任麗韞 陳科 澄合礦務(wù)局電力中心
煤矸石資源綜合利用電廠一方面要消化礦區(qū)廢棄的煤矸石,在節(jié)約能源和控制環(huán)境污染方面發(fā)揮作用,側(cè)重環(huán)保效益;另一方面又要和傳統(tǒng)的燃煤鍋爐一樣不加區(qū)分地承受越來(lái)越重的環(huán)保達(dá)標(biāo)和污染減排壓力。澄合礦務(wù)局電力中心矸石電廠(2×6MW)小機(jī)組煤矸石電廠就面臨著這樣的尷尬處境。
澄合礦務(wù)局電力中心矸石電廠是澄合礦務(wù)局自備電廠,也是經(jīng)國(guó)家發(fā)展改革委認(rèn)證的資源綜合利用電廠,于1985年經(jīng)原煤炭工業(yè)部批準(zhǔn)建設(shè),1992年由江西煤炭綜合利用設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì),并經(jīng)中煤統(tǒng)配煤礦總公司綜合利用部批準(zhǔn)初設(shè)修改意見(jiàn),1994年10月開(kāi)始建設(shè),1998年6月投產(chǎn)運(yùn)行。該廠裝機(jī)容量2×6MW,設(shè)計(jì)年發(fā)電量為7200萬(wàn)kWh,配備兩臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐,燃用澄合礦區(qū)煤炭生產(chǎn)中的伴生物煤矸石及劣質(zhì)煤(入爐煤發(fā)熱量在3000kcal/kg以下)進(jìn)行發(fā)電生產(chǎn)。該廠自投產(chǎn)以來(lái),累計(jì)發(fā)電9億多度,消耗礦區(qū)煤矸石百萬(wàn)余噸,取得了良好的環(huán)境效益,為澄合礦區(qū)的環(huán)境保護(hù)和資源綜合利用做出了積極貢獻(xiàn)。
澄合礦務(wù)局年產(chǎn)原煤500萬(wàn)t以上,每年形成的幾十萬(wàn)噸矸石,占用大量的土地,矸石自燃時(shí)有發(fā)生,造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。而該廠作為澄合礦務(wù)局自備電廠,承擔(dān)著礦區(qū)近60%的生產(chǎn)、生活用電供應(yīng)。2012年10月隨著澄合礦務(wù)局集中供暖工程竣工,該廠又承擔(dān)著局內(nèi)西區(qū)各礦、社區(qū)以及城區(qū)西七路片區(qū)2.5萬(wàn)余人的集中供暖,取代了各礦及社區(qū)供暖小鍋爐15臺(tái),年消耗煤矸石約10萬(wàn)余噸,幾乎將澄合礦務(wù)局西區(qū)三礦的煤矸石全部消化,產(chǎn)生的灰渣運(yùn)往附近的水泥廠和建材廠用于生產(chǎn)各種建材產(chǎn)品,少量用于周圍村莊鋪路或蓋房,一舉多得,實(shí)現(xiàn)了煤矸石減量化、無(wú)害化和再利用,在改善當(dāng)?shù)丨h(huán)境、節(jié)約能源、發(fā)展資源綜合利用和循環(huán)經(jīng)濟(jì)方面取得相當(dāng)大的貢獻(xiàn)。
循環(huán)流化床是20世紀(jì)末在國(guó)際上發(fā)展起來(lái)的新一代高效、低污染清潔燃燒技術(shù),具有許多其它燃燒方式所沒(méi)有的優(yōu)點(diǎn):①由于循環(huán)流化床屬于低溫燃燒,因此氮氧化物排放遠(yuǎn)低于煤粉爐,僅為120ppm左右。并可實(shí)現(xiàn)燃燒中直接脫硫,脫硫效率高且技術(shù)設(shè)備簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì);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;④負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍大,負(fù)荷可降到滿負(fù)荷的30%左右。該廠兩臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐的熱效率均達(dá)85%以上,配套的煙氣治理設(shè)施有單室三電場(chǎng)靜電除塵器、脫硫劑自動(dòng)添加及DCS控制系統(tǒng)、煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等,按現(xiàn)行污染物排放標(biāo)準(zhǔn)能夠達(dá)標(biāo)排放。
作為國(guó)企,多年來(lái)該廠一直帶頭高度重視環(huán)保工作,從設(shè)計(jì)、建設(shè)到投產(chǎn)運(yùn)行嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)境保護(hù)“三同時(shí)”制度以及相關(guān)環(huán)保法律法規(guī),每年都投入很大比例的資金用于廢水、廢氣、噪聲以及粉煤灰等方面的治理,以實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)污染物達(dá)標(biāo)排放。該廠污染治理設(shè)施年運(yùn)行費(fèi)用達(dá)百余萬(wàn)元,還有排污費(fèi)、監(jiān)測(cè)費(fèi)等等,隨著環(huán)保要求越來(lái)越嚴(yán),環(huán)保投入比例也逐年加大。
2013年下半年澄合礦務(wù)局在經(jīng)營(yíng)困難的情況下又投資320萬(wàn)元實(shí)施了1×35t/h鍋爐煙氣SNCR脫硝處理系統(tǒng),減少了一部分氮氧化物的排放,但因?yàn)樵谘h(huán)流化床鍋爐這種燃燒方式下,爐內(nèi)溫度水平一般控制在850~950℃,遠(yuǎn)低于普通煤粉爐1300~1400℃的溫度水平,且低于煤的灰熔點(diǎn)1200~1400℃。這樣通過(guò)循環(huán)流化床低溫、分級(jí)燃燒可實(shí)現(xiàn)燃燒過(guò)程中脫NOX,循環(huán)流化床鍋爐煙氣初始NOX濃度已經(jīng)低于200mg/m3,即使不采用煙氣脫硝,煙氣中的NOX排放濃度就可以達(dá)到國(guó)家污染物排放要求,排放總量并不大,而且上SNCR脫硝工程后脫硝效率不到60%,NOX減排量并不大,且脫硝系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用、人員工資、設(shè)備折舊維護(hù)等每年費(fèi)用約二百萬(wàn)元以上,所以相對(duì)煤粉爐,循環(huán)流化床鍋爐實(shí)施脫硝工程無(wú)疑是事倍功半的事情。
目前該廠鍋爐煙氣執(zhí)行《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2003):煙塵200mg/m3、SO21200mg/m3、NOX1100mg/m3。根據(jù)環(huán)境保護(hù)部發(fā)布的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011),從2014年7月1日起,將與普通燃煤電廠采用同一排放標(biāo)準(zhǔn):煙塵30mg/m3、SO2200mg/m3、NOX100mg/m3,這一規(guī)定并沒(méi)有切身考慮煤矸石綜合利用電廠燃料灰分高、硫份富集的特殊性,會(huì)進(jìn)一步加重企業(yè)負(fù)擔(dān)。盡管循環(huán)流化床鍋爐NOX排放標(biāo)準(zhǔn)放寬為200mg/m3,但煤矸石綜合利用電廠承受的壓力仍然是顯而易見(jiàn)的:
①煤價(jià)的上漲帶動(dòng)了煤矸石價(jià)格也不斷攀升,燃料成本越來(lái)越高,企業(yè)長(zhǎng)期虧損經(jīng)營(yíng);
②如此高的環(huán)保投入也僅僅能滿足目前的污染物排放標(biāo)準(zhǔn),隨著排放標(biāo)準(zhǔn)的提高及排放限值更加嚴(yán)格,該電廠將需要大量的資金去開(kāi)展新一輪的除塵器和脫硫改造。
煤價(jià)上漲帶來(lái)的成本壓力,步步緊逼的環(huán)保壓力,使企業(yè)的經(jīng)營(yíng)壓力巨大。環(huán)保達(dá)標(biāo)已然如此艱難,煤矸石電廠還要和一般的燃煤鍋爐同樣地承受減排的壓力,企業(yè)不堪重負(fù),長(zhǎng)期虧損。在今年煤炭形勢(shì)持續(xù)走低的情況下,澄合礦務(wù)局對(duì)該廠從內(nèi)部政策予以傾斜和支持,燃料壓力有所緩解,但是作為自備電廠的尷尬又凸現(xiàn),大河沒(méi)水小河干,日子依然難過(guò)。
面對(duì)自2014年7月1日起火力發(fā)電機(jī)組將要執(zhí)行的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011)中如此嚴(yán)厲的環(huán)保新政,該廠一方面積極調(diào)整設(shè)備運(yùn)行參數(shù),確保循環(huán)流化床的穩(wěn)定運(yùn)行,控制二氧化硫和氮氧化物的排放量;另一方面從年初開(kāi)始積極調(diào)研除塵、脫硫升標(biāo)改造方案,目前正在調(diào)研電袋除塵和爐內(nèi)噴鈣尾部增濕法脫硫,但周邊都沒(méi)有同規(guī)模同類型的成功案例,希望得到各級(jí)環(huán)保部門的技術(shù)協(xié)助和資金支持。
對(duì)于本已靠著國(guó)家的退稅政策和礦務(wù)局內(nèi)部政策勉強(qiáng)維持的煤矸石綜合利用電廠,火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB13223-2011)的實(shí)施以及減排任務(wù)無(wú)疑是雪上加霜,面對(duì)這樣的窘境,煤矸石綜合利用電廠進(jìn)退兩難,只能永遠(yuǎn)地戴著虧損的帽子,在存亡線上掙扎。
因此,建議國(guó)家在減免增值稅優(yōu)惠政策的同時(shí),從以下三方面建立完善環(huán)保方面相關(guān)的配套政策,促進(jìn)資源綜合利用電廠的健康發(fā)展。
(1)還原煤矸石綜合利用電廠廢棄物處理、低熱值燃料的根本屬性,對(duì)現(xiàn)有的小規(guī)模煤矸石綜合利用電廠(礦區(qū)坑口矸石電廠)給予法律保護(hù),并配套更多相應(yīng)的優(yōu)惠政策,如并網(wǎng)售電方面的優(yōu)惠政策等;
(2)將煤矸石綜合利用電廠與煤粉爐火電區(qū)別對(duì)待,尤其是對(duì)已有的小規(guī)模煤矸石綜合利用電廠,維持執(zhí)行《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2003)不變或在GB13223-2011基礎(chǔ)上適當(dāng)放寬。
(3)在實(shí)現(xiàn)污染物達(dá)標(biāo)排放后,一段時(shí)期內(nèi)不再對(duì)國(guó)家認(rèn)定的資源綜合利用電廠下達(dá)減排任務(wù)。