)電上網(wǎng)電價約為0.904元/千瓦時、風電約為0.8元/千瓦時、太陽能發(fā)電約為1元/千瓦時，而超低排放煤機的上網(wǎng)電價不超過0.5元/千瓦時，“相比而言，清潔煤電具有明顯的成本優(yōu)勢。”戚國水說。
    三河電廠

　　7月21日零時，神華國華三河電廠(簡稱三河電廠)1號機組 （35萬千瓦）“近零排放”改造項目順利完成168小時試運移交生產(chǎn)。8月15日，該機組環(huán)保改造示范項目通過驗收，成為京津冀首臺達到燃氣機組排放標準的“近零排放”燃煤機組。該機組也是河北省唯一被國家能源局指定的2014年燃煤機組環(huán)保示范改造項目。

　　力爭最小成本最大效益

　　三河電廠此次改造，沒有成熟的技術(shù)路線以供參考、借鑒，改造規(guī)模大、項目多、標準高、工期緊、壓力大，面對這些困難和挑戰(zhàn)，三河電廠全體員工牢記職責、不辱使命，憑借著只爭朝夕的精神、務期必成的決心打響了這場環(huán)保改造攻堅戰(zhàn)。

　　三河電廠借助1號機組計劃檢修的契機，確立“加裝低溫省煤器、電除塵高頻電源改造、脫硫增容提效改造、濕式電除塵器改造和排煙方式改造”的總體技術(shù)路線。圍繞這條總體技術(shù)路線，該電廠施行三方面的控制措施、抓住9大項單體管控項目，確保改造成效：首要控制煙塵排放、重點控制二氧化硫排放、同步控制氮氧化物排放。三方面措施對應9大單體項目：低氮燃燒器+SCR改造項目，空預器改造項目，加裝低溫省煤器改造項目，電除塵器升級改造項目，引增合一改造項目，脫硫增容改造項目，排煙方式改造項目，濕式電除塵改造。此項技改項目融合國家的多項前沿技術(shù)，在技術(shù)成熟、運行穩(wěn)定的現(xiàn)役機組身上動大手術(shù)，最終要確保最大安全、最少成本、最優(yōu)效益、近零排放。

　　三河電廠一方面要抓3臺機組的安全生產(chǎn)，另一方面還要確保1號機組的環(huán)保改造項目。在施工高峰期間，現(xiàn)場有27家參建單位和協(xié)作團隊的1489人共同施工，循環(huán)更替、交叉往復、晝夜不休，經(jīng)歷了難以想象的挑戰(zhàn)，最終，僅用了77天的時間就安全、優(yōu)質(zhì)地完成了1號機組技術(shù) 改造及A級檢修共計1202項作業(yè)內(nèi)容。

  　技術(shù)路線有推廣價值

　　從三河電廠1號機組實施“近零排放”改造后的試運行情況看，新改造設備系統(tǒng)在污染物排放治理過程中成效顯著：粉塵控制方面，電除塵器前加裝低溫省煤器和電除塵器高頻電源改造后，先將電除塵器出口粉塵濃度控制在20毫克/立方米以內(nèi)，再經(jīng)過更換高效除霧器的脫硫系統(tǒng)，在系統(tǒng)后部加裝濕式電除塵器，進一步對粉塵和攜帶石膏進行脫除，將粉塵排放濃度控制在5毫克/立方米以內(nèi)；二氧化硫控制方面，由于取消了GGH，消除了GGH漏風隱患，通過三臺漿液循環(huán)泵運行即可滿足二氧化硫的控制要求，試運行期間二氧化硫排放濃度可控制在25毫克/立方米以內(nèi)；氮氧化物控制方面，采用鍋爐低氮燃燒器技術(shù)，滿負荷爐膛出口氮氧化物排放值160~170毫克/立方米，全工況小于200毫克/立方米，尾部加裝SCR裝置后使氮氧化物排放濃度控制在40毫克/立方米以內(nèi)。在節(jié)能方面，增設低溫省煤器，電除塵器入口煙溫由150攝氏度降至105攝氏度，節(jié)約標準煤耗約1.5克/千瓦時，節(jié)能效果顯著。

　　據(jù)三河電廠總經(jīng)理張翼介紹，1號機組節(jié)能環(huán)保改造總花費1.9億，其中，為達到近零排放的目標，增加了投資5960萬元。

　　由于節(jié)能環(huán)保改造降低了煤耗，環(huán)保投入及檢修維護、備品備件分攤到電廠生命周期內(nèi)增加運行費用是0.5分錢/千瓦時。

　　據(jù)中國工程院院士秦裕琨介紹，我國煤質(zhì)比較復雜，采用這類技術(shù)路線，煤質(zhì)好的電廠都可以達到燃氣排放標準，在煤質(zhì)不好的地區(qū)即使不能達到這個標準，也會有很大改進。換言之，這個技術(shù)具有普適性，可以在大多數(shù)電廠推廣。有些電廠由于經(jīng)濟力量的限制，達到國家規(guī)定的排放標準就可以，而一些經(jīng)濟效益較好的電廠，在達標排放后進一步降低排放，經(jīng)濟上的代價完全是可以承受的。（中國電力報記者 蘇偉）

　　布連電廠

　　煤電一體化和輔機單列式配置

　　布連電廠建設規(guī)模為2臺66萬千瓦超超臨界燃煤空冷發(fā)電機組，作為國內(nèi)首家大型火電廠鍋爐主要輔機采用單系列布置的工程，在全面“消化”大型超（超）臨界火電機組技術(shù)的基礎上，對設備和系統(tǒng)進行了全面深入的理論分析和運行狀況的優(yōu)化比較，有針對性地開展了一系列自主技術(shù)創(chuàng)新項目，主要包括“輔機單系列配置技術(shù)”、“全等離子無油點火和穩(wěn)燃技術(shù)”、“提高鍋爐效率技術(shù)”和“降低煙風道阻力技術(shù)”等一大批自主創(chuàng)新節(jié)能技術(shù)，解決了傳統(tǒng)火力發(fā)電技術(shù)面臨的一批瓶頸問題。兩臺機組鍋爐四大風機、空預器均采用1×100%容量單列配置；機組采用1×100%容量汽動給水泵組，并與前置泵同軸布置；采用100%高壓旁路系統(tǒng)，取消過熱器安全閥，在超超臨界空冷機組上首次實現(xiàn)FCB功能；采用國內(nèi)自主研發(fā)的單列輔機分散控制系統(tǒng)及仿真機系統(tǒng)；采用國內(nèi)首臺66萬千瓦三缸兩排汽超超臨界燃煤空冷機組。風機和空預器均為目前國內(nèi)單機最大。給水泵汽輪機為國產(chǎn)最大容量。

　　憑借煤電一體化和輔機單列式配置帶來廠用電設計的革命和突破，兩臺機組全年耗電量較雙列式配置減少7986×104千瓦時，可節(jié)約運行費用近2000萬元。此外，機組還進行了一系列項目優(yōu)化：如采用超超臨界燃煤空冷機組裝機方案；四大管道部分彎頭用彎管代替；超超臨界空冷機組首次采用經(jīng)深度處理后的城市中水；超超臨界鍋爐首次采用100%容量旁路配置，并取消了過熱器安全門、水冷壁節(jié)流圈、爐水循環(huán)泵；優(yōu)化布置煙 風道系統(tǒng)，大量減少煙風擋板；優(yōu)化輸煤系統(tǒng)等，節(jié)約工程造價1億多元。

　　全過程綠色施工

　　布連電廠在整個工程設計、制造、安裝、調(diào)試及生產(chǎn)管理過程中，嚴格按照國電集團公司綠色火電廠建設指導意見，全面推行精細化管理，強化過程質(zhì)量控制，嚴格做到精細設計、精細監(jiān)造、精細管理、精細調(diào)試，確保所有的設計優(yōu)化和技術(shù)創(chuàng)新項目得到落實。

　　布連電廠按照節(jié)能環(huán)保綠色電站的設計思路，采用燃煤直接空冷技術(shù)，全廠用水統(tǒng)一考慮，安裝工業(yè)廢水凈化處理、生活污水凈化處理、雨水收集利用設施，切實加強水務設計和管理，做好水平衡設計，用水排水全面規(guī)劃，做到一水多用、階梯用水，提高重復用水率，降低耗水指標，使全廠正常運行工況下的廢水“零排放”。僅此一項，電廠年節(jié)約用水1500萬噸。

　　對脫硫、脫硝系統(tǒng)提前進行了謀劃和實施，脫硫系統(tǒng)與主機同步投運，脫硝系統(tǒng)于2013年底全部投運。全廠污水、石膏、灰、渣等廢棄物全部綜合利用。落實了護坡工程、攔擋工程、排水工程、土地治理、植被恢復等措施，工程各項水土流失防治指標達到了水土保持方案確定的目標值。采用高效靜電除塵器、煙氣余熱回收裝置、安裝設置12套加熱采樣式煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)（簡稱CEMS）等多項新技術(shù)，使得兩臺機組在不斷降低廠用電率的同時，環(huán)保水平不斷提高。

　　布連電廠按照集約高效的能源基地模式開發(fā)建設，在輔機單列配置及節(jié)水、節(jié)煤、節(jié)地等科技進步方面成果顯著，為我國開發(fā)132萬千瓦裝機的配套輔機奠定了基礎，對電力裝備制造的產(chǎn)業(yè)升級貢獻巨大。