“超低排放技術(shù)”的背后:一個民企創(chuàng)新路徑的標(biāo)準(zhǔn)案例
4月9日,河南省首臺燃煤機組“超低排放”改造工程新聞發(fā)布會在國華孟津電廠召開。圖為河南省環(huán)境監(jiān)測中心相關(guān)負(fù)責(zé)人在發(fā)布檢測數(shù)據(jù)。
4月9日0時,神華國華孟津電廠2號機組完成“超低排放”改造后順利通過168小時試運行,成為河南省首臺通過168小時運行的“超低排放”環(huán)保升級改造機組。
當(dāng)日,河南省首臺燃煤機組“超低排放”改造工程新聞發(fā)布會在國華孟津電廠召開,洛陽市政府、市環(huán)保局、神華國華電力公司等相關(guān)單位領(lǐng)導(dǎo)、專家共同見證并肯定了這一成果的誕生。
據(jù)業(yè)內(nèi)專家介紹,超低排放(近零排放)指燃煤機組煙氣排放達到燃?xì)鈾C組標(biāo)準(zhǔn),二氧化硫不超過35毫克/立方米、氮氧化物不超過50毫克/立方米、煙塵不超過5毫克/立方米。
據(jù)河南省環(huán)境監(jiān)測中心對孟津電廠2號機組大氣污染物排放監(jiān)測結(jié)果顯示:煙塵排放濃度3.77毫克/立方米、二氧化硫12毫克/立方米、氮氧化物40毫克/立方米,優(yōu)于燃?xì)鈾C組排放限值,實現(xiàn)“超低排放”目標(biāo)。
這也是神華國華電力公司第9臺實現(xiàn)“超低排放”的燃煤機組。
與其他8臺有所不同的是,孟津電廠超低排放除塵改造采用了管束式高效除塵除霧裝置,由民營上市公司北京國電清新環(huán)保技術(shù)股份有限公司(以下簡稱“國電清新”)研發(fā)、生產(chǎn)。
國華孟津電廠相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,改造后的2號機組每年可減排煙塵319噸、二氧化硫267噸、氮氧化物761噸。目前,1號機組也正在進行改造,預(yù)計今年4月底完成。
另據(jù)了解,國華孟津電廠與國電清新的合作,也將在2號機組的基礎(chǔ)上,進一步有所拓展。
選擇
“就像人的一生總會經(jīng)歷坎坷與挫折一樣,國華孟津電廠2號機組‘超低排放’的改造并不是一帆風(fēng)順的。”國華孟津電廠在一份資料中,這樣概括2號機組改造工程。
國華孟津電廠是國華電力在河南唯一一家電廠。2005年,國家還未要求火電廠上脫硝系統(tǒng)時,國華孟津電廠就已經(jīng)將脫硫、脫硝、除塵等環(huán)保設(shè)施一并設(shè)計在環(huán)評里,實現(xiàn)了除塵、脫硫、脫硝等環(huán)保設(shè)施與主體工程“同時設(shè)計、同時施工、同時投產(chǎn)”。
在一期工程建設(shè)中,國華孟津電廠環(huán)保設(shè)施投資達8.94億元,占工程項目總投資的13.4%,是我國60萬千瓦機組環(huán)保投入最高的發(fā)電企業(yè)。投運以來,該廠煙塵等平均排放濃度逐年下降,且大大優(yōu)于國標(biāo)值。
自去年《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》、《大氣污染防治行動計劃》、《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃(2014-2020年)》等政策實施后,該廠也加快推進環(huán)保減排工作。
有時,優(yōu)秀可能會成為走向卓越的絆腳石。
在技術(shù)方案選定階段,國華孟津電廠就面臨了一次“艱難”的選擇,在2號機組“超低排放”改造中,到底是選用吸收塔后增設(shè)濕式電除塵,還是吸收塔內(nèi)部增設(shè)管式除塵除霧器?
前者是國華電力已完成“超低排放”改造采用的方式,積累了大量的經(jīng)驗,但工程量較大,作業(yè)風(fēng)險較高;后者僅在吸收塔內(nèi)部即可完成改造,工程量小,現(xiàn)場作業(yè)風(fēng)險較低,成本還約為濕式除塵器的50%~60%,但在國華電力公司尚無改造經(jīng)驗。
國華電力節(jié)能環(huán)保部業(yè)務(wù)經(jīng)理胡殿儒介紹說,國華孟津電廠認(rèn)真分析了現(xiàn)有作業(yè)環(huán)境,并專門派人到已完成改造的山西大唐云岡熱電廠進行實地調(diào)研,經(jīng)過多方驗證并報國華電力審批,決定采用在吸收塔內(nèi)部增設(shè)管式除塵除霧器的技術(shù)路線。
改造的效果也驗證了國華孟津電廠選擇的正確。國華孟津電廠總經(jīng)理張延鵬說,通過加裝管束式除塵除霧器,不僅煙塵排放濃度成功控制在5毫克/立方米以下,同時,煙氣中汽水含量由80毫克/立方米降至25毫克/立方米以內(nèi),有效減少了水量消耗。
創(chuàng)新
記者注意到,2014年9月12日國家發(fā)展改革委、環(huán)境保護部、國家能源局發(fā)布的《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃(2014—2020年)》提出,要因廠制宜采用成熟適用的環(huán)保改造技術(shù),除塵可采用低溫靜電除塵器、電袋除塵器、布袋除塵器等裝置,鼓勵加裝濕式靜電除塵裝置。
國電清新研發(fā)的吸收塔內(nèi)部增設(shè)管式除塵除霧器并不在列。也正因如此,國華孟津電廠的選擇本身,就是一次突破,也是一次對技術(shù)創(chuàng)新的市場嘉獎。
對創(chuàng)新的選擇,也為選擇者帶來了意外驚喜。
今年年初,就在孟津電廠有條不紊地進行綠色發(fā)電改造前期工作的時候,一只“攔路虎”又不期而至:由于河南電力市場形勢嚴(yán)重惡化,按照電網(wǎng)公司統(tǒng)一調(diào)度,2015年2月3日起2號機組就進行了停備。
當(dāng)時的狀況是,因為惡化的市場環(huán)境,國華孟津電廠2015年完成發(fā)電任務(wù)已經(jīng)十分困難,面對停備已久的2號機組,一個大膽的想法出爐:“何不利用機組停備期間迅速開展設(shè)備改造,使發(fā)電與改造兼顧呢?”
于是,原計劃在4月15日至5月10日進行的改造工期提前至3月4日至3月25日。在工期緊、任務(wù)重、牽涉面廣的情況下,創(chuàng)新的優(yōu)勢顯現(xiàn)出來:3月27日上午9點48分,國華孟津電廠2號機組完成“超低排放”改造后實現(xiàn)一次并網(wǎng)成功,在工期提前一個月的困難下,創(chuàng)造了“人員零傷害、工期零延誤、工程優(yōu)達標(biāo)”的優(yōu)異成績。
據(jù)悉原來僅土建這一塊就要兩三個月,現(xiàn)在全部完成也僅用了20多天。僅在煙塵控制方面,先通過對電除塵器實施高頻電源改造,煙塵排放濃度由30毫克/立方米下降至14毫克/立方米。在此基礎(chǔ)上,在吸收塔內(nèi)部加裝管束式除塵除霧裝置,使煙塵濃度降至5毫克/立方米以下,真正實現(xiàn)了投資省、能耗低、工期短、不額外占地、實施便捷等優(yōu)勢。
據(jù)了解,管式除塵除霧器只需在原有脫硫吸收塔內(nèi)部中加裝管束式除塵除霧裝置,利用其煙氣自身的物理作用來實現(xiàn)煙氣除塵目的。目前,該項技術(shù)已在大唐山西云岡電廠3號機組(30萬千瓦)、大唐內(nèi)蒙古托克托電廠1號機組(60萬千瓦)、神華萬州1號機組(105萬千瓦)成功運用。
飛躍
國電清新4月11日發(fā)布了年報,2014年實現(xiàn)營業(yè)收入12.77億元,同比增長66.9%,實現(xiàn)歸屬母公司的凈利潤2.71億元,同比增長50.3%,實現(xiàn)基本每股收益0.51元。
由于公司業(yè)績大好,該公司在公告中提出,擬每10股派發(fā)現(xiàn)金2元(含稅),同時以資本公積金轉(zhuǎn)增股本,每10股轉(zhuǎn)增10股。
東莞證券在研報中稱,該公司目前已經(jīng)掌握了針對“超低排放”的、擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的單塔一體化脫硫除塵深度凈化技術(shù)(簡稱SPC-3D)。鑒于“超低排放”排放要求遠超過世界發(fā)達國家控制標(biāo)準(zhǔn),技術(shù)難度大且無法從國外引進,公司有望依托技術(shù)優(yōu)勢實現(xiàn)彎道超車,在2015年獲得超越市場平均水平的業(yè)績增長。
綜合性價比高的技術(shù)才是好技術(shù)。
據(jù)胡殿儒介紹,全國實現(xiàn)超低排放改造的機組已有幾十臺,目前來看,超低排放已經(jīng)不是一個技術(shù)難題,但是如何減少改造投入,用最小的成本實現(xiàn)最大的效益,是國華電力正在探索的課題。此次在國華孟津電廠超低排放除塵改造中,首次嘗試在吸收塔內(nèi)部增設(shè)管式除塵除霧器,來實現(xiàn)煙塵“近零排放”,目前看來效果還是很好的。
好技術(shù)不是拍腦袋想出來的。
國電清新品牌營銷總監(jiān)王月淼表示,國電清新SPC-3D技術(shù)是在公司旋匯耦合高效脫硫除塵技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來,公司旋匯耦合高效脫硫除塵技術(shù)經(jīng)過了十多年、上百套機組的成功應(yīng)用和穩(wěn)定運行。SPC-3D技術(shù)于2014年12月經(jīng)過了由中電聯(lián)組織的專家評審,受到了專家的好評。
此外,該公司已經(jīng)在波蘭設(shè)立全資子公司SPC歐洲公司,推廣自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù),開拓國際業(yè)務(wù)市場。
脫硫脫硝業(yè)務(wù),正是國電清新的傳統(tǒng)優(yōu)勢業(yè)務(wù)。
統(tǒng)計顯示,2013年,該公司的脫硫特許經(jīng)營規(guī)模排名全國第三,脫硝特許經(jīng)營排名全國第一。
全國政協(xié)委員、環(huán)保部原副部長張力軍在全國兩會期間曾介紹,2005年全國電廠帶脫硫設(shè)施的僅占12%,到了2015年初則達到90%以上。脫硝,也就是去除氮氧化物,則是從2011年開始的,以前電廠沒有脫硝要求的,只要求上電廠的時候預(yù)留脫硝的地方。計劃到2015年底,全國電力行業(yè)脫硝裝置要達到60%,兩三年后達到90%。
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