熊家佳,郭新秋.中國檢驗認證集團湖南有限公司,湖南長沙 40007.長沙市能源局,湖南長沙 4003
清潔生產審核對熱力廠減排增效的對策研究
熊家佳1,郭新秋2
1.中國檢驗認證集團湖南有限公司,湖南長沙 410007
2.長沙市能源局,湖南長沙 410013
某熱力公司開展清潔生產工作,通過專業(yè)機構的現(xiàn)場審核,分析了熱力廠能效提升的制約因素,總結了熱力廠減排增效的實施對策,并提出清潔生產方案共28項。根據(jù)已實施方案,企業(yè)首輪審核情況完成良好,氮氧化物、二氧化硫及粉塵等大氣污染物也得到了有效控制,一期方案的實施效果已基本達到預期效果。
清潔生產;熱力廠;減排增效;對策
節(jié)能和減排目前已成為全球矚目的焦點,清潔生產作為一種全新的創(chuàng)造性理念,將整體預防的環(huán)境戰(zhàn)略持續(xù)應用于生產過程、產品和服務中,徹底改變了過去被動的、滯后的污染控制手段,強調在污染產生之前就予以削減,即在產品及其生產過程并在服務中減少污染物的產生和對環(huán)境的不利影響,是工業(yè)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇[1]。而熱力行業(yè)是典型的高能耗、高污染的工業(yè),在國家環(huán)保部和質監(jiān)局2014年4月最新修訂的《鍋爐大氣污染物排放標準》中[2-4],火電行業(yè)排放強度以及污染物排放標準逐年提高,未來,熱力行業(yè)污染物排放的監(jiān)測和標準將更加嚴格。通過大力發(fā)展清潔生產審核機制加速改變并完善熱力行業(yè)發(fā)展方式并優(yōu)化產業(yè)結構,已是必由之路。
某熱力公司是一家擁有20t/h、12t/h兩臺循環(huán)流化床鍋爐,一臺20t/h生物質廢渣混合動力水煤漿鍋爐、兩臺20t/h水煤漿鍋爐及5.4km蒸汽輸送管網(wǎng),為工業(yè)園區(qū)40余家企業(yè)提供管道蒸汽服務的供熱企業(yè)。其主要環(huán)保設施:水煤漿鍋爐采用石灰濕法脫硫,脫硫率≥96%,高效布袋+濕法脫硫除塵,除塵率≥99.5%;流化床循環(huán)鍋爐采用石灰——石膏濕法脫硫,脫硫率≥90%,布袋除塵,除塵率≥99%。
循環(huán)流化床鍋爐因設備陳舊老化、污染物排放嚴重、技改空間富余等因素,在本次清潔生產審核中被劃為審核重點。
工業(yè)新水主要去向為水煤漿鍋爐、循環(huán)流化床鍋爐車間以及生活用水三大類[5]。蒸汽生產過程中排放的主要污染物有廢水、廢氣、固廢和噪聲等,但并未使用或產生危廢。結合其主要生產工藝流程,對其運行時可能損失的能源與物料環(huán)節(jié)進行了分析和總結。
根據(jù)循環(huán)流化床鍋爐水平衡詳圖(圖1)可以看出,以審核重點車間循環(huán)流化床鍋爐車間為用主要用水部位,從552t工業(yè)新水進入車間到輸送給用氣單位的378t蒸汽,工業(yè)新水直接利用率為72.4%,水損失除了與生產過程的工藝技術有關,還與輸送過程中的跑、冒、滴、漏有關系[6]。
圖1 循環(huán)流化床鍋爐水平衡詳圖
圖2 循環(huán)流化床物料平衡詳圖
節(jié)能、減排、增效、降污是清潔生產的最終目標,根據(jù)現(xiàn)場實地考察情況和能源利用率及、物料損耗、環(huán)境污染等各方面調研,以及審核重點的審核、輸入輸出的測定及平衡分析,對某熱力公司審核重點的問題進行了總結[7]。
從技術層面上分析,對熱力廠減排增效發(fā)生直接作用的方面主要包括:部分設備損壞未得到及時維修和替換、高耗能設備未淘汰、計量設備誤差過大未及時校正、部分蒸汽管道可研中設計值過大等四大主要因素。
從管理層面分析,也存在制約熱力廠效率提升的潛在因素,主要體現(xiàn)在管理制度缺失或未真正落實、員工自身管理未達標等方面,容易被忽視,但影響力同樣不容小覷。
本次清潔生產以廢水、廢氣、固體廢棄物及能源的有效利用率為重點,通過物料平衡環(huán)節(jié)的測算和評估,對工藝路線、工藝裝備、耗水、耗能、產排污現(xiàn)狀以及綜合利用等方面存在的問題實施改造[8],確定清潔生產方案共28項,預計總投資169.48。其中無(≤1萬元)、低費(1~5萬)方案22項,中(5~20萬)、高(≥20萬元)費方案6項。
4.1技術方案
4.1.1無/低費方案
通過預評估和篩選,產生無、低費方案共22個,預計投資14.48萬元。具體方案見表1。
表1 審核重點核階無低費方案匯總
輸入物料是白煤、煙煤、水煤漿;輸出物料包為蒸汽、灰、渣等。審核小組對通過輸入輸出物流進行實測分析,測定時間為1天,總物料平衡率97.5%,;水96.8%(均在5%以內)。循環(huán)流化床物料平衡詳見圖2。
4.1.2中/高費方案
通過預評估和篩選,產生中、高費方案共6個,預計投資155萬元。具體方案見表2。
4.2管理方案
4.2.1成立清潔生產專職管理機構
表2 審核重點核階中高費方案匯總
為了使清潔生產持續(xù)穩(wěn)定地開展下去,企業(yè)必須成立清潔生產組織機構,建立一支由總經理總體負責,總經辦和有關車間負責人、技術人員參加的,質量工藝中心監(jiān)督的清潔生產組織機構。由該組織機構應組織協(xié)調并監(jiān)督實施審核提出的尚未實施的清潔生產方案,并經常性地組織對企業(yè)所有員工的清潔生產教育和培訓工作。
4.2.2健全完善清潔生產管理制度
建立和完善清潔生產管理制度是清潔生產可持續(xù)發(fā)展的保障,它需要企業(yè)將此次清潔生產審核的成果納入企業(yè)的日常管理軌道,把清潔生產審核提出的加強管理的措施方案文件化、制度化,還需大力推廣和執(zhí)行清潔生產激勵政策,從而調動員工參與清潔生產的積極性,公司員工的清潔生產意識普遍得到提高,同時也提高了公司的管理水平。
4.2.3制定持續(xù)清潔生產工作計劃
清潔生產是一個長期、持續(xù)的過程,隨著生產技術水平與管理水平的不斷提高,將會涌現(xiàn)出更加清潔安全的生產技術與設備,全企業(yè)其他工作區(qū)域仍存在著許多清潔生產機會。因此,企業(yè)需要不斷推進清潔生產,不斷研究、開發(fā)和應用新的清潔生產技術,使清潔生產持續(xù)、有組織、有計劃地在企業(yè)中繼續(xù)進行下去。
在本次熱力廠清潔生產審核中,共確定清潔生產方案28個,預計投入資金169.48萬元。至2015年底,共實施無低費方案24個,投入改造資金約8.88萬元,實施中高費方案2個,方案F1增加變頻空壓機設備已經進入最后的調試階段,方案F6室外架空蒸汽管道的保溫層維修和更換已基本完成,兩方案的實施共投資42.5萬元。一期所有方案的實施從源頭降低了原輔材料及水電資源的消耗,在生產過程中有效控制氮氧化物、二氧化硫、粉塵的排放,最終降低了蒸汽生產成本。
通過清潔生產方案的確定與實施,企業(yè)在工藝及管理方面都有較大改進,不僅改善了員工作業(yè)環(huán)境,也產生了良好的環(huán)境效益和經濟效益。根據(jù)以上分析,清潔生產在熱力企業(yè)開展清潔生產節(jié)能、降耗、減污和增效潛力巨大。
[1]國家環(huán)境保護總局科技標準司,清潔生產審計培訓教材[M].北京:中國環(huán)境科學出版社,2001.
[2]郭顯鋒,張新力,方平.清潔生產審核指南[M].北京:中國環(huán)境科學出版社,2007.
[3]楊建初.清潔生產案例分析[M].北京:中國環(huán)境科學出版社,2005.
[4]張磊.電力行業(yè)節(jié)能減排形勢與對策[J].城市建設理論研究,2013,7(16):12-14.
[5]葛素琴.城市集中供熱電廠節(jié)能減排后評價研究[D].北京:華北電力大學,2011.
[6]董青.基于節(jié)能降耗的火電廠運行考核系統(tǒng)開發(fā)與應用研究[D].北京:華北電力大學,2011.
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1674-6708(2016)170-0133-02
熊家佳,中國檢驗認證集團湖南有限公司。郭新秋,長沙市能源局。