电厂清洁生产审核案例技术分析

路忻 孙震宇 李祥华 刘畅

摘 要：通过对某电厂企业清洁生产技术改造的实例分析，说明电厂在采取加强源头管理、升级设备、治理污染物等一系列清洁生产措施后，能够降低资源和能源消耗，减少废物产生量，可达到“节能、降耗、减污、增效”的成果，这在行业内具有一定的参考价值。

关键词：电厂企业;清洁生产;技术改造

中图分类号：TM621     文献标识码：A       文章编号：1003-5168（2021）27-0083-03

Abstract： Through the analysis of an example of a power plant's clean production technology transformation， it shows that the power plant can reduce resource and energy consumption and reduce waste generation by adopting a series of clean production measures such as strengthening source management， upgrading equipment and controlling pollutants，to achieve "energy conservation， consumption reduction， pollution reduction and efficiency increase"， which has certain reference value in the industry.

Keywords： power plant enterprise;cleaner production;technological transformation

清潔生产是以节能、降耗、减污、增效为目标，以技术和管理为手段，通过对生产全过程的排污审核、筛选，实施污染防治措施，以消除和减少工业生产对人类健康和生态环境的影响，从而达到防治工业污染、提高经济效益的双重目的。

电力行业是我国的经济命脉基础，是将一次能源转换为二次清洁能源的最有效的行业，是衡量一个国家经济发达程度和环境状况的重要标志。中国发电能源在一次能源消费中的比重和煤炭转化为电力的比重不断提高，同时火力发电也存在二次污染的问题，引起废气、废水、废渣、噪声等污染。从长远及综合效益来看，火电行业实施清洁生产是走可持续发展道路的重要手段[1-3]。

本文以大型发电厂清洁生产实例为基础，旨在分析行业清洁生产技术在企业的应用情况及取得的成效，以期为电力类行业清洁生产审核提供思路，为国家节能减排做出贡献。

1 项目背景

本电厂属于城市热点联产项目，厂区占地面积73万m2，距市中心13 km。有2台330 MW热电联产机组，配备2台自然循环固态排渣煤粉炉，并配套有烟气湿法脱硫设施和静电除尘器。电厂供热及发电的原材料为燃煤、石灰石及液氨。

2 主要工艺流程及主要污染源

2.1 主要工艺流程

电厂主要生产系统包括燃烧系统（燃烧系统、汽水系统、风烟系统）、汽机系统、电气系统。企业发电用煤采用铁路运输（70%）和汽车运输（30%）运入厂内，燃用时经输煤系统和破碎系统将煤破碎送至锅炉燃烧。锅炉加热的蒸汽送入汽轮发电机组进行发电。汽轮机形式为超高压、中间再热、两缸两排汽、单抽调整抽气供热、凝汽式两用机组，汽轮机的排汽经凝汽器冷凝后重新进入锅炉加热循环使用，凝汽器冷却介质为循环水，被加热的循环水经冷却塔冷却后重新进入凝汽器再循环使用。采暖抽汽经加热站交换后送用户使用。发电机发电经变压器升压后并入电网供用户使用。锅炉燃烧产生的炉渣经冷渣器排渣口由捞渣机运至渣仓储存，定期由汽车外运综合利用;每台锅炉配置2台SCR反应器，锅炉产生的烟气通过反应器竖直向下流动，经反应器入口气流均布装置进入反应器。在SCR反应器内，烟气中的NOx在催化剂的作用下与NH3反应生成N2与H2O。烟气经布袋除尘器除尘后，进入石灰石—石膏脱硫装置进行脱硫，由240 m高烟囱达标排放。副产品粉煤灰由气力除灰系统贮存于干灰库综合利用，炉膛底部的灰渣由除渣系统脱水处理后外运综合利用，脱硫副产品石膏临时堆放于石膏库后用汽车外运至建材、水泥等行业综合利用。生产工艺流程见图1和图2。

2.2 主要污染源及污染物

2.2.1 废气。废气主要来源于2台锅炉燃煤产生的废气及燃煤进厂、贮存、转运过程产生的煤尘以及除灰系统产生的少量粉尘，主要污染物为烟尘、氮氧化物、二氧化硫等。

2.2.2 废水。废水主要有各种工业废水、生活污水、含煤废水、脱硫废水、含油废水等。

2.2.3 噪声。噪声主要来源于机械设备在运转过程中因振动、摩擦、撞击产生的机械性噪声，因气流运动、气体扩容、排汽、漏气等产生的空气动力噪声，以及电器设备在磁场交变过程中产生的电磁性噪声，另外还有燃烧噪声、水动力（冷却塔）噪声、交通噪声、人群活动噪声等其他噪声。

2.2.4 固体废物。产生的固体废物主要有锅炉灰、锅炉渣、脱硫石膏、脱硝系统废催化剂等。

3 企业清洁生产潜力分析

将本电厂现状与国家发改委、国家环境保护部、工业和信息化部联合颁布的《电力行业（燃料发电企业）清洁生产评价指标体系》（2015年4月24日）进行对比，结合本电厂实际情况和现场调查情况，选择与国内先进水平相比差距较大的环节，即一旦采取措施，容易产生显著经济效益和环境效益的环节，高耗能的环节，高污染物产生和排放的环节，影响正常生产的环节，生产工艺落后、设备老化的环节，能在改善区域环境质量中起到重大作用的环节作为审核重点;将锅炉系统、汽机系统、电气系统、辅助设施列为审核重点，将降低资源能源消耗、减少废物产生量作为此次审核的主要目标，同时完善并落实各项管理制度，提高企业的环境管理水平。审核重点基本情况介绍见表1。

4 主要清洁生产技术方案设计及效果分析

針对审核重点和目标，审核小组提出了从源头管理、生产过程、工艺设备到废弃物治理的一系列清洁生产技术方案，达到了“节能、降耗、减污、增效”的目的。典型清洁生产技术方案分析如下。

4.1 汽车卸煤沟封闭改造工程

汽车卸煤沟采用全封闭设计，汽车卸煤沟内部增加抑尘装置，加设室内外消防及通风装置，拆除及修复封闭区域影响的部分道路，新建部分厂区护坡及煤棚排水沟道。

本方案降低了周边的粉尘及扬尘污染，提高了周边环境空气质量，同时改善了现场工作环境，提升了企业形象，杜绝了燃煤受风力飞扬和雨水冲刷造成的经济损失，降低了因燃煤含水量大对锅炉经济性的不利影响，提高了锅炉效率，节省了成本。

4.2 煤场封闭处理

对现场露天煤场进行全封闭施工，采用钢构、混凝土及钢板进行搭建，解决了现有煤场露天存放原煤、风吹日晒、容易产生灰尘等一系列的环境污染问题。

4.3 含煤废水处理装置

新增含煤废水处置装置，处理后的水可以冲洗地面，喷洒煤场等，改善了外排水的悬浮物指标，降低了环境污染程度。

4.4 锅炉受热面升级改造

通过改造，受热面耐受性提高，延长了受热面管道寿命，减少了废物产生和生产成本。

4.5 提升化学水处理能力

通过升级改造后的系统运行稳定，有效提升了化学水处理能力，减少了水资源污染。

5 结论

随着环境问题日益严峻，清洁生产成为我国工业可持续发展的一项重要战略，也成为实现我国污染控制重点由末端控制向生产全过程控制转变的重大措施。火电行业在生产源头上治理环境污染，实现节能降耗，持之以恒地做好节能减排、清洁生产工作，既是国家政策的要求，也是企业发展的必经之路，是企业提高经济效益、实现新型工业化的有效途径。

本文通过清洁生产实例分析证明，实行清洁生产技术改造，能够为电厂带来可观的环境效益和经济效益，实现环境与经济的双赢。

参考文献：

[1] 国家发展和改革委员会，环境保护部，工业和信息化部.电力行业燃煤发电企业清洁生产评价指标体系[EB/OL]. （2015-04-15）[2021-07-13].https：//www.ndrc.gov.cn/xxgk/zcfb/gg/201504/t20150420_961120.html？code=&state=123.

[2] 黄巧燕.电厂除尘器超低排放清洁生产方案研究[J].化学工程与装备，2019（7）：291-294.

[3] 曾威，刘伟强，钟清.浅析燃煤电厂清洁生产技术[J].广东化工，2017，44（12）：150，170.