小熱電升級(jí)改造的紹興經(jīng)驗(yàn)

小熱電升級(jí)改造的紹興經(jīng)驗(yàn)陳耀東2015年4月前言浙江125家小熱電的前五家先進(jìn)熱電企業(yè)做到了“供電標(biāo)煤?jiǎn)魏男∮?00g/kwh；煙塵超低排放”的成功經(jīng)驗(yàn)，成為與燃?xì)饪杀鹊姆植际侥茉?，為小熱電的生存，展示了?chuàng)新發(fā)展之路，小熱電可以通過改造升級(jí)，成為中國(guó)特色的燃煤分布式清潔能源，不被淘汰而永生，小熱電指標(biāo)先進(jìn)，不可或缺，更不能替代！一、浙江前五名的先進(jìn)熱電企業(yè)2013年先進(jìn)企業(yè)的供電標(biāo)煤?jiǎn)魏模?014年6月9日浙江日?qǐng)?bào)公布）

紹興嵊州熱電158.8克/千瓦時(shí)；

紹興杭協(xié)熱電164.1克/千瓦時(shí)；

紹興咸亨熱電166.9克/千瓦時(shí)；

紹興天馬熱電172.3克/千瓦時(shí)紹興美佳熱電188.7克/千瓦時(shí)

桐廬信雅達(dá)熱電481.4克/千瓦時(shí)浙能紹興濱海熱電328克/千瓦時(shí)（2×30萬機(jī)組）

浙江省共125家小熱電平均290

克/千瓦時(shí)二、“改造升級(jí)”造就先進(jìn)熱電嵊州熱電：85年建的老廠，該廠勇于探索，敢于創(chuàng)新，率先建成高溫高壓130t/h流化床鍋爐和CB18反動(dòng)式抽背機(jī)，又建超高壓150t/h低磨損、高效率的流化床鍋爐和B20反動(dòng)式背壓機(jī)，并優(yōu)化運(yùn)行，精細(xì)管理，創(chuàng)造了供電煤耗159g/kwh——全省第一的好業(yè)績(jī)。杭協(xié)熱電：05年建廠以來努力拓展供熱，滿負(fù)荷運(yùn)行，次高壓機(jī)組創(chuàng)造了供電煤耗164g/kwh的好業(yè)績(jī)，現(xiàn)今又建高溫高壓2×130t/h流化床鍋爐和2×B15反動(dòng)式背壓機(jī)組，將“更上一層樓”。噸汽供電從現(xiàn)在的84kwh/t會(huì)提高到140kwh/t。咸亨熱電：把已審批的次高壓機(jī)組，09年直接改建為高溫高壓3×90t/h流化床鍋爐和B7.5＋B15反動(dòng)式背壓機(jī)組，2013年供電煤耗167g/kwh，做到了“一步到位，十年不落后”。天馬熱電：是94年3MW機(jī)組的自備電廠，經(jīng)歷年努力：千方百計(jì)拓展供熱，優(yōu)質(zhì)服務(wù)，成為浙江省設(shè)備利用率最高，供熱量最大的熱電廠，2013年供電煤耗172g/kwh，又投資5.6億，正在擴(kuò)建高溫高壓2×260t/h低磨損的流化床鍋爐和2×CB25反動(dòng)式抽背機(jī)組，替代次高壓機(jī)組，積極為淘汰印染導(dǎo)熱油鍋爐，供中壓蒸汽定型布匹做準(zhǔn)備。這是，響應(yīng)市政府“五水共治，五氣合治”號(hào)召的具體行動(dòng)，要為改善紹興空氣質(zhì)量，還藍(lán)天碧水的優(yōu)美環(huán)境，作出積極的貢獻(xiàn)。美佳熱電：是94建成次高壓中溫的小熱電，10后率先謀劃改造升級(jí)計(jì)劃，決心大，工作實(shí)，措施得力，進(jìn)度快，先后拆除4臺(tái)65t/h鏈條爐，2臺(tái)75t/h和2臺(tái)130t/h次高壓中溫鍋爐和汽輪機(jī)機(jī)組，利用原鍋爐基礎(chǔ)和部分鋼架，逐臺(tái)改建為4×90t/h、2×100t/h和2×150t/h的高溫高壓流化床鍋爐，匹配2×B15和2×B25全背壓機(jī)組，進(jìn)行了脫胎換骨的全面改造升級(jí)，供電煤耗從337g/kwh下降到2013年的189g/kwh，取得了節(jié)能減排和提高經(jīng)濟(jì)效益的極好效果。項(xiàng)目嵊州〔85〕杭協(xié)〔05〕咸亨〔09〕天馬〔94〕美佳〔94〕1配置高壓超高壓

次高壓高壓次高壓高壓2×150t/hB18B203×130t/h2×B153×75t/hB7.B15B6B74×B153×B25B1523裝機(jī)容量（104kw）3.83.02.257.38.64年供熱量（GJ）4216050677999225878341245090599438405

年發(fā)電量（104kwh）27735224341436945917572896年供電量（104kwh）24343188831227940869504957年耗標(biāo)煤（t）2005712919981201465470194787528綜合廠用電率%12.016.012.411.011.99平均供熱量(t/h)21332312359347410供電單耗（g/KWh）157164166.917619011供熱單耗（Kg/GJ）38.538.5.38.538.538.512熱效率（%）86.787.286.786.983.813噸汽供電量kwh/t）173.283.6142.398.5152.314噸汽毛利率%118.787.2106.898.1113.1

2013年浙江五家先進(jìn)熱電經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)三、五家先進(jìn)熱電的特點(diǎn)1.三個(gè)無關(guān)：嵊州杭協(xié)咸亨天馬美佳①與建廠先后無關(guān)；85、05、09、94、94年建廠②與容量大小無關(guān)；3.8、3.0、2.25、7.3、8.6萬KW③與供熱量大小無；〔213〕〔323〕〔123〕〔593〕〔474〕t/h2.七個(gè)有關(guān)：①千方百計(jì)拓展供熱，具有一定規(guī)模、穩(wěn)定的供熱量。②與供熱量匹配，合理的裝機(jī)容量，保證80%以上負(fù)荷率。③全部改造為高效低耗的背壓機(jī)，供電煤耗均可在200g/kwh以下。④及時(shí)改造升級(jí)，裝備先進(jìn)，廠用電率低。⑤噸汽的供電量與參數(shù)高低有關(guān)；改為高溫高壓后，能多發(fā)電50%。⑥堅(jiān)持動(dòng)態(tài)的優(yōu)化運(yùn)行、精細(xì)管理。⑦做到“一步到位，十年不落后”采用減壓供熱，供電煤耗降低了，但噸汽毛利低，效益差；四、升級(jí)改造的具體措施

1.千方百計(jì)拓展供熱（1）20-30公里長(zhǎng)輸熱網(wǎng)專利技術(shù)：（2）冷、熱、電三聯(lián)供；（3）用溴化鋰制冷機(jī)，代替電力壓縮

式冷凍機(jī)；（4）用中壓蒸汽替代導(dǎo)熱油對(duì)印染

布匹定型；（5）改造舊熱網(wǎng)：采用環(huán)網(wǎng)供熱；（6）熱泵技術(shù)；

基于吸收式換熱的余熱回收技術(shù)”和基于吸收式換熱的超大溫差供熱技術(shù)（7）閃蒸汽回收技術(shù)；（8）壓力匹配器及余熱回收利用；（9）蓄熱器及移動(dòng)蒸汽供熱；（10）熱水和蒸汽結(jié)合采暖供熱：

2.必須采用當(dāng)前成熟的先進(jìn)技術(shù)，“要一步到位、十年不落后”

1.背壓機(jī)為主，并采用高效、低汽耗的反動(dòng)式汽輪機(jī)。2.采用低磨損、低能耗、高效率的第二代流化床鍋爐。

3.30公里長(zhǎng)輸熱網(wǎng)工程的先進(jìn)技術(shù)，雙層鋁箔夾納米保溫新材料，

抗干擾渦街流量計(jì)等。

4.節(jié)能輔機(jī)：節(jié)能風(fēng)機(jī)、節(jié)能水泵、節(jié)能電機(jī)、節(jié)能變壓器等5.采用高效大濕法脫硫；CNCR和SCR混合式脫硝；電袋復(fù)合式

除塵裝置，濕式電除塵裝置。

6.變頻調(diào)速技術(shù)；磁力耦合調(diào)速裝置。7.汽動(dòng)給水泵及其余汽利用；廢汽熱量的全部回收利用。

8.熱泵和吸收式換熱器；蓄熱器及移動(dòng)蒸汽供熱。

9.先進(jìn)水處理技術(shù)和水的重復(fù)利用，中水回用，做到零排放。10.DCS自動(dòng)控制及電氣綜合自動(dòng)保護(hù)技術(shù)。

例1、采用低磨損、低能耗、高參數(shù)、高效的

第二代循環(huán)流化床鍋爐

現(xiàn)有熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組改造升級(jí)的成熟經(jīng)驗(yàn)，是采用新的第二代循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)，其具有低磨損、低能耗、高參數(shù)、高效率的特點(diǎn)，是用清華大學(xué)定態(tài)設(shè)計(jì)模型，進(jìn)一步優(yōu)化結(jié)構(gòu)、降低爐膛床壓，保持物料濃度平衡，減少物料流化動(dòng)力，減少磨損，從而降低一二次風(fēng)壓頭，降低風(fēng)機(jī)電耗，精細(xì)系統(tǒng)輔機(jī)的優(yōu)化選配等等。優(yōu)點(diǎn)：①節(jié)電：30%②節(jié)煤：3%③穩(wěn)定遠(yuǎn)行：保證年投遠(yuǎn)率不低于8000小時(shí)

保證連續(xù)遠(yuǎn)行不低于6000小時(shí)④脫硝投資減半；遠(yuǎn)行成本減3/4。序號(hào)運(yùn)行參數(shù)采用一代技術(shù)采用二代技術(shù)1風(fēng)室風(fēng)壓(Pa)11500～120005800～62002一次風(fēng)量(m3/h)47000～4800043000～440003一次風(fēng)機(jī)電流(A)19～2011～12(更換風(fēng)機(jī))4引風(fēng)機(jī)電流(A)21～2216～175排渣時(shí)間間隔(min)20～2535～406返料風(fēng)壓(Pa)～12000(采用一次風(fēng))～11500(采用羅茨風(fēng)機(jī)7.5kW)7燃料熱值(kcal/kg)3500～38003500～380075t/h一、二代

循環(huán)流化床鍋爐比較

例2.選用節(jié)能、高效的反動(dòng)式汽輪機(jī)，

引進(jìn)西門子技術(shù)的反動(dòng)式汽輪機(jī)，具有優(yōu)點(diǎn)：1.技術(shù)先進(jìn)，熱化發(fā)電率高，‘火用’效率高：2.結(jié)構(gòu)：為多級(jí)（是常規(guī)沖動(dòng)式的3倍），轉(zhuǎn)鼓型整鍛轉(zhuǎn)子堅(jiān)固、輕巧、振動(dòng)小，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，3.汽耗低8—12%，節(jié)能顯著，4.多發(fā)電8—12%，經(jīng)濟(jì)效益好，5.還可以根據(jù)用戶要求“量體裁衣”個(gè)性化設(shè)計(jì)不同規(guī)格的反動(dòng)式汽輪機(jī)例3.裝濕式電除塵器實(shí)現(xiàn)超低排放嵊州新中港熱電：歷經(jīng)三個(gè)月，在現(xiàn)有的爐內(nèi)脫硫、噴液氨脫硝、半干法脫硫、布袋精細(xì)除塵之后，加裝了濕式電除塵器，投資500百萬元，實(shí)現(xiàn)了超低排放：煙塵排放為1.6mg/m3，二氧化硫排放8.09mg/m3，

氮氧化物8.30mg/m3，，均優(yōu)于“燃?xì)廨啓C(jī)大氣污染物特別排放限值”，達(dá)到了煤炭超潔凈燃燒要求，實(shí)現(xiàn)了煤炭消費(fèi)使用的“超低排放”，做到了“燒煤也可以像燒天然氣一樣清潔”，進(jìn)一步驗(yàn)證了嵊州新中港熱電超低排放環(huán)保技術(shù)改造方案完全可行浙江嘉興新嘉愛斯熱電：在260t/h循環(huán)流化床鍋爐的濕法脫硫后，安裝了濕式電除塵的運(yùn)行方式，完全達(dá)到了燃?xì)獾那鍧嵟欧潘?，煙塵排放為2.32mg/m3，

二氧化硫排放3.0mg/m3，氮氧化物44.6mg/m3煙氣呈白色，而且任何時(shí)間的在線監(jiān)測(cè)都是合格的超低排放①.濕式電除塵器工作原理濕式電除塵器的工作原理是：金屬放電線在直流高電壓的作用下，將其周圍氣體電離，使粉塵或霧滴荷電粒子，在電場(chǎng)力的作用下向收塵極運(yùn)動(dòng)，并沉積在收塵極上，水流從集塵板頂端流下，在集塵板上形成一層均勻穩(wěn)定的水膜，將板上的顆粒帶走。因此，濕式電除塵器與干式ESP的除塵原理基本相同，都要經(jīng)歷荷電、收集和清灰三個(gè)階段，最大的區(qū)別在于清灰方式的不同，濕式電除塵器采用液體沖刷集塵極表面來進(jìn)行清灰。其工作原理如圖2：WESP工作原理示意圖②濕式除塵器的技術(shù)特點(diǎn)（1）能提供幾倍于干式電除塵器的電暈功率，適用于去除亞微米大小的顆粒，能有效收集黏性大或高比電阻粉塵。（2）獨(dú)特的噴水清灰工藝能有效控制二次揚(yáng)塵發(fā)生；（3）利用噴水對(duì)集塵極始終保持清潔，提高單位面積的集塵效率，達(dá)到更低的排放濃度；（4）無運(yùn)動(dòng)部件，可靠性較高，大大降低了運(yùn)行維護(hù)工作（5）設(shè)備本體結(jié)構(gòu)小，設(shè)備布置緊湊，占地面積小。（6）濕式電除塵技術(shù)可同時(shí)解決PM2.5微細(xì)粉塵、石膏雨和SO3

氣溶膠、汞、二噁英等復(fù)合污染物的排放問題，是控制燃煤

大氣污染物的最先進(jìn)的技術(shù)之一?？膳c其它煙氣治理設(shè)備相

互結(jié)合多樣化設(shè)計(jì)。3、“優(yōu)化運(yùn)行精細(xì)管理”——

創(chuàng)造最好效益1.關(guān)鍵是背壓機(jī)運(yùn)行為主，機(jī)爐負(fù)荷率保證80%以上。2.精心操作：參數(shù)秒秒壓紅線，精細(xì)調(diào)控?zé)峋W(wǎng)壓力，

努力提高熱電廠效率和效益。3.根據(jù)供熱量和當(dāng)時(shí)的煤價(jià)、熱價(jià)、電價(jià)，制定收益最高的運(yùn)行方式，實(shí)行動(dòng)態(tài)管理。4.要做好“八項(xiàng)管理”：①、加強(qiáng)熱網(wǎng)的嚴(yán)格管理；②、加強(qiáng)煤炭的全過程管理；③、堅(jiān)持運(yùn)行的優(yōu)化管理；④、做好設(shè)備的完好管理；⑤、細(xì)化全員的成本管理；⑥、重視環(huán)保的達(dá)標(biāo)管理；⑦、做好文明清潔生產(chǎn)管理⑧、確保安全的嚴(yán)格管理4、創(chuàng)新指標(biāo)，十年不落后改造后熱電廠的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)必須超前，才能保證十年不落后

限額值目標(biāo)值最終目標(biāo)

1.煙塵排放＜30㎎/m3＜20㎎/m3＜10㎎/m32.二氧化硫排放＜100㎎/m3

＜50㎎/m3

＜35㎎/m33.氮氧化物排放＜100㎎/m3

＜100㎎/m3

＜50㎎/m34.綜合熱效率＞70%＞80%

＞85%5.供熱標(biāo)煤?jiǎn)魏模?0.5kg/GJ＜39.0kg/GJ6.供電標(biāo)煤?jiǎn)魏模?70g/kwh＜220g/kwh7.噸汽供電量＞100kwh/t＞145kwh/t8.噸汽毛利（根據(jù)當(dāng)?shù)氐钠?、電、煤價(jià)格決定；

采用不變價(jià)比較法）2013年浙江地方熱電與大型火電廠比較

序號(hào)熱電企業(yè)裝機(jī)容量萬KW供電量?jī)|Kwh供熱量萬GJ總耗標(biāo)煤量萬噸供電標(biāo)煤?jiǎn)魏膅/Kwh供熱標(biāo)煤?jiǎn)魏膋g/GJ熱電比%熱效率%1浙江熱電125家411173.5345001831.029038.555276.02紹興熱電25家96.836.89279449.625138.570180.53紹興天馬熱電7.34.1124554.717638.584686.94大型熱電2×3030.21386147.031038.512757.45玉環(huán)發(fā)電廠超超臨界10050.00137.7275.30045.0五、地方熱電，指標(biāo)先進(jìn)，不可或缺，更不能替代！

堅(jiān)

1.鑒于我國(guó)“少油、缺氣、多煤炭”的能源結(jié)構(gòu)，“熱電聯(lián)產(chǎn)”以燃煤為主的基本格局短時(shí)期不會(huì)改變，因此建設(shè)熱電廠必須考慮大量燃煤對(duì)城市環(huán)境容量和交通運(yùn)輸?shù)挠绊?，?yīng)以建設(shè)背壓機(jī)為主，不宜建設(shè)大容量抽凝式熱電機(jī)組。2.實(shí)踐證明：與塊狀經(jīng)濟(jì)共生存的小熱電，是不可替代，更不能被淘汰！傳統(tǒng)地方熱電是可以通過改造升級(jí)、精細(xì)管理，能做到：〔供電標(biāo)煤?jiǎn)魏牡陀?20g/kwh，實(shí)現(xiàn)10mg/m3的超低排放〕，成為低能耗高效率的燃煤分布式清潔能源。3.發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)，應(yīng)堅(jiān)持