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國電內蒙古東勝熱電有限公司。記者 李新民/攝 |
湛藍的天空中，高高聳立的煙囪冒出的不是煙塵，而是幾縷肉眼幾乎難以覺(jué)察的淡淡水氣；在這里看不到電廠(chǎng)標志性建筑——冷卻塔，取而代之的是一排被擎在空中不停旋轉的大風(fēng)扇——空冷島；廠(chǎng)區里更找不到供鍋爐點(diǎn)火之用的油庫，原來(lái)在鍋爐底部安裝著(zhù)等離子點(diǎn)火裝置……這是《經(jīng)濟參考報》記者日前在國電內蒙古東勝熱電有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)東勝熱電)采訪(fǎng)時(shí)看到的情景。
據了解，東勝熱電目前是一家僅有2臺33萬(wàn)千瓦機組的火力發(fā)電廠(chǎng)。近幾年來(lái)，在同類(lèi)火電企業(yè)多數虧損的情勢下，這家電廠(chǎng)2008年投產(chǎn)當年便實(shí)現利潤4524萬(wàn)元，2008年到2012年，累計實(shí)現利潤6.68億元。東勝熱電副總經(jīng)理左銀華告訴記者，企業(yè)之所以創(chuàng )造同業(yè)領(lǐng)跑的奇跡，一個(gè)重要原因是運用了國電科技環(huán)保集團股份有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)國電科環(huán))多項新技術(shù)。
等離子點(diǎn)火穩燃：年節約燃油近600噸
東勝熱電是國電集團在內蒙古首家火電企業(yè)，規劃建設4臺33萬(wàn)千瓦供熱機組，分兩期建設，一期2臺機組分別于2008年1月和6月建成投產(chǎn)。
左銀華說(shuō)，東勝電廠(chǎng)在一期2臺機組基建期間，便取消了燃油系統，直接采用國電科環(huán)集團所屬的煙臺龍源等離子點(diǎn)火系統。等離子體點(diǎn)火系統是一項煤粉鍋爐點(diǎn)火及穩燃過(guò)程中以煤代油的節能技術(shù)。在鍋爐點(diǎn)火和穩燃期間，等離子體燃燒器具有點(diǎn)火和穩燃功能；在鍋爐正常運行時(shí)，該燃燒器具有主燃燒器功能。
眾所周知，傳統燃煤電站鍋爐啟動(dòng)、滑停、低負荷穩燃都要消耗大量的燃油，特別是在基建調試期間，常規油點(diǎn)火機組由于鍋爐無(wú)法投磨煤機或無(wú)法完全斷油運行，需要耗費數千噸燃油。
“東勝熱電是全國第一家取消燃油系統的火電機組�！弊筱y華說(shuō)，“在調試階段即實(shí)現了零油耗，節約調試用油近3000噸；在正常運行期間，由于等離子體點(diǎn)火系統在鍋爐啟停及穩燃期間的投入運用，每年可節約燃油近600噸，節約資金近500萬(wàn)元�！�
另?yè)私�，采用等離子點(diǎn)火及穩燃技術(shù)在節約大量燃油的同時(shí)，還可節省運行費用，啟停及低負荷穩燃的運行成本僅為燃油點(diǎn)火方式運行成本的10%-20%；此外，還可增強環(huán)保性，使用等離子點(diǎn)火期間可投入電除塵，避免煙氣粉塵直接排放污染環(huán)境；提高安全性，不僅消除因使用燃油而可能引起火災帶來(lái)的人身傷亡及設備燒損事故隱患，還能利用等離子點(diǎn)火系統內圖像火焰監視系統實(shí)時(shí)監控爐膛燃燒情況，確保鍋爐安全運行……
空冷技術(shù)應用：比濕冷機組降低水耗80%
在國內很多電站，都可看到高高聳立的雙曲線(xiàn)標志性建筑——冷卻塔。這是傳統火電廠(chǎng)濕冷技術(shù)，對水資源浪費嚴重。
“東勝熱電地處干旱缺水的內蒙古鄂爾多斯地區，水資源極其寶貴�！弊筱y華指著(zhù)位于電廠(chǎng)南側的一排排被高高擎在空中不停旋轉的大風(fēng)扇介紹說(shuō)，為節約水資源，東勝熱電在建設之初，便規劃采用了國電科環(huán)所屬北京龍源冷卻技術(shù)公司的空冷系統。根據系統技術(shù)參數，技術(shù)人員優(yōu)化設計，該項目實(shí)現系統設備打壓、試運、啟動(dòng)、并網(wǎng)一次成功�！�
在左銀華的帶領(lǐng)下，記者登上30多米高的空冷島。左銀華說(shuō)，這套系統設備已運行5年，連續三年獲得全國30萬(wàn)千瓦等級空冷機組競賽評比第一名，年平均汽輪機背壓9.89千帕，發(fā)電煤耗282.09克/千瓦時(shí)，發(fā)電水耗僅0.3立方米/千瓦時(shí)，發(fā)電廠(chǎng)用率0.653%，比設計煤耗下降約6.7克/千瓦時(shí)。
“東勝熱電2012年的發(fā)電量為35.18億千瓦時(shí)�！弊筱y華說(shuō)，“依此計算，使用空冷機組低背壓技術(shù)全年可節省標煤達3.76萬(wàn)噸，減少二氧化碳排放量達7萬(wàn)多噸，減少二氧化硫排放量1329噸，尤其重要的是比同類(lèi)型濕冷機組水耗降低80%�！�
據與記者同行的國電科環(huán)企業(yè)文化部副經(jīng)理張亞?wèn)|介紹，國電科環(huán)北京龍源冷卻技術(shù)公司，擁有一支由國內知名空冷專(zhuān)家組成的專(zhuān)業(yè)技術(shù)隊伍，并擁有授權專(zhuān)利18項，其中發(fā)明專(zhuān)利6項，實(shí)用新型專(zhuān)利12項，形成完全自主設計和生產(chǎn)能力，截至目前已在國內完成空冷技術(shù)工程30多個(gè)。
余熱回收利用：年增收逾5678萬(wàn)元
“為進(jìn)一步降低煤耗，提高供熱能力，我們于2011年又利用國電科環(huán)所屬煙臺龍源公司的熱泵技術(shù)，對2臺機組汽輪機排汽(乏汽)系統進(jìn)行改造�！弊筱y華告訴記者，這個(gè)項目是我國首例利用熱泵直接回收空冷島乏汽余熱集中供熱工程。
余熱回收集中供熱技術(shù)是提高機組供熱經(jīng)濟型、穩定型的一項綠色環(huán)保工程。該技術(shù)項目以機組供熱抽汽作為驅動(dòng)熱源，溴化鋰吸收式熱泵機組為主體，將乏汽中的低品位余熱取出，并轉換為可供城市熱網(wǎng)供熱利用的熱量。
據了解，東勝熱電余熱回收集中供熱采用EPC總包方式，工程于2011年9月6日正式開(kāi)工，2號、1號機組分別于2011年12月25日、2012年10月10日投入運行。
“該技術(shù)有效回收低品質(zhì)熱源，輸出高品質(zhì)熱源。利用乏汽余熱，提高了供熱能力，降低了機組供熱煤耗，減少了大氣污染物排放，極大地提高了能源的綜合利用水平�！弊筱y華介紹說(shuō)，按照每年6個(gè)月供熱期計算，可回收乏汽余熱193.96萬(wàn)吉焦，減少二氧化碳排放量21.6萬(wàn)噸，減少二氧化硫排放量0.41萬(wàn)噸，年節約標煤7.271萬(wàn)噸，節約燃料成本約為1668.91萬(wàn)元。
統計數據表明，在鄂爾多斯供熱季的初期和末期，完全靠熱泵系統就可以滿(mǎn)足市區供熱需求。全年供電煤耗降低21.46克/千瓦時(shí)，可增加供熱能力277萬(wàn)平方米，按照當地熱費標準，可增加熱費收入5678.5萬(wàn)元。
低氮燃燒器改造：年產(chǎn)出效益2000萬(wàn)元
記者在采訪(fǎng)中了解到，為適應日益嚴格的國家環(huán)保政策，東勝熱電還超前謀劃，于2010年實(shí)施了國電科環(huán)集團又一項新技術(shù)——鍋爐低氮燃燒器改造和應用。
據介紹，低氮燃燒器技術(shù)是將鍋爐內大空間整體作為對象，通過(guò)爐內射流合理組合及噴口的合理布置，在爐膛中心區形成較高溫度、較高煤粉濃度和較高氧氣區域；而在爐膛近壁區則形成較低溫度、較低一氧化碳和較低顆粒物濃度區域，結合上述等離子體燃燒器、熱煙氣回流等技術(shù)，強化煤粉燃燒、燃盡，實(shí)現防查、防腐和高效穩燃等多種功能一體化，從而使燃煤適應范圍進(jìn)一步擴大。
左銀華說(shuō)，低氮燃燒器技術(shù)應用，讓電廠(chǎng)由原來(lái)“吃細糧”改為“吃粗糧”，燃料成本大大降低。以前東勝熱電鍋爐燃煤發(fā)熱量必須在3900千卡/千克以上，現在降至3500千卡/千克。東勝熱電可以購買(mǎi)煤矸石、煤泥等劣質(zhì)煤，摻燒發(fā)電，僅此一項，每年產(chǎn)生的經(jīng)濟效益達2000萬(wàn)元。
“低氮燃燒器技術(shù)改造和應用，對大氣環(huán)保貢獻巨大�！睆垇�?wèn)|告訴記者，該技術(shù)可將氮氧化物排放濃度由原來(lái)400毫克/立方米降至200毫克/立方米，從而為脫硝運行創(chuàng )造了有利條件。目前國電科環(huán)正在推廣的“雙尺度低氮燃燒器”，在特定煤種條件下，可直接將部分機組的氮氧化物降到100毫克，為實(shí)現國家環(huán)保部門(mén)規定的2014年脫硝目標創(chuàng )造條件。
DCS系統：運行效率大大提高
在東勝熱電采訪(fǎng)期間，記者還走進(jìn)電廠(chǎng)的控制中心，在這里目睹了由國電科環(huán)所屬北京智深公司自主研發(fā)生產(chǎn)的DCS系統——EDPF-NT系統。
據了解，DCS系統被稱(chēng)為發(fā)電廠(chǎng)控制的中樞神經(jīng)，是電廠(chǎng)的大腦。過(guò)去，此系統多由ABB、西門(mén)子、艾默生等國際電氣設備巨頭壟斷。近年來(lái)，我國電氣企業(yè)迅猛崛起，并開(kāi)始在電廠(chǎng)DCS系統領(lǐng)域攻城略地。
“在東勝熱電，國電智深DCS系統是一套軟硬件一體化的完善的控制系統�！弊筱y華說(shuō)，整套系統包括數據采集系統、模擬量控制系統、鍋爐爐膛安全監控系統、順序控制系統、空冷凝汽器控制系統、汽機緊急跳閘控制系統、旁路控制系統、汽機控制系統、化水控制系統、輸煤控制系統、脫硫控制系統、脫硝控制系統等。
據左銀華介紹，東勝熱電DCS系統數據高速公路采用分布式高速智能測控網(wǎng)絡(luò )，對等型網(wǎng)絡(luò )結構，無(wú)網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器，絕不會(huì )產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò )瓶頸和風(fēng)險集中，真正實(shí)現了功能分散、風(fēng)險分散。2臺33萬(wàn)千瓦機組自并網(wǎng)發(fā)電以來(lái)，DCS系統始終安全穩定，機組運行效率大大提高。