○文/蒲創(chuàng)科 孫育濤
6月19日上午8時,東營市環(huán)境監(jiān)測監(jiān)控信息管理系統(tǒng)顯示,勝利發(fā)電廠4臺機組氮氧化物排放量分別為82、88、78和90毫克/立方米。
該廠電研所環(huán)保室主任盧鵬興奮地說,過去電廠氮氧化物排放量在800毫克/立方米左右,而現(xiàn)在脫硝工程投運后,排放量從未超過100毫克/立方米,較脫硝改造前下降了90%。
當天,勝利發(fā)電廠2號機組脫硝工程順利通過168小時試運,各項參數(shù)全部符合排放要求,標志著中國石化最大規(guī)模的煙氣脫硝技改工程全部投產。
至此,該廠4臺機組全部實現(xiàn)脫硝改造,提前11天完成國家規(guī)定的大氣污染物排放標準,每年預計可減排氮氧化物2萬噸,相當于63萬輛汽車1年尾氣排放量的總和。
日常生活中,普通百姓對“硝”的理解,大部分還停留在電視劇中“硝煙彌漫”的場景,并不知道“硝”的主要成分。
在火電廠燃煤和燃油過程中,產生的氮氧化物包括多種化合物,如一氧化二氮、一氧化氮、二氧化氮、三氧化二氮等,職業(yè)環(huán)境中接觸的是幾種氣體混合物,常稱為硝煙。
“硝”是直接導致我國各地陰霾天、臭氧破壞、空氣污染的重大因素。當前,我國大氣污染形勢非常嚴峻,二氧化氮污染居全球之最。2012年氮氧化物的排放量達到2337.8萬噸,超過了二氧化硫的排放量。
●在歷時兩年多的脫硝改造過程中,勝利發(fā)電廠員工緊密配合,克服諸多困難,嚴把施工安全、質量、進度和投資關,按期實現(xiàn)了預期改造目標。 攝影/劉 鐵
因此,“十二五”期間,氮氧化物被我國列入主要污染物控制指標,脫硝改造項目迫在眉睫。而煙氣脫硝也是目前發(fā)達國家普遍采用的減少氮氧化物排放的方法。
根據(jù)國家環(huán)保部2011年9月頒布的“史上最嚴”的《火電廠大氣污染物排放標準》,2014年7月1日開始,現(xiàn)有火電廠氮氧化物排放量須在每立方米100毫克以下。逾期未完成煙氣脫硝改造的火電廠,將被實施停產治理。
作為中國石化“碧水藍天”專項行動的重點工程,脫硝設施的建設直接關系到山東省東營市“十二五”期間能否圓滿完成氮氧化物的減排工作。
為努力降低氮氧化物排放量,在脫硝工程改造前,該廠就開始嘗試通過加強燃燒調整等一系列措施,千方百計降低氮氧化物生成量。然而,效果不是很明顯。為了從根本上解決氮氧化物污染,作為勝利油田的自備燃煤電廠,該廠在完成工程可研、環(huán)評工作后,2010年就提前開始著手運作煙氣脫硝工程。
根據(jù)統(tǒng)籌安排,勝利發(fā)電廠4臺發(fā)電機組脫硝工程項目分三期完成。
2010年,該廠提前籌劃整個工程。2012年9月,首臺4號機組脫硝工程率先開工,僅用54天就優(yōu)質高效地完成任務,比全國脫硝改造工期最短紀錄整整縮短23天。
在此經(jīng)驗基礎上,3號和1號機組的脫銷改造先后于2013年上半年和下半年完成。今年3月,最后一臺機組2號機組脫銷工程啟動,比施工周期提前5天完成改造任務。
●作為中國石化最大規(guī)模的煙氣脫硝技改工程,勝利發(fā)電廠脫硝工程規(guī)劃總投資2.69億元。 攝影/李建強
在勝利發(fā)電廠的廠區(qū)里,有一座“神秘”的小院。每一個出入這個院子的員工,都要嚴格登記,并交出手機和火種。
勝利發(fā)電廠化學部經(jīng)理劉兆俊介紹,這個“戒備森嚴”的小院就是勝利發(fā)電廠的氨區(qū),每天為機組脫硝提供7~10噸液態(tài)氨。
勝利發(fā)電廠脫硝工程項目是中國石化最大規(guī)模的煙氣脫硝技改工程,規(guī)劃總投資2.69億元,工程包括安裝SCR反應器與煙道、吹灰、噴氨等配套系統(tǒng)4套,建設液氨存儲及供應系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和熱工控制系統(tǒng)。
該工程技術采用的是國際上最成熟的選擇性催化還原脫硝(SCR)技術和蜂窩式催化劑,以氨為還原劑,對100%煙氣量進行脫硝處置。
氨法脫硝,就是以氨為吸收劑將產業(yè)廢氣中氮氧化物轉化為氮氣而實現(xiàn)清潔排放的工程技術。在眾多的脫硝技術中,氨法脫硝是脫硝效率中最高最為成熟的脫硝技術。
順著氨區(qū)供氨管道延伸出去,就是勝利發(fā)電廠4臺脫硝系統(tǒng)。50多米高的鍋爐北側,連接著7米×8米的SCR反應器?!盀榱吮WC脫硝系統(tǒng)的安全運行,我們每天都要巡檢2次。”鍋爐部專工陳志剛說。6月20日早晨7點30分,脫硝系統(tǒng)設備主人張建平跟往常一樣順著旋轉樓梯來到了脫硝區(qū)域。每天他都重復著同樣的工作。
“巡檢的重點是看看各層人口門區(qū)域和噴氨系統(tǒng)有沒有漏點?!卞仩t部工作人介紹,該廠經(jīng)常組織員工集中學習污染治理設施管理、環(huán)境應急管理等理論知識,也在實踐中掌握煙氣脫硝治理技術、煙氣污染源自動監(jiān)測系統(tǒng)運行維護等方法技能。
干部員工積極參與勞動競賽活動,努力鉆研節(jié)能降耗的新技術、新方法,對設備進行技術改造。在一次巡檢中,鍋爐部發(fā)現(xiàn)噴氨混合器設計位置不合理,導致噴氨不均勻。他們馬上進行技術改造,保證了脫硝效率。
化學部更是將氨區(qū)作為工作的重中之重。氨區(qū)如果停運,使運行中的機組脫硝停止,將會造成煙氣氮氧化物含量超標,環(huán)保部門根據(jù)每天的氮氧化物平均值進行考核,會帶來巨大的經(jīng)濟損失。
為確保一、二、三期脫硝系統(tǒng)供氨管道獨立,互不干擾,勝利發(fā)電廠決定增設氨區(qū)兩路外供氨氣備用接口,一路與一期脫硝系統(tǒng)連接,一路為三期脫硝系統(tǒng)預留備用。
5月30日上午8點整,值長通知停止供氨。接到指令后,化學部迅速停止所有運行設備,按照方案關閉相關閥門。充氮、置換、取樣分析、保壓一氣呵成。檢修人員更是爭分奪秒,冒著驕陽酷暑,在37℃的高溫下,連續(xù)奮戰(zhàn),在短的時間內將所列缺陷一一消除。17時30分,氨區(qū)設備恢復運行,18時30分,3、4號爐脫硝指標均恢復正常。
在此次氨區(qū)重大改造工作中,各項操作精準有序,并在查閱大量文獻資料的基礎上,發(fā)明了高濃度氨氣的實驗分析方法與氮氣置換直排法,節(jié)約了氮氣用量,大大縮短了置換時間,為以后脫硝氨區(qū)及反應區(qū)改造檢修積累了寶貴的經(jīng)驗。
2012年9月16日,勝利發(fā)電廠首臺4號機組脫硝工程開工建設。脫硫改造距離冬季采暖季僅有兩個月時間,保發(fā)電、保供暖的責任使命逼迫電廠必須在供暖前完成脫硝改造。
據(jù)了解,目前國內電廠脫硝工程最快紀錄是77天,勝利發(fā)電廠能不能創(chuàng)造工程時間最短的奇跡?職工心里沒有底。脫硝設備廠商甚至搖著頭表示:“勝利發(fā)電廠不可能在這么短的時間內完成脫硝改造,如果提前完成,將組隊來勝利發(fā)電廠學習經(jīng)驗?!?/p>
面對質疑,機組改造前,勝利發(fā)電廠召開了動員大會。
廠領導擲地有聲:“以只爭朝夕的精神,舉全廠之力來完成?!眲倮l(fā)電廠組織開展了以“比安全,賽質量,創(chuàng)檢修樣板,爭當檢修、操作能手”為主要內容的“創(chuàng)先爭優(yōu)”立功競賽活動,拿出20多萬元專項獎金進行重獎,讓先進真正得到實惠,讓還沒獲獎的職工眼紅心熱。
時間就是生命。
為保證54天的施工工期,勝利發(fā)電廠嚴格按照擬定計劃開展招標投標、設備采購、圖紙催交、三通一平和樁基安裝養(yǎng)護。針對安裝圖紙不及時、供貨不到位的情況,派出4名專職監(jiān)督員奔波于上海、無錫、濟寧、濟南,到設計、制造廠家蹲點催貨,保障材料和設備的整點到達。
項目開工后,問題接踵而來,整個改造工程高空作業(yè)多、交叉作業(yè)多,施工隊伍多,影響了施工速度。工作人員在實踐中摸索改進施工方法。對現(xiàn)場區(qū)域進行科學劃分,調整施工順序,劃定施工界限,避免交叉作業(yè)。對現(xiàn)場物資吊裝,以鍋爐A、B側為界,避免施工運輸交叉。同時,把脫硝工程分為本體、鋼梁、空預器、煙道四個系統(tǒng),安排專人進行現(xiàn)場監(jiān)督,做到每一個工作節(jié)點都合理預控。
成功的背后總是充滿拼搏的艱辛。
白天,工作人員穿梭在煙道和鋼梁之間,晚上10點,準時齊聚在大修現(xiàn)場活動板房,挑燈夜戰(zhàn),匯總進度,分析問題,制定計劃。鋼梁設備的進場驗收中,有一根鋼梁編號對不上,技術負責人陳志剛連晚飯都沒吃,在幾百根鋼梁里逐一核對,花了大半夜時間將其核實清楚。
高強度螺栓除了有合格證和材質證明外,還需進行抽檢后才能使用。眼看工期越來越緊,施工隊不停地打報告說要先用再檢驗。怎么辦?工期緊,任務重,再拖下去就趕不上工期了。
技術負責人耿慶濤心里直打鼓,頂著巨大的壓力,努力做施工方的工作,一邊要求他們在后期工作中盡量地搶回工期,一邊積極地聯(lián)系特檢部門進行檢測,直到拿到檢測結果才允許使用該批螺栓,從而牢牢把握住了質量關。
2012年12月25日,4號機組氮氧化物排放濃度下降到100毫克/立方米以下,各項技術指標均達到設計要求,標志著4號機組脫硝工程試運行成功。
從開工建設到主體改造,該廠僅用54天就優(yōu)質高效完成了機組脫硝改造,比全國脫硝改造工程工期最短紀錄整整縮短了23天。
結合機組檢修安排計劃,該廠于2013年上半年和下半年又相繼完成了3號和1號機組的脫銷改造工作。今年3月,該廠啟動最后一臺機組2號機組的脫銷改造工程。
在歷時兩年多的改造實施過程中,勝利發(fā)電廠協(xié)同分工、緊密配合、倒逼工期,努力克服生產任務重、采購設備緊、施工空間狹小、立體交叉作業(yè)多等困難,合理調配人力,嚴把施工安全、質量、進度、投資關,按期實現(xiàn)了預期改造目標。
據(jù)悉,雖然脫硫脫硝工程對該廠將增加年運行維護成本1.65億元,但為進一步推進節(jié)能減排,該廠表示下一步還將積極推進脫硫擴容改造工程,進一步降低煙氣中二氧化硫的含量,減少對大氣的污染。