电力行业节能减排途径探讨

均除尘器效率由 98 %提高到 981 5 %以上 。但是随着 质[5] 。2002 - 2006 年火电厂燃煤量及粉煤灰产生量
火电装机容量的增长 ,烟尘排放量仍呈逐年上升的趋 与综合利用率见表 4 。
势 (见表 2) 。
表 4 2002 - 2006 年火电厂燃煤量及
表 2 2002 - 2006 年火电厂烟尘排放情况[ 3]
环 境 工 程
198
2008 年第 26 卷增刊
2 电力行业节能减排的途径与措施 从以上对我国电力行业能源消耗现状和污染物排
放情况分析可以看出 ,我国电力行业节能减排工作取 得了很大的进步 ,全行业的能耗 、单位发电量污染物排 放量都呈逐年下降的趋势 。但是由于电力行业的生产 规模和现状决定 ,每年能源消耗 、排放污染物的绝对量 仍然很大 。要达到国家要求 ,实现行业“十一五”节能 减排目标 ,电力行业推行清洁生产 ,实现“节能减排”迫 在眉睫 。
表 3 2002 - 2006 年全国火电厂废水排放绩效指标[ 3]
表 1 2002 - 2007 年二氧化硫排放情况[ 3]
年份 2002
单位发电量的废水排放量 ( kg ·kW - 1 ·h - 1) 11 17
年份
全国 SO2 排放量/ 万 t
电力 SO2 排放量/ 万 t
电力占全国
电力 SO2
电力行业是一个生产清洁能源的大户 ,同时电力
又是消耗一次能源和污染物排放的大户 。它具有两重 性 ,它生产的产品是清洁的 ,但是生产过程中又消耗了 大量的能源 ,排放大量的污染物 。 11 1 电力行业能耗现状
电力行业在生产过程中使用的能源主要有煤 、燃 料油 、电等 。其中 ,煤是电力行业最主要的消耗能源 。 由图 1 可以 看出 , 1997 - 2007 年间 我 国 电 力 行 业 6 000 kW 及以上电厂供电煤耗呈逐年下降的趋势 。 2007 年全国供电煤耗平均值为 357g/ ( kW ·h) ,日本 火电机组供电标准煤耗为 299 g/ ( kW ·h) , 韩国为 300 g/ ( kW ·h) ,意大利为 303 g/ ( kW ·h) 。我国电 力行业的供电煤耗较以上国际先进水平高 50 g 左右 。 11 2 污染物排放现状
环 境 工 程
196
2008 年第 26 卷增刊
电力行业节能减排途径探讨
马淑芹 于宏兵 蒋 彬 张 霞 闫春红 展思辉
(南开大学教育部“985”工程循环经济哲学社会科学创新基地 ,清洁生产研究中心 ,天津 300071)
摘 要 为实现电力行业“十一五”节能 20 % ,二氧化硫削减 22 %的行业目标 ,电力行业面临严峻的节能减排 形势 。根据清洁生产源头控制以及废弃物资源化利用的原理 ,介绍了七种具有明显经济效益和环境效益的节 能减排技术 ,为电力行业清洁生产审核中节能减排方案的提出提供借鉴作用 。 关键词 电力行业“十一五”规划 节能减排 清洁生产
61 4
2006
2 589
1 350
521 1
51 7
2007
2 468
1 227
491 7
41 5
2006
01 85
11 21 4 灰渣 锅炉灰渣包括煤燃烧后的煤灰 、炉渣和电除尘器
收集的飞灰 。由于我国燃烧用煤含灰分较高 ,所以排
11 21 2 烟尘
出的粉煤灰量很大 ,按全国平均计算 ,每增加 10MW
360
41 05
11 8
2006
370
21 78
11 6
2002
73 283
18 100
66
2003
85 093
21 700
65
2004
99 390
26 338
65
2005
112 654
30 191
66
2006
130 000
35 000
66
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
SO2 排放
排放绩效/
量比例/ % (g ·kW - 1 ·h - 1)
2003 2004 2005
11 03 11 00 01 99
2002
1 927
820
421 6
61 1
2003
2 159
1 000
461 3
61 3
2004
2 255
1 200
531 2
61 6
2005
2 549
1 300
511 0
运行 。
目前 ,我国已有多家电厂安装煤质在线检测装置 ,
如云南省小龙潭发电厂安装的 TN - 2000 型在线快速
煤质监测仪 、天津大港发电厂 MJ A 型煤质成分在线检
测装置的应用 、郑州某电厂应用 WMZF - 1 型锅炉煤质
在线分析仪等[6] 。煤质在线监测仪节能效果见表 5 。
表 5 某电厂煤质在线监测仪节能效果
2007 年 我 国 电 力 行 业 二 氧 化 硫 的 排 放 量 为 1 227 张 ,枯水期经常出现用水告急现象 。许多电厂的用水
万 t ,比 2006 年下降 91 1 %。根据《国务院“十一五”期 和排水仍处于自然和随意的状态 ,虽然废水中污染物
间全国主要污染物排放总量控制计划的批复》要求 ,到 的浓度不高 ,但由于排水量大使得排污总量较大 ,从而
Abstract Power indust ry is one of t he mo st important basic energy indust ries in China’s natio nal econo my , and it is also an indust ry wit h high co nsumption of energy and heavy pollution1 In o rder to achieve t he energy saving and emissio n reduction goals of Elevent h Five2Year Plan , t he elect ric power indust ry is co nf ro nted wit h a severe challenge on saving energy and reducing pollutant s discharge1 Based on t he p rinciple of resource re2 duction and t he utilizatio n of waste materials , seven energy saving and emission reductio n techniques wit h nota2 ble economic and environmental benefit s are int roduced in o rder to p rovide a basis for cleaner p roductio n in e2 lect ric power indust ry1 Keywords elect ric power indust ry Elevent h Five2Year Plan energy saving and emissio n reduction cleaner p roduction
EXPLORATION OF ENERGY2SAVING AND POLL UTION RED UCTION IN EL ECTRIC POWER IND USTRY
Ma Shuqin Yu Hongbing Jiang Bin Zhang Xia Yan Chunhong Zhan Sihui (Nankai U niversity , Tianjin 300071)
下面分别从节能 、减排两方面介绍电力行业典型 的节能减排途径 。 21 1 电力行业节能措施 21 11 1 安装煤质在线监测设备
由于目前燃煤市场的变化 ,为大幅度降低煤价 ,多 数电厂开始改烧低质煤或混配煤 。入炉煤质的变化对 锅炉燃烧具有重大影响 ,尤其是在燃烧偏离设计煤种 的劣质煤和混配煤时 ,不仅会降低锅炉燃烧效率 ,而且 严重影响锅炉运行的安全 。由于煤种变化造成锅炉出 力不足 、热效率下降 、制粉能力降低 ,锅炉受热面结焦 、 积灰等情况 ,煤质变化导致的锅炉事故也屡见不鲜[6] 。
0 引言 节能减排是我国“十一五”规划的一项重要目标 ,
根据全面建设小康社会的总体要求 ,到 2010 年单位国 内生产总值能源消耗降低 20 %左右 ,主要污染物排放 总量减少 10 %。国家已将节能减排作为当前加强宏 观调控的重点以及调整经济结构 、转变增长方式的突 破口[1 ] 。
电力行业是国民经济发展中最重要的基础能源产 业 ,近年来随着我国经济的快速发展 ,对电的需求量不断 扩大 ,电力行业发展迅猛。截至 2006 年底 ,全国发电装机 容量达到 6 亿 2 200 万 kW ,同比增长 2013 %[2] 。电力行 业又是我国二氧化硫排放的主要行业 ,在全国各行业中 居首位 ,是国家控制酸雨和二氧化硫污染的重点行业。 因此 ,如何降低能耗、减少污染物的排放 ,达到节能减排 的目的 ,是电力行业面临的严重问题。 1 电力行业的能源消耗和污染物排放情况
电力行业生产过程中产生的主要污染物包括 : SO2 、烟尘 、废水 、灰渣等 。这些污染物不仅对环境产 生一定的影响 ,而且严重地危害人体健康 。
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
( 2 台 300MW 机组 、年耗煤 150 万 t)
项目
节能效果
降低煤耗
1 g/ ( kW ·h)
降低制粉电耗
119 kW·h/ t 煤
合理掺烧劣质煤和优质煤 4 166 t/ a
减少劣质煤进厂
总计
经济效益/ (万元 ·a - 1) 120 100 150 100 470
21 11 2 无油点火 火电机组锅炉的启停及低负荷稳燃消耗大量的燃
环 境 工 程
2008 年第 26 卷增刊
197
图 1 1997 - 2007 年我国电力行源自文库 6 000 kW 及以上电厂供电煤耗[3 ]
11 21 1 二氧化硫
11 21 3 废水
煤炭中的硫燃烧后生成二氧化硫 ,随着烟气排入
火力发电厂是用水大户 ,也是排水大户 。目前火
大气 ,是形成酸雨的主要物质之一 。有关资料显示 , 力发电厂的用水也由于水资源的过量开发而日趋紧
过去 ,通过采制样化验煤质的方法尽管具有很高 的分析精度 ,但存在较大的采样误差 ,而且至少要数小 时才能分析出结果 ,测试结果滞后 ,对实时燃烧调整和 优化运行的促进作用非常有限 。使电厂的煤质评价 、 发电煤耗控制 、降低发电成本以及燃料管理工作带来 了很大的困难[7] 。因此 ,我国火力发电厂需一种能够 快速 、准确检测入炉煤煤质成分的分析装置 ,让运行人 员实时地掌握煤成分 ,在调节风煤比 、投油稳燃 、调节 冷热风门前做到心中有数 ,真正实现锅炉安全 、经济
粉煤灰产生量与综合利用率[ 3]
年份 烟尘排放量/ 万 t
烟尘排放增度/ %
烟尘排放绩效 / (g ·kW - 1 ·h - 1)
年份
原煤消耗 量/ 万 t
粉煤灰产 生量/ 万 t
综合利用 率/ %
2002
324
01 62
21 4
2003
330
11 85
21 1
2004
346
41 85
11 9
2005
2002 年以来 ,全国发电企业不断加大烟尘治理力 装机容量 ,每年增加近万 t 粉煤灰的排放量 。大量的
度 ,火力发电机组采油电除尘器的比例逐年增长 ,除尘 粉煤灰如不加以处理 ,会产生扬尘 ,污染大气 ,对人体
器效率不断提高 ,全国 6 000 kW 及以上燃煤电厂平 健康危害很大 ;排入河道水系会造成河流淤塞 ,污染水
2010 年 电 力 行 业 二 氧 化 硫 排 放 应 控 制 在 9511 7 造成不同程度的环境污染[4] 。2002 - 2006 年全国火
万 t [2] 。由此可见 ,当前电力行业节能减排的形式十 电厂废水排放绩效指标见表 3 。
分严峻 。2002 - 2007 年二氧化硫排放情况见表 1 。