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　　[摘要]：熱電聯(lián)產(chǎn)是符合國(guó)家節(jié)能減排的產(chǎn)業(yè)，本文通過(guò)晉江熱電有限公司在循環(huán)流化床鍋爐尾部煙道吹灰器改造以降低排煙溫度、脫硫設(shè)備改造；汽輪機(jī)抽汽供熱形式改造和冷卻塔改造等幾方面探討熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的節(jié)能與減排措施。

　　[關(guān)鍵詞]：節(jié)能減排 熱電聯(lián)產(chǎn) 循環(huán)流化床鍋爐

　　1、引言

　　1.1節(jié)能減排就是節(jié)約能源、降低能源消耗、減少污染物排放。通過(guò)加強(qiáng)用能管理，采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理以及環(huán)境和社會(huì)可以承受的措施，從能源生產(chǎn)到消費(fèi)的各個(gè)環(huán)節(jié)，降低消耗、減少損失和污染物排放、制止浪費(fèi)，有效、合理地利用能源

　　1.2熱電聯(lián)產(chǎn)是一項(xiàng)世界公認(rèn)且大力推廣的節(jié)能、環(huán)保產(chǎn)業(yè)，在我國(guó)20多年的發(fā)展過(guò)程中，以其在節(jié)能、環(huán)保等方面的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，得到了較快發(fā)展，同時(shí)在推進(jìn)能源綜合利用、改善環(huán)境質(zhì)量、加快地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面發(fā)揮了重要作用。鼓勵(lì)發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)，對(duì)加快推進(jìn)節(jié)能減排具有重大而深遠(yuǎn)的意義。以下結(jié)合晉江熱電有限公司（以下簡(jiǎn)稱晉熱）的現(xiàn)狀及一系列改造，探討熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的節(jié)能與減排措施。

　　1.3晉熱位于福建省晉江市安東工業(yè)園區(qū)，是一家集發(fā)電、供熱和向所在園區(qū)企業(yè)代供電的熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)。熱電廠現(xiàn)有2臺(tái)260T/h東方鍋爐廠生產(chǎn)的循環(huán)流化床鍋爐和2臺(tái)武漢汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的C50一級(jí)抽汽凝汽式汽輪機(jī)，單機(jī)額定抽汽量80T/h，最大抽汽量140T/h。隨著近年來(lái)煤炭?jī)r(jià)格的不斷攀升，國(guó)家對(duì)節(jié)能減排的高度重視，熱電廠的生產(chǎn)成本居高不下，因此，通過(guò)技術(shù)革新、節(jié)約挖潛、推進(jìn)電廠節(jié)能減排尤為重要。

　　2、循環(huán)流化床鍋爐的優(yōu)點(diǎn)及節(jié)能減排改造

　　2.1循環(huán)流化床鍋爐燃燒技術(shù)作為一種新型成熟的高效低污染清潔煤技術(shù)，具有許多其它燃燒方式?jīng)]有的優(yōu)點(diǎn)：

　　1）循環(huán)流化床鍋爐屬于低溫燃燒，因此氮氧化物排放遠(yuǎn)低于煤粉爐，并可實(shí)現(xiàn)在燃燒過(guò)程中直接脫硫，脫硫效率高且技術(shù)設(shè)備經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)單，其脫硫的初投資及運(yùn)行費(fèi)用遠(yuǎn)低于煤粉爐加煙氣脫硫。

　　2） 燃料適應(yīng)性廣且燃燒效率高，特別適合于低熱值劣質(zhì)煤。

　　3） 排出的灰渣活性好，易于實(shí)現(xiàn)綜合利用，無(wú)二次灰渣污染。

　　4） 負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍大，低負(fù)荷可降到滿負(fù)荷的30%左右。

　　2.2 在我國(guó)目前環(huán)保要求日益嚴(yán)格，電廠負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍較大、煤種多變、原煤直接燃燒比例高、 國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不平衡、燃煤與環(huán)保的矛盾日益突出的情況下，循環(huán)流化床鍋爐已成首選的高效低污染的新型燃燒技術(shù)。

　　2.3晉熱的循環(huán)流化床鍋爐尾部對(duì)流煙道布置18臺(tái)北京金中科聲SCK-18A型聲波吹灰器，由于其功率小，吹灰效果不佳，排煙溫度一直在160℃以上，甚至達(dá)到170℃，無(wú)法達(dá)到鍋爐的設(shè)計(jì)排煙溫度147℃，導(dǎo)致鍋爐效率降低，甚至影響鍋爐出力，尾部煙道受熱面的積灰還使煙氣流通截面減小，煙氣流動(dòng)阻力增加，使風(fēng)機(jī)的耗電量增加。因此采取各種措施保持受熱面的清潔對(duì)提高鍋爐熱效率，節(jié)約引風(fēng)機(jī)的耗電量是很必要的。經(jīng)過(guò)考察和比較后，針對(duì)公司鍋爐的特點(diǎn)，在原有的吹灰器數(shù)量上再增加6臺(tái)北京中科聲的大聲波吹灰器（效率更高），使用壓縮空氣作為吹灰介質(zhì)，試運(yùn)行一段時(shí)間后，排煙溫度有了明顯的降低，基本上在150℃左右徘徊，鍋爐效率有了大大提高，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的目的。

　　2.4循環(huán)流化床鍋爐在燃燒過(guò)程中可脫除SO2、NOx等有害氣體，同時(shí)采用電除塵技術(shù)去除煙氣里的煙塵,其排放物可達(dá)到國(guó)家的排放標(biāo)準(zhǔn)。晉熱的循環(huán)流化床鍋爐的脫硫是在燃燒時(shí)向爐內(nèi)添加石灰石進(jìn)行脫硫。原先裝置的石灰石系統(tǒng)是在輸煤3#皮帶的尾部用人工添加石灰石來(lái)操作，不但存在著加料不均勻和勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作環(huán)境惡劣的缺點(diǎn)，而且還浪費(fèi)石灰石及影響鍋爐的安全運(yùn)行，制約了脫硫效率。現(xiàn)兩爐共用一個(gè)容積為350m3（有效容積為280 m3）的石灰石粉儲(chǔ)倉(cāng)，儲(chǔ)倉(cāng)置于爐島電梯豎井旁框架內(nèi)，下方分岔為2個(gè)石灰石粉出口，共設(shè)兩條輸送管路，各對(duì)應(yīng)一臺(tái)鍋爐，每臺(tái)爐的前后墻各設(shè)有兩個(gè)進(jìn)粉口。石灰石粉通過(guò)手動(dòng)檢修門，經(jīng)過(guò)上下兩只變頻旋轉(zhuǎn)給料閥進(jìn)入噴射器，利用高壓羅茨風(fēng)機(jī)將石灰石粉吹入爐膛。倉(cāng)頂設(shè)備置于標(biāo)高18米層兩爐連接的水泥平臺(tái)上，主要有布袋除塵器、罐車進(jìn)料口、人孔等。為防止堵粉，粉倉(cāng)配有流化裝置，并配備相應(yīng)的新型三葉羅茨風(fēng)機(jī)、加熱器等附屬設(shè)備。投運(yùn)改造后的石灰石系統(tǒng)，脫硫效果比改造前的比較發(fā)現(xiàn)，鍋爐燃燒工況穩(wěn)定，克服了人工添加不均勻的缺點(diǎn)，脫硫效果更佳，完全能夠達(dá)到環(huán)保要求，且實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)敏捷、可靠、安全，節(jié)約了人工費(fèi)用，但增加了廠用電率和設(shè)備投資、維護(hù)，實(shí)現(xiàn)了減排的目的。

　　3.熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的供熱形式分析及改造

　　3.1熱電聯(lián)產(chǎn)是既發(fā)電又產(chǎn)熱的先進(jìn)能源利用形式，與熱電分產(chǎn)相比具有很多優(yōu)點(diǎn)：一是降低能源消耗；二是提高空氣質(zhì)量；三是補(bǔ)充電源；四是節(jié)約城市用地；五是提高供熱質(zhì)量；六是便于綜合利用；七是改善城市形象；八是減少安全事故。其供熱形式：鍋爐產(chǎn)生的蒸汽在背壓汽輪機(jī)或抽汽汽輪機(jī)發(fā)電，其排汽或抽汽除滿足各種熱負(fù)荷外，還可回收高品質(zhì)的凝結(jié)水重復(fù)利用。

　　3.2晉熱的兩臺(tái)C50一級(jí)抽汽凝汽式汽輪機(jī)，設(shè)計(jì)單機(jī)額定抽汽量80T/h，最大抽汽量140T/h。原先設(shè)計(jì)的供熱方式有三種：第一種是中壓蒸汽供熱（1臺(tái)減溫減壓器），一次蒸汽溫度為540℃，壓力為9.8MPa，經(jīng)過(guò)減溫減壓后，二次蒸汽溫度為330℃，壓力為2.5MPa；第二種是從汽輪機(jī)第七級(jí)葉片后抽出經(jīng)過(guò)發(fā)電的蒸汽供熱用戶使用，十分經(jīng)濟(jì)。第三種方式是低壓蒸汽供熱（1臺(tái)減溫減壓器），一次蒸汽溫度為540℃，壓力為9.8MPa，經(jīng)過(guò)減溫減壓后，二次蒸汽溫度為300℃，壓力為1.0-1.27MPa。其中第一種方式為新蒸汽直接供用戶使用，不經(jīng)濟(jì)，第三種作為第二種的備用；鑒于第一種方式，公司領(lǐng)導(dǎo)研究決定進(jìn)行改造，經(jīng)過(guò)與汽輪機(jī)廠家及多位專家共同討論后決定，從一級(jí)抽汽管道上外接一根管道經(jīng)減溫后直接供熱用戶使用，選用合適的管徑，能夠滿足用戶需求。經(jīng)過(guò)改造后運(yùn)行數(shù)據(jù)驗(yàn)證了當(dāng)初的決定，運(yùn)行參數(shù)穩(wěn)定，不需要頻繁操作，可以在線調(diào)控，安全可靠，且不要增加設(shè)備投資，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、節(jié)能的環(huán)保要求。

　　4.冷卻塔的改造

　　4.1由于當(dāng)初晉熱在設(shè)計(jì)時(shí)，冷卻塔的選型是噴霧通風(fēng)式，每臺(tái)汽機(jī)各配套兩個(gè)噴霧通風(fēng)冷卻塔，采用自然通風(fēng)冷卻；同時(shí)對(duì)汽機(jī)冷卻循環(huán)水系統(tǒng)計(jì)算有誤，加之其它外部原因，造成循環(huán)冷卻水溫偏高，汽機(jī)在室外氣溫超過(guò)30℃時(shí)，凝汽器進(jìn)水溫度就已達(dá)35℃，出水溫度達(dá)46℃左右，當(dāng)對(duì)外供熱量還未形成規(guī)模時(shí)，電廠在汽機(jī)接近純凝狀態(tài)下，無(wú)法滿負(fù)荷運(yùn)行，運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)也隨之下降。

　　4.2為了解決這個(gè)問(wèn)題，晉熱請(qǐng)了省電力研究院、中試所、冷卻塔的廠家和原設(shè)計(jì)單位的多位專家重新進(jìn)行論證、設(shè)計(jì)。經(jīng)過(guò)專家組對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況的分析，指出存在的問(wèn)題是循環(huán)水量不足和和冷卻塔循環(huán)水壓達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。針對(duì)這種狀況，專家組對(duì)汽機(jī)循環(huán)水系統(tǒng)提出改造方案：保持現(xiàn)有循環(huán)水系統(tǒng)基本不變，在此基礎(chǔ)上單臺(tái)汽機(jī)對(duì)應(yīng)單個(gè)冷卻塔，同時(shí)對(duì)冷卻塔進(jìn)行改造，每個(gè)冷卻塔新增加三臺(tái)風(fēng)機(jī)，配套三臺(tái)電機(jī)（其中每個(gè)冷卻塔各有一臺(tái)電機(jī)可以全速和半速切換運(yùn)行），改為機(jī)械通風(fēng)式冷卻塔，循環(huán)水通過(guò)管道系統(tǒng)與原系統(tǒng)總管串聯(lián)。剩下的兩個(gè)冷卻塔改為蓄水池（5000T），平時(shí)蓄滿水，作為水庫(kù)停止供水時(shí)的調(diào)節(jié)水。方案確定后，利用機(jī)組調(diào)停期間加班加點(diǎn)改造冷卻塔。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的試運(yùn)行（夏天），汽機(jī)在室外氣溫30℃時(shí)，凝汽器循環(huán)水進(jìn)水溫度降到31℃，出水溫度為42℃，機(jī)組帶滿負(fù)荷時(shí)真空為92KPa左右，完全可以滿足要求，保證機(jī)組的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。同時(shí)可以根據(jù)氣溫情況調(diào)整冷卻塔的風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)，節(jié)省廠用電量。通過(guò)計(jì)算，改造兩個(gè)冷卻塔所發(fā)生的費(fèi)用在兩年內(nèi)可以收回成本。

　　5．其它方面的改造

　　晉熱在節(jié)能減排方面嘗到甜頭以后，更加不遺余力地對(duì)全廠能夠改造的系統(tǒng)進(jìn)行了梳理和技改。如：一次風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)的葉片切割，改變了“大馬拉小車”的低效率狀況；工業(yè)水泵、除鹽水泵、凝結(jié)水泵變頻改造（凝結(jié)水泵后因設(shè)計(jì)原因，試運(yùn)行一段時(shí)間后多次發(fā)生電氣故障，停用至今）等等，其技改基本上都取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益，符合節(jié)能減排的國(guó)家政策。

　　6.結(jié)后語(yǔ)

　　在國(guó)家大力提倡節(jié)能環(huán)保的今天，節(jié)能減排既是市場(chǎng)的需要也是可持續(xù)發(fā)展的需要，所以有著巨大的動(dòng)力和支持。相信以后會(huì)有越來(lái)越多的人力、財(cái)力、物力投入到這一方面，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境達(dá)到雙贏的局面。

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