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1、-山东省电厂清洁生产审核实践与分析-第 8 页山东省电厂清洁生产审核实践与分析龚文娟第一作者：龚文娟，女，1983年生，硕士研究生，主要从事清洁生产方面的研究。 朱龙基 高灿柱(山东大学环境科学与工程学院，山东 济南 250100)摘要 清洁生产是中国工业可持续发展的一项重要战略，也是实现中国污染控制重点由末端控制向生产全过程转变的重大措施。清洁生产审核是企业实施清洁生产的重要内容和有效工具。介绍了山东省3家电厂的清洁生产审核情况，通过审核提出了多项切实可行的无低费方案和中高费方案，同时对审核结果进行了讨论与分析，为今后同行业开展清洁生产工作提供了借鉴。关键词 电厂 清洁生产审核 清洁生产方案
2、 技术改造Practice and analysis of cleaner production audit for power plant in Shandong Province Gong Wenjuan, Zhu Longji, Gao Canzhu. (School of Environmental Science and Engineering, Shandong University, Jinan Shandong 250100 )Abstract：Cleaner production is a vital stratagem to industrial sustainable d
3、evelopment, and it acts an important role during the change from end control to manufacturing about pollutant control. Cleaner production audit is also an important content and effective tool which enterprises implement to carry out cleaner production. In this paper，cleaner production audit cases fo
4、r three power plants in Shandong Province have been audited, and the enterprises make many feasible plans which cost unequal by auditing. The authors also made a discussion and analysis to auditing results, which can provide useful knowledge to the same enterprises implementing cleaner production.Ke
5、ywords: Power plant Cleaner production audit Cleaner production plan Technical improvement电力工业是我国国民经济和社会发展的基础工业，目前乃至今后相当长的时间内仍将是重点发展的支柱产业。但是电力工业所导致的环境和能源消费结构问题却日显突出，我国燃煤年平均排放的二氧化硫占全国排放总量的40%以上，2002年山东省煤炭消费在整个能源消费量中占81.84%，以煤炭为主的能源消费结构导致了严重的煤烟型大气污染，人均废气排放量超过全国平均水平0.04万m3/人1。另一方面，电力工业也是资源消耗大户，其耗水量和排水量
6、也是十分惊人的。因此，节约和降低煤炭资源、水资源的消耗，减少废气的排放，对我国重要战略资源的节约、优化配置以及可持续发展具有重大意义。清洁生产作为一种全新的生产模式，通过对企业生产全过程控制，从源头上减少甚至消除污染物的产生和排放，是对污染防治末端治理和传统发展模式的根本变革，是推动循环经济发展的基础和切入点2。而企业开展清洁生产的重要工具之一即是实行预防污染分析和评估的清洁生产审核。本文按照清洁生产的原理，从提高资源利用率和减少环境污染出发，针对山东省3家电厂生产全过程进行审核，从原材料选用、资源利用、污染物产生、产品的生产过程到产品的最终处置等方面展开实测与分析，并提出一系列无低费方案和中
7、高费方案，使企业取得了显著的社会、环境和经济效益。通过整个审核过程的对比分析，分别在意识、管理、技术和产业链方面总结出实际存在的问题和解决的途径。1 电厂生产工艺流程及其污染源1.1 电厂生产工艺电厂简要生产工艺流程如图1所示。发电过程中，首先将筛选的原煤存储在配煤仓中，经过配比后通过给煤机进入磨煤机，将煤加工成符合燃烧要求的煤粉，煤粉与经过空气预热器换热生成的热风在煤粉管道中充分混合通过喷燃器喷向炉膛；同时汽机将经过除氧器处理后的合格软水供给锅炉，给水经省煤器与烟气换热后到达汽包，再由下降管到下联箱进入水冷壁，炉水在水冷壁内吸收炉膛内煤粉燃烧产生的热量，变成汽水混合物，在汽包内分离后产出饱和
8、汽，经过过热器与烟气换热后再产出符合要求的过热蒸汽；过热蒸汽继而推动汽轮机转动，然后带动发电机发电。其中，原煤燃烧产生的烟气脱硫后进入电除尘器，处理后的气体排空；燃烧后的炉渣则由除渣机处理后运往渣仓外销3,4。合格软水脱硫系统电除尘器达标排放除氧器水锅炉电发电机汽轮机过热蒸汽配煤仓燃料 抽气供热 渣仓除渣机炉渣图1 电厂简要生产工艺流程图1.2 污染物来源电厂的工业“三废”主要有化学处理废水；燃料燃烧废气以及炉灰、炉渣固体废物。废水指化水车间用于再生阳树脂和处理循环冷却水所用的盐酸、硫酸废水；燃料在锅炉内燃烧时排放出的废气包括SO2、NOX、粉尘；固体废物则源于燃烧后生成的炉渣以及烟气经静电除
9、尘器所收集的粉尘。目前，电厂对废水进行中和处理后排放；锅炉内采用炉内喷钙脱硫技术达到去除SO2的目的；炉渣、粉尘则外销至水泥厂作为其生产的原材料，同时也可增加企业的经济效益。2 清洁生产审核2.1 清洁生产审核简介经过清洁生产审核的3家电厂均位于山东省枣庄市境内,分别标记为电厂、电厂、电厂。其中：电厂始建于1977年，是山东电力主力发电厂之一；电厂于2001年9月动工筹建，2002年12月并网发电，创造了同规模电厂建设史上“建设时间短、投入资金少、工程质量高、并网发电一次性成功”的先例；电厂隶属于煤电集团，该集团是集煤炭开采、煤炭加工、热电联产、运输服务、矿山器材制造和生化产品加工为一体的综合
10、性企业集团。3家电厂规模不同，清洁生产水平也不等，其主要规模指标见表1。表1 电厂规模指标企业名称总装机容量/万kW年发电量/(亿kWh)机组数量/台电厂128.5607 电厂10.563电厂2.71.422.2 清洁生产审核过程企业的清洁生产审核是指通过对企业从原材料购置到产品的最终处置全生命周期细致调查和分析，掌握该企业产生废弃物的种类和数量，提出减少有毒有害物料使用以及废物产生的清洁生产方案，对备选方案进行技术、经济和环境的可行性分析后，选定并实施可行的清洁生产方案，进而使生产过程产生的废物量达到最小或者完全消除的过程。具体审核程序如下：筹划与组织、预评估、评估、方案产生与筛选、可行性分
11、析、方案实施、持续清洁生产。进行清洁生产审核前，需要了解各电厂的清洁生产水平，根据电力行业的特点及审核专家的意见，选择了供电标煤耗、厂用电率、汽水损失率、烟气中SO2 浓度作为清洁生产考核指标。3家电厂实施清洁审核前各项指标见表2。表2 清洁生产指标企业名称供电标煤耗/（gkW-1h-1）厂用电率/汽水损失率/烟气中SO2质量浓度/（mgm-3）电厂3587.141.51748电厂5428.501.01180电厂5305.332.51108开展清洁生产审核的过程中，首先根据现场考察中所发现的有明显清洁生产机会的地方，提出相应的整改措施；同时发动企业全体员工本着清洁生产节能、降耗、减污、增效的目
12、标，积极广泛地提出意见，即无低费方案的产生。然后根据整个生产过程中各个操作工段的主要能耗、废弃物排放量、环保费用、清洁生产潜力等方面，采用专家打分权重总和计分排序法，确定其中一个工段为审核重点。3家电厂在采用相同的方法进行分析后，均确定锅炉车间为审核重点。为了进一步详细地分析能耗高、废弃物排放量大的原因，对锅炉车间做了准确的实测以及详细的物料平衡分析，同时与国内外同行业先进水平进行比较，针对审核重点产生了一系列中高费方案。经过筛选后的中高费方案必须经过可行性分析，从技术、环境、经济方面进行评估，判断其可行性。按照边审边实施的原则，随着无低费方案的实施，取得的经济效益也为可实施的中高费方案奠定了
13、一定的经济基础，以持续滚动地推进清洁生产。3家电厂共提出清洁生产方案76项，其中无低费方案61项，中高费方案15项。具体情况见表3。表3 清洁生产审核方案企业名称方案总数无低费方案中高费方案部分可行的中高费方案电厂363242300 MW机组烟气脱硫技改工程#5机组秸秆发电改造工程电厂19145锅炉输渣冷渣机系统改造锅炉过热器吹灰装置改造电厂21156废气排放实行在线监测新装化水反渗透脱盐设备3家电厂的清洁生产审核工作在企业各部门的支持和员工的积极开展下，提出的方案滚动实施，均取得了明显的环境效益和经济效益。其效益统计见表4。表4 清洁生产审核效益企业名称无低费方案部分可行的中高费方案电厂提高
14、了设备利用率，供电标煤耗降低了10 g/（kWh），节煤6 000 t/a，汽水损失年降低1 610 t，回收废汽12 000 t/a，实现节电150万kWh /a，总经济效益达到800万元/a。 每年减排SO2约1.9万t，排放浓度降至176 mg/m3；烟尘排放量减少1 126 t，排放浓度降至77 mg/m3。 利用秸秆发电，即节约煤炭资源，又降低SO2排放量，而且转变了传统的资源利用方式和产业链结构，促进了循环经济的发展。电厂提高了锅炉运行的经济性，锅炉热效率提高0.2%，且延长了锅炉使用寿命，节约9.6万元/a，节省厂用电量5万kWh /a，总经济效益达到150万元/a。 减少热损失
15、31.9以上，降低了除氧器所用加热蒸汽量和汽耗率，提高机组的整体热效率。 可提高锅炉热效率0.2%，平均每台炉燃煤节省10万元/a。电厂提高了锅炉的效率，降低燃煤成本，年增发电量约4 000万kWh，节约了水资源，降低水处理成本，年节约近60万元，总经济效益达到90万元/a。 根据监测结果随时调整锅炉燃烧及脱硫装置的运行，并减少脱硫粉剂的浪费。 锅炉进水水质明显改善，处理过程中酸碱用量减少，且提高锅炉效率。3 审核结果分析3.1 提高企业全体员工的清洁生产意识加大清洁生产在企业里的宣传力度，做好报纸、广播、电视等各种媒体进行广泛宣传教育。同时开展各式各样的活动，例如：各电厂积极开展“增收节支、
16、挖潜增效”活动、“节能在我身边”活动以及各车间小指标竞赛活动等等。动员全体员工，包括技术人员、设备管理人员、财务人员以及一线的操作人员参与到清洁生产工作中来，并按照清洁生产的思路提出切实可行的合理化建议5。通过员工亲身体会，熟悉整个清洁生产审核的每一个步骤，对比审核前后取得的社会、环境和经济效益，以加强每位员工的清洁生产意识。3.2 加强企业管理，健全组织机构审核过程发现，3家电厂都存在着不同程度的跑、冒、滴、漏和操作不规范的问题。针对这一现象，改善的方法是加强企业管理，建立组织机构。一是企业应设置专门的清洁生产审核小组，其管理层次由上到下为厂长到各职能部门负责人，再到各个车间。小组应分阶段制
17、定出明确的清洁生产目标，并定期考核各生产部门清洁生产情况。二是企业应建立完善的管理制度和奖惩制度，以规范各生产部门的操作规程，实现相互间的有效衔接。三是循序渐进地将企业中各个车间列为新一轮的审核重点，每一轮产生的清洁生产方案应结合企业实际情况予以不断完善和改进，方案一旦提出，则以程序的形式明确和规定下来，成熟一个完善一个，持续地推进清洁生产6。3.3 技术改造是实现电厂清洁生产的主要途径清洁生产涉及的问题广泛而复杂，既有管理层面的有效组织安排，又有实际操作中的规程，还包括技术层面上的工艺革新等7。本次审核的清洁生产方案归纳为7类：原辅料和能源、技术改造、设备、过程控制、废弃物循环再利用、管理、
18、员工。3家电厂提出的清洁生产方案分类结果见图2。方案个数图2 清洁生产审核方案分类由图2可以看出，所有的清洁生产方案中，技术改造方面的方案占了很大的比重，电厂技术改造类方案占总方案数的36，电厂和电厂的分别为31和38。在提出的这些方案中，主要是针对各个系统进行技术改造，以达到系统的经济运行状态，例如：汽轮机通流部分调整及热力系统优化、空气预热器密封改造、疏水系统改造、脱硫技改工程以及锅炉改造等。其中锅炉改造具有最为重要的意义，通过对其汽水、风烟、制粉燃烧系统的改造，提高了燃烧效率和热效率。在满足生产蒸汽用于发电和供热的要求下，同时尽量减少粉尘和有害气体对大气的污染8。3.4 延伸产品产业链，
19、构建生态产业链网体系依据循环经济和生态学的有关理论，通过分析企业之间原料和副产品的代谢关系，使某一企业的副产物或废料成为另一企业的原料资源加以利用，推进企业间的耦合共生，进行更充分的物质和能量交换利用，使一定界区内的多行业、多产品得到联合发展9。电厂锅炉燃烧产生的烟气经静电除尘器处理后，收集的粉煤灰对其进行分级利用，对于高级的从中提取铁粉和碳粉，中级的则加工为生态水泥或加气混凝土等，低级的用于筑路和填埋10。燃烧后产生的炉渣一般外销，作为水泥厂或者砖厂的原料。按照生态链的形式对相关行业进行合理布局，既不给环境带来污染又创造了经济价值，且企业群体间形成资源共享和废物循环综合利用，达到生态经济系统
20、的最优化配置，从而实现以清洁生产和绿色工业为导向的新型经济模式11。4 结 论清洁生产已成为工业发展阶段解决环境污染问题和能源综合利用的最佳途径，对企业而言，它是实现经济效益和环境保护双赢的有力工具。清洁生产为企业提供了一个提高整体管理水平、降低成本、提高效益的平台。3家电厂通过清洁生产审核之后，能耗、废弃物排放量和环保费用都大大降低，各方面均收到了明显的成效，由此推知山东省电力行业具有较大的清洁生产潜力。随着行业内更多的清洁生产前沿技术应用于整个审核过程中，电厂清洁生产的工作开展将得到进一步巩固，继续向着可持续发展的目标迈进。参考文献1 徐从燕，赵善伦2002年山东省大气污染造成的经济损失估
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