【摘要】隨著國內(nèi)霧霾的日益嚴(yán)重，國家對火電行業(yè)的污染物排放要求也越來越嚴(yán)格，近年來國家對火電行業(yè)先后強(qiáng)制要求實(shí)施了脫硫、脫硝、除塵等措施，目前國 家正在強(qiáng)制快速推進(jìn)火電行業(yè)的超低排放改造，河南省要求2016年10月底前必須完成超低排放改造，并且河南省能監(jiān)辦還對燃煤的硫份進(jìn)行的限制，這就要求 我們不單單要最終排放達(dá)標(biāo)即算合格，還要從煤炭采購環(huán)節(jié)控制，2015年度，我司先后上線了燃料全價(jià)值鏈尋優(yōu)和運(yùn)行操作尋優(yōu)，兩個(gè)尋優(yōu)的上線，為我司從煤 炭采購、配煤、摻燒、燃燒方式、爐后處理等全流程控制污染物排放提供了強(qiáng)有力的保障。
【關(guān)鍵詞】燃料全價(jià)值鏈尋優(yōu) 運(yùn)行操作尋優(yōu) 創(chuàng)新
1 概述
大氣是我們每個(gè)人都無法避免會接觸的，空氣中各種各樣的物質(zhì)都會伴隨著我們的呼吸進(jìn)入體內(nèi)。目前已知的大氣污染物就有100多種，造成大氣污染 的原因有兩方面，一是自然災(zāi)害(火山噴發(fā)、森林火災(zāi)等)，二是人為污染(汽車尾氣、工業(yè)廢氣等)，這兩方面中后者為主要。目前我國大氣污染物主要包 括：S02、NOX、粉塵、CO2、PM2.5(細(xì)顆粒物)等，其中引起霧霾的主要物質(zhì)是PM2.5，PM2.5的產(chǎn)生又與S02、NOX、粉塵有很大 的關(guān)系。CO2主要引起的是全球變暖和溫室效應(yīng)，雖然對人體不具有害性，但對氣候的影響很大。
工業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要煤炭，隨著煤炭消耗量的增加，資料表明2010年我國CO2排放的來源80%是煤炭的消費(fèi)，而煤炭的消費(fèi)又主要來自于電力、熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)。這說明要從根本上治理我國的大氣污染，最主要的就是想辦法加大對電力、熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)的廢氣排放控制。
2013年國務(wù)院發(fā)布了《大氣污染防治行動計(jì)劃》十條措施， “大氣十條”要求減少污染物排放，加快重點(diǎn)行業(yè)脫硫脫硝除塵改造，推進(jìn)清潔生產(chǎn)，主要污染物的排放強(qiáng)度到 2017 年底下降 30%以上，此項(xiàng)包括 SO2、NOx、除塵，為行業(yè)提出速度指標(biāo)。2016年1月1日開始實(shí)行的《中華人民共和國大氣污染防治法》是對新環(huán)保法的延伸，強(qiáng)調(diào)源頭治理和全面參 與，對大氣污染的違法行為處罰提供參考依據(jù)，提高可執(zhí)行性。
2 雙尋優(yōu)上線前
1)、燃料采購
在燃料全價(jià)值鏈尋優(yōu)和運(yùn)行操作尋優(yōu)上線前，我司的燃料采購僅通過對各煤種的庫存進(jìn)行盤點(diǎn)，同時(shí)結(jié)合各煤種價(jià)格進(jìn)行采購，較為盲目，不能做到精細(xì) 化采購和控制，也未能很好做到燃料為鍋爐“配餐”，保證鍋爐及污染物排放的合理、可控、在控、能控，經(jīng)常出現(xiàn)燃料不知道集控運(yùn)行需求什么“菜單”，集控運(yùn) 行不知道“飯菜”的情況，只能吃了以后才知道效果，雙向都不滿意。
2)、配煤
未上線燃料全價(jià)值鏈尋優(yōu)和運(yùn)行操作尋優(yōu)上線前，集控運(yùn)行僅了解各煤倉的大概配煤情況，但是對于具體配煤的熱值、硫份、揮發(fā)分等無從知曉，輸煤人員對于上煤的以上數(shù)值也是無法準(zhǔn)確說出。
3)、摻燒
未上線燃料全價(jià)值鏈尋優(yōu)和運(yùn)行操作尋優(yōu)上線前，集控運(yùn)行僅了解各煤倉的大概配煤情況，但是對于具體配煤的熱值、硫份、揮發(fā)分等無從知曉，輸煤人員對于上煤的以上數(shù)值也是無法準(zhǔn)確說出。
4)、燃燒方式
集控各值值班員因?yàn)閷τ谌紵芭滹L(fēng)調(diào)整水平的有高有低，對于如何調(diào)整能最有效降低污染物排放理解不一樣，導(dǎo)致各值班員的調(diào)整差別較大，污染物排放波動也較大，發(fā)電部部門管理人員的管理難度也較大。
5)、爐后脫硝控制調(diào)整
脫硝剛投運(yùn)時(shí)，還屬于新鮮事物，大家對于投入脫硝后的液氨單耗、空預(yù)器堵塞等的關(guān)注不夠，2014年度曾經(jīng)造成我司#4爐空預(yù)器嚴(yán)重堵塞，嚴(yán)重影響了機(jī)組的帶負(fù)荷能力和鍋爐的安全運(yùn)行。
2 雙尋優(yōu)上線后
1)、燃料采購
通過前饋和反饋，不斷尋優(yōu)，通過對煤場庫存的動態(tài)精準(zhǔn)監(jiān)控，利用燃料全價(jià)值鏈尋優(yōu)系統(tǒng)，經(jīng)過測算全年節(jié)約煤炭采購成本約2000余萬元。
2)、配煤
通過對鍋爐所需熱值、硫份、揮發(fā)分以及煤場各煤種庫存情況等，及時(shí)調(diào)整配煤方式，并且運(yùn)行人員可以通過燃料全價(jià)值鏈尋優(yōu)系統(tǒng)看到熱值、硫份、揮發(fā)分等相關(guān)參數(shù)，可以做到精確調(diào)整，保證帶負(fù)荷能力。如圖1 圖1
3)、摻燒
在摻燒階段，充分利用尋優(yōu)中的無窮盡反復(fù)自動尋優(yōu)，來使得摻燒標(biāo)單最低、最合理，同時(shí)該標(biāo)桿值指導(dǎo)運(yùn)行人員的摻燒，同時(shí)在值際競賽和個(gè)人業(yè)績合同中加入摻燒標(biāo)單考核項(xiàng)，有效提高了大家降標(biāo)單的主動性。如圖2 圖2
4)、燃燒方式
在燃燒調(diào)整方面，通過運(yùn)行操作尋優(yōu)的上線運(yùn)行，我們首先出臺了“標(biāo)桿工況庫建設(shè)措施”，發(fā)動每個(gè)運(yùn)行人員去摸索發(fā)掘各負(fù)荷點(diǎn)最優(yōu)的配風(fēng)、配煤方 式，并經(jīng)過部門的認(rèn)定該方式的確能夠使汽溫高、爐渣飛灰含碳量低、NOX排放低等，才可以加入到標(biāo)桿庫，并給予該運(yùn)行人員一定物質(zhì)獎勵，后期如果有更好的 方式還可以替換以前的標(biāo)桿庫，使得運(yùn)行操作尋優(yōu)不斷尋優(yōu)，以后其他人員操作時(shí)就可以按照該方式調(diào)整， 圖 3
提升了所有運(yùn)行人員的操作水平，同時(shí)也有效提高了機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。如圖3
另外我司在降低NOX排放中也有一些創(chuàng)新型的改造，例如一期300MW機(jī)組制粉系統(tǒng)磨煤機(jī)出口三次風(fēng)并入一次風(fēng)系統(tǒng)，有效降低了SCR入口NOX。
5)、爐后脫硝控制調(diào)整
在爐后的脫硝、脫硫控制方面，我司也是開展了大量的工作，首先由最初的兩層催化劑增加為三層催化劑，有效降低了氨逃逸率，防止了空預(yù)器堵塞，其次對鍋爐脫硝SCR區(qū)域各噴氨支路分門進(jìn)行調(diào)整開度，確保反應(yīng)器內(nèi)噴氨均勻，降低液氨單耗。
3 效果
1)、通過燃料全價(jià)值鏈和運(yùn)行操作尋優(yōu)的上線以及相關(guān)一些優(yōu)化措施，僅二期全年達(dá)成了以下成果： ①.液氨單耗下降0.2g/KWh，降低液氨單耗帶來的收益約200余萬元;②2015年全年二期綜合廠用電率下降0.035%，廠用電率下降后我們較去 年節(jié)省94萬元;③.供電煤耗完成了控股公司的挑戰(zhàn)值，在控股同類型機(jī)組排名中名列前茅。
2)、制粉系統(tǒng)三次風(fēng)并入一次風(fēng)后較未并入一次風(fēng)時(shí)： ①.脫硝入口NOX降低約50mg/Nm3;②.一次風(fēng)機(jī)電流、引風(fēng)機(jī)電流下降3A左右;③.鍋爐燃燒穩(wěn)定，對飛灰含碳、汽溫、排煙溫度等無影響。
4 結(jié)論
華潤電力登封有限公司通過以上的各項(xiàng)創(chuàng)新型的措施，達(dá)成了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，目前燃料全價(jià)值鏈尋優(yōu)和運(yùn)行操作尋優(yōu)都正在華潤電力控股公 司內(nèi)部快速復(fù)制和推廣，并已申請了國家創(chuàng)新型專利，技術(shù)的革新和創(chuàng)新在華潤電力登封有限公司已形成了良好的風(fēng)氣，相信未來會有更多的創(chuàng)新應(yīng)用到節(jié)能減排工 作中，為碧水藍(lán)天添磚加瓦。