从“减排”到“近零”的历史性转折

  7月21日0时，国华三河电厂1号机组“近零排放”改造项目168小时试运圆满结束，标志着京津冀地区首台“近零排放”燃煤发电机组改造项目顺利完成并正式移交生产。

  国华三河电厂1号机组“近零排放”改造项目是国华电力“高品质绿色发电计划”首个技改项目，也是河北省唯一被国家能源局明确的2014年煤电机组环保改造示范项目。根据“近零排放”168小时试运，河北省环境监测中心站大气污染物排放监测报告数据显示，1号机组排放的粉尘、二氧化硫、氮氧化物分别为5.0 mg/Nm3、9.0mg/Nm3和35.0mg/Nm3，达到并优于燃气发电机组大气污染物排放限值，实现“近零排放”目标。

  国华三河电厂1号机组“近零排放”技改项目的顺利投产，掀开了现役燃煤机组集成应用多元化技术由“削减排放”到“近零排放”的历史新篇，至此，国华电力公司新建机组和在役机组改造两条“近零排放”技术路线全面打通。

  面对日益严峻的大气污染问题，作为神华集团的环保标杆企业，国华电力公司认真贯彻党的十八大提出的建设生态文明、美丽中国及神华集团关于突出抓好生态安全管理的要求，三河电厂站在保障国家能源安全、促进经济社会持续健康发展的高度上，以环保优先、主动环保的理念和举措，积极践行国华电力“效益领先，环保领跑”的创新发展之路，高标准实施“近零排放”改造，创建国家煤炭清洁利用创新示范中心，承载时代赋予的环保使命。

  作为这一使命的勇敢践行者，三河电厂深深意识到，在毗临首都的独特区位，在执行“特别限值”的今天，在“超标排放等于投毒”立法面前，打造国华电力精品工程、样板工程、示范工程，既是上级的要求，也是自身肩负的使命和责任。为了早日实现“近零排放”（烟尘浓度≤5mg/Nm3、二氧化硫浓度≤35mg/Nm3、氮氧化物浓度≤50mg/Nm3）绿色发展梦想，自2013年8月国华公司启动“高品质绿色发电计划”以来，三河电厂迅速行动，积极开展多方调研，并成立专项组织机构，制订实施方案、计划，落实保障措施，并邀请系统内外部专家进行评审和讨论。有关人员发扬五+二、白+黑的拼搏精神，整个项目从筹划、立项、方案论证、可研、初设、施工图到现场施工仅用时半年时间。同时，公司结合实际场地布置、原有建筑设备设施等诸多限制考虑，制定了多项有效措施，以技术创新驱动实现“近零排放”。最终，形成适合三河电厂的绿色发电计划的总体技术路线，尤如“化蛹成蝶”的蜕变……

  烟尘排放控制措施：通过在电除尘器前加装低温省煤器，先将电除尘器出口粉尘浓度在20mg/Nm3以内，再经过脱硫系统更换高效除雾器，控制脱硫系统出口粉尘和携带石膏的总浓度，在脱硫系统后再加装湿式电除尘器进一步对粉尘进行脱除，将粉尘排放浓度控制在5 mg/Nm3以内；

  SO2排放控制措施：拆除脱硫GGH，消除GGH漏风对脱硫效率的影响，控制SO2，同时大幅度降低阻力节约能耗；拆除脱硫旁路，保证脱硫系统投运率100%；吸收塔增加一层喷淋，塔内进行流场优化，更换高效除雾器，三台浆液循环泵运行即可满足二氧化硫的控制要求，控制脱硫系统出口SO2排放浓度≤35 mg/Nm3；

  NOx排放控制措施：保证低氮燃烧的效果的关键是脱硝技术路线的选择，为实现高效经济运行。公司对锅炉进行低氮燃烧器改造，保证在各负荷段锅炉低氮燃烧器调整灵活可靠，满负荷炉膛出口NOx排放值160-170 mg/Nm3，全工况小于200 mg/Nm3，尾部加装SCR装置后使氮氧化物排放浓度控制在40 mg/Nm3以内。

  节能方面：加装低温省煤器，利用烟气余热加热机组凝结水，能轻松实现节约标煤1.5g/kWh的节约能源的效果；同时，烟温从150℃降至105℃，使烟尘比电阻降为原来的2%，试验计算表明可使电除尘器除尘效率提高约0.04%，强化了电除尘器的收尘效果，环保效果同样显著。

  面对如此大范围的改造，没有成熟的技术路线参考和借鉴，工期有限、场地受限、供货周期超限，现场实施工程人员密集、交叉作业，这一切，都在某些特定的程度上增加了项目建设和管理的难度。面对这些困难，三河电厂全体干部员工在清醒认识到自身“漏洞”和“短板”、牢记职责，不辱使命，狠抓“目标进度”、“安全控制”、“质量控制”三大刚性管控目标，确保进度受控、安全受控、质量受控。跳起摸高、爬坡上行，通过自我加压实现自我超越，迎难而上，以战天斗地的勇气、务期必成的决心打响了轰轰烈烈的改造攻坚战役，通过实际行动兑现庄严承诺。

  技术路线明确后，项目分解并落实到图纸文件直至实施，这是一个繁重且复杂的过程。从方案确定到可研编制，从可研到经过审查，从设计出图到施工招标，从项目开工到总体竣工，每一步的行进都是紧锣密鼓、环环相扣。在总经理的带领下，项目实施人员频繁奔波于设计院、研究院和施工现场之间，多少个日日夜夜，多少次废寝忘食，因为他们了解，稍许的停歇，可能就从另一方面代表着工程进展的迟滞甚至工期的落后。

  为实现“近零排放”的目标，国华三河电厂强化“内部组织保障”：成立专项管理组织机构，开辟独立办公的项目管理办公室；确立总经理、总工程师分任领导组和工作组组长，点将组建10个专业工作组，统筹组织、专业分工、项目协同、问责追溯，为现役燃煤机组“近零排放”应用和推广构成了最坚实的人力保障；依托“外部依托协调”：以国华电力总体部署为指导，实施工程日报汇报协调机制，建立环保设施等效可用系数、运行材料单耗等指标评价体系；以国华研究院为技术上的支持，寻求技术方案制定、评审、技术谈判以及重大技术问题决策支持，提升环保减排的精益化管理品质；以外部设计院所为依托，建立设总和设计联络会机制，进行项目总体设计；以监理和业主工程师为辅助，强化安全、质量、进度、费用管控；以设备厂家为补充，严格要求设计供货品质。

  “出现任何纰漏，都会造成改造工作‘功亏一篑’，所以每一项工作时都小心谨慎，确保万无一失，做到质量进度与安全改造两不误。”专工如是说道。每晚，各小组利用例会和专业会议总结工作情况，安排部署下一步开展的工作，其中项目实施策划、安全进度是重点。各个项目组的组长不仅要协调组织项目的人、财、物等资源配置以及项目实施过程中出现的重大问题，还要全面指导和监督各项目的安全、质量、进度等。国华电力公司派出技术上的支持组推进个改造项目进程，充分的发挥监理组 “四控两管一协调”的作用，确保改造过程精益求精，公司全员上下用自己的执着和坚毅，创造着属于三电人的神话，共同见证了一个个意义非凡的节点：

  2013年8月22日，三河电厂完成《三河电厂高品质绿色发电实施计划》编写和上报；

  2013年10月1日，王树民董事长到三河电厂现场办公，指导落实 “绿色发电、近零排放”行动计划；

  2013年11月15日，在国华公司召开三河技术方案汇报会，确定总体技术方案；

  2013年12月16日，华北电力设计院完成脱硫增容、烟尘近零排放可行性研究报告编写；

  2014年1月23日，电规总院组织召开“三河电厂#1、2机组烟气污染物近零排放改造可研审查会”

  2014年1月29日，王树民董事长在三河召开高品质绿色发电计划——大气治理行动再提升、再推动专题座谈会；

  2014年2月8日，公司组织召开了高品质绿色发电计划--大气治理行动(三河)实施动员会。

  2014年2月15日，#1湿式电除尘器改造项目桩基开工，标志着三河电厂高品质绿色发电计划进入实施阶段。

  2014年3月31日，取得《三河电厂#1#2号机组烟气污染物近零排放技术探讨研究与工程应用环评批复》；

  2014年6月20日，#1机组所有改造项目完成，单体试验、试运结束，#1机组真正开始整套启动；

  2014年7月21日， #1机组“近零排放”改造项目168小时试运圆满结束。

  2014年7月22日，河北省环境监测中心站出具三河电厂1号机组总排口污染物监测报告，粉尘、二氧化硫、氮氧化物分别为5.0 mg/Nm3、9.0mg/Nm3和35.0mg/Nm3，达到并优于燃气发电机组大气污染物排放限值，实现“近零排放”的预期目标。

  2014年7月25日，在三河电厂1号机组改造工程168小时试运成功后，国家发改委环资司司长何炳光一行到国华三河电厂进行1号机组“绿色发电近零排放”改造工程专项调研。

  2014年8月4日，神华集团总经理凌文到达三河电厂召开现场办公会，会上明白准确地提出，将国华电力公司“高品质绿色发电计划”列为神华集团重大科学技术专项，将国华三河电厂作为国家级煤炭清洁利用创新示范中心立项。

  面对紧迫的年度指标和发电任务，一方面要抓3台运行机组的安全生产，另一方面还要确保1号机组“高品质绿色发电”技术改造务期必成，困难可想而知。

  此项技改项目融合4个国家的多项前沿技术，在技术成熟、运行稳定的现役机组身上动大手术，最终要确保最大安全、最少成本、最优效益、近零排放，压力可以预见。

  惟其艰难才更显勇毅，惟其笃行才弥足珍贵。在88天有限时间里，来自27个项目单位、1489人组成的协作团队，循环更替、交叉往复、昼夜不休，安全、优质、高效地完成了约112250项作业，挑战难以想象。

  借助1号机组计划检修契机，确立“加装低温省煤器、电除尘高频电源改造、脱硫增容提效改造、湿式电除尘器改造和排烟方式改造”的总体技术路线。

  围绕总体技术路线，国华三河电厂施行三方面的控制措施、抓住9大项单体管控项目和1项国家863课题的研发，确保“近零排放”成效——首要控制烟尘排放、重点控制SO2排放、同步控制NOX排放。三方面的控制措施对应实施的9大项单体项目：

  低氮燃烧器+SCR改造项目，采用日本三菱的MPM燃烧技术，对燃烧器喷嘴结构及配风方式来进行了优化，合理调整分级燃烧工况，确保脱硝效率≥80%,保证额定负荷下炉膛出口NOx浓度≤170mg/ Nm3，其他负荷下NOx浓度≤200mg/Nm3。

  空预器改造项目，将空预器内部普通ND钢换热元件更换为耐腐蚀搪瓷换热元件,避免加装SCR后出现的冷端腐蚀现象；同时将单电机改为双电机驱动，控制方式来进行变频改造，运行方式更灵活、可靠。

  加装低温省煤器改造项目，加装低温省煤器后，使烟气温度从150℃降至95℃，回收热量用于加热凝结水；烟温降低后，烟气体积流量减少，使电除尘器内部的烟气电场环境得以改善，同时，引风机出力相对减少，实现节能降耗，同步提高电除尘器的除尘效率。

  电除尘器升级改造项目，低温省煤器改造使进入电除尘器的烟气比电阻降低，电除尘器内部的烟气电场环境得以改善，配合将第二电场螺旋线更换为芒刺线，所有电场实施高频电源改造，进一步提升除尘效率，保证电除尘出口粉尘浓度≤20mg/Nm3。

  引增合一改造项目，将原有两台离心式引风机、一台轴流式增压风机更换为两台大功率轴流式引风机，在兼顾改造后系统增加阻力同时，优化系统布置，使控制方式更灵活、更可靠，近而减轻设备维护的工作量。

  脱硫增容改造项目，取消原有GGH，在原吸收塔最下层增加一层喷淋，相应增加一台浆液循环泵；将原三层喷淋层最外圈喷嘴来更换，将两层平板式除雾器更换为2层屋脊式除雾器及管式除雾器；更换2台氧化风机、更换公用系统原有2台石膏旋流站，增设二级旋流站，配套废水缓冲箱和废水输送泵。确保SO2排放浓度全时段≤35mg/Nm3。

  湿式电除尘改造在脱除烟气粉尘及石膏颗粒的基础上，采用了国内拥有完全自主知识产权的超低水耗柔性极板湿式电除尘技术，同步提高重金属、PM2.5和SO3效脱除率，降低水耗、简化废液处理系统，消除腐蚀和废水排放风险，在满足粉尘排放≤5mg/Nm3的特别限值要求的同时，兼顾系统运行的经济性和稳定性。

  排烟方式改造项目，通过玻璃钢烟道将1号机组烟气引入4号烟塔、将2号机组烟气引入3号烟塔，实现2炉1塔的“烟塔合一”模式，烟气粉尘全部捕集，为社会带来更清洁的能源、更优质的回报。

  作为河北省唯一被国家能源局指定的2014年燃煤机组环保示范改造项目——国华三河电厂1号机组“近零排放”技改示范工程在改造的同时，与技术院所协同合作，进一步探索多元化环保技术集成应用于一厂的更多可能，努力创建国家级煤炭清洁利用创新示范中心、京津冀大气环境治理示范电厂。

  依托湿式电除尘器改造项目，国华三河电厂全面参与国家科技部863计划资源环境技术领域“燃煤电站PM2.5新型湿式电除尘技术与装备”课题研发与具体实施工作，深耕科学技术创新、持重绿色发展。

  1号机组“绿色发电近零排放”技术改造中多元技术的集成应用，使现役燃煤机组“近零排放”技术路线得以全面打通和成功验证，奠定了火电企业全寿命周期管理的基础，赋予了燃煤机组新绿的生命，带来了污染物从“减排”到“近零”的历史性转变。

  一代人有一代人的使命，一个时期有一个时期的目标，“生态文明”建设的路还很长。

  国华三河电厂1号现役燃煤机组实现“近零排放”，是神华电力“高品质绿色发电计划”的重要起点，更是神华集团、国华电力认真履行国有企业的责任和使命，追求“高品质发电”的具体实践。

  在国家经济发展结构性调整和加大大气污染治理力度的新形势下，推广效率高、污染少的燃煤高效清洁利用技术，必将成为解决能源环境问题的关键。

  国华三河电厂将坚持走科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少的新型工业化道路，积极探索减排工作，实施2号机组综合升级改造，研究增加4台机组的供热能力，全方面推进三期工程2台机组的前期工作，进一步服务于京津冀协同发展，为国家、地方和企业环境效益、经济效益与社会效益创造新的、更美好的辉煌。（来源：企业提供）

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