火电厂灰渣"零排放"的实践
前言
中国"十一五"规划纲要提出，"十一五"期间单位国内生产总值能耗降低20％左右、主要污染物排放总量减少10％。简言之，就是节能减排。这是贯彻落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的重大举措；也是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。重视火电厂的灰渣综合利用，是加快节能减排步伐，发展循环经济，实现企业经济效益、社会效益、生态环境效益和谐统一的必经之路，也是企业生存、发展的客观要求。如何实现灰渣"零排放"，大力发展循环经济，本人到耒阳发电厂做过一次学习和调研，认为该厂的做法和经验值得借鉴。
大唐耒阳发电厂是中国大唐集团全资的基层企业，位于湖南省耒阳市，于1987年建厂，前后进行两期建设，一期建设两台200MW发电机组（后均改造为 210MW），分别于1988年、1989年投产；二期为两台300MW发电机组，分别于2003年和2004年投产。现装机容量为1020MW，每年耗煤约为300万吨，产生灰渣80多万吨。
近年来，该厂结合对灰渣综合利用，发展循环经济等问题进行了战略性的谋划，从进煤、混掺、燃烧到除灰、渣等环节开展了卓有成效的工作，取得了一定的效果和经验，很值得加以总结。
一、立足灰渣"零排放"，提高认识是根本
所谓"零排放"是指不断地减少污染物和能源排放直至为零的活动：即减少[Reduce]废弃物产量、再利用[Reuse]废弃物、循环利用 [Recycle]废弃物。三个英文单词取第一个字母都是R，简称3R(Reduce,Reuse,Recycle)原则及生态产业等技术，实现对自然资源的完全循环利用，从而不给大气，水体和土壤遗留任何废弃物。
大唐耒阳发电厂的领导清晰地认识到，立足于灰渣"零排放"，发展循环经济，是国家环保政策的要求，也是耒阳发电厂可持续发展的要求。2006年以来，全国上下加强了节能减排工作，国务院发布了加强节能工作的决定，制定了促进节能减排的一系列政策措施。中国大唐集团对节能减排工作非常重视，曾先后将 2007年、2008年分别确定为整个集团系统的节约年、环保年。领导班子的三项责任制，也改成了四项责任制，增加了环保目标。其中，减少灰渣排放就是重要指标之一。同时，灰渣排放也曾是长期困扰大唐耒阳发电厂的问题，迫切需要加以解决。
（一）是灰场库容量无法满足灰渣连年积累量。
在电厂建厂初期就建设了占地面积1200多亩的灰场，专门存放锅炉灰渣。在二期扩建时，再次加征灰场面积，同时加高坝体。自投产近20年来，灰场已存放1000万吨粉煤灰，灰场内基本存满。是否再次加高坝体还是另建新灰场，已成为电厂急需解决的问题。这样的问题在很多火电厂存在过。灰场带来的问题还远远不止这些。南方夏季是多雨季节，时常造成灰场灰水泄漏，污染了下游的稻田、水塘等；在冬季干旱季节，特别是大风一吹，灰场干滩面有时会大面积扬灰，铺天盖地，会给邻近村庄造成大面积粉尘污染。电厂每年都发生多起因灰场而引起的赔偿纠纷，这样既影响了企业的形象，又给企业造成了经济损失。
（二）是灰渣管道维护工作量非常巨大。
电厂采用传统的水力除灰渣系统，将灰渣冲至排灰渣泵房，再由中继泵房通过管道水力输送至3公里外的鹿岐峰灰场。这种除灰渣方式不仅浪费了大量的水资源、土地资源等，而且污染环境，加大了企业的发电成本。特别是因水力除灰渣管道磨损大，造成灰渣管道维护工作量非常大。电厂投产以来，多次对灰渣管道更换改造，设计对材质也提出过更高的要求，但仍然发生了几十次灰渣管道磨破，维修任务非常繁重和耗用经费很多，同时因灰渣泄漏到农田引发纠纷不断，灰渣排放已经严重困扰着企业的安全稳定生产。
二、实现灰渣"零排放"，降低灰渣产量是关键
为实现灰渣零排放，电厂对生产全过程实行管控，从电煤采购开始，到电煤存放、混掺、燃烧以及灰渣排放、利用等过程都进行了综合考虑，从各个环节入手，采取加强管理、利用技改等措施降低灰渣排放量。
在采购电煤环节，电厂根据设计煤种对发热量、挥发份、灰份划定了范围。即使在电煤采购十分困难的时期，如2008年上半年，湖南省电煤采购处于紧张状态，但是电厂严格遵守煤质要求的范围，对超出范围的煤种即便价低也不采购。此措施对来煤灰份进行了有效管控。
在来煤进电厂煤场过程中，电厂对照锅炉设计煤种对来煤进行适当掺配。电厂进煤主要有山西煤、江西煤以及当地煤，各煤种发热量、挥发份、灰份都不相同。电厂利用输煤皮带转运、煤场混掺、煤仓混掺等方式将不同煤种掺合，既保证掺混后煤质接近设计煤质，又实现入炉煤质稳定燃烧。同时，对入炉煤粉细度、风量等方面都对制订了明确的运行操作规定和要求，保证了入炉煤有利于保持锅炉燃烧稳定，更有利于燃烧完全而降低单位煤耗。燃烧完全，自然产生的灰渣少；煤耗低，即耗煤少，也就相应减少了灰渣量。
同时，该厂还通过多种方式如通过技改提高设备经济性能和安全性能，降低供电煤耗，并取得了喜人的效果。建厂初期，该厂供电煤耗已从88年时的491克 /千瓦时，下降到2008年底342克/千瓦时，20年来供电煤耗降低149克/千瓦时，相当每年节约燃煤近9万吨（按照年60亿千瓦时发电量计算），相当每年少排灰渣近3万吨。
三、控制灰渣排放量，综合利用是重点
实现"零排放"，一方面是要控制生产过程中产生的废弃物排放，将其减少到零；另一方面是将排放的废弃物充分利用。
（一）控制生产过程中废弃物的排放。
耒阳发电厂自投产以来，先后投入环保设施建设和改造资金达4亿元。在二期扩建时，高标准建设电除尘系统，积极采用了高效除尘器，使#3、4除尘器烟尘浓度控制在100mg/m3内。2007年先后对一期#1、2电除尘器进行了改造，从而使改造后的除尘效率达99.8%，烟尘浓度达到100mg/m3。每年少向大气排尘1400吨。随着我国对除尘干灰输送技术的不断成熟，该厂将水力除灰改造为干式输灰，为提高粉煤灰综合利用率创造了条件，也减少用水量和废水排放量。
（二）加大灰渣综合利用力度，发展循环经济
火电厂灰渣综合利用，是一个前景可观的环保产业。粉煤灰是水泥添加剂的重要原料之一，粉煤灰分选出来的Ⅰ、Ⅱ级产品可应用于混凝土搅拌站、高速公路及铁路等基础设施建设。脱硫石膏生产的β型石膏粉，是一种高效节能的新型建筑材料，可替代建筑中传统的抹灰材料如水泥、石灰，是一种室内专用的环保型新型抹灰材料。通过技术攻关，提升产品的附加值，发展循环经济，将"三废"产品变"废"成"金"，实现公司效益、社会效益、生态环境效益的有机统一。近年来，耒阳发电厂在这方面也进行了有益的探索和实践，并取得了可喜的成效。
一是锁定市场目标，发展综合利用。
电厂早在上世纪90年代就开始对灰渣进行开发利用，但综合利用率仅21%。近年成立了专门负责灰渣处理和综合利用的再生资源利用公司，开展市场调研，加大营销力度，提升产品质量，灰渣综合利用逐年增加，2008年达到了82.4%，2009年1-5月份达到了87.7%。
二是引进专业公司，解决遗留灰渣。
该厂为将投产初期积存在灰场的1000万吨灰渣变废为宝。2006年，引入专业化的再生资源公司，变原来作坊式处理为规模化、集约型的再生资源有序利用，目前年处理灰渣量可达300万吨。
三是加大投入，提高灰渣附加值。
电厂抓住以粉煤灰为原料发展新型墙体材料产业的机遇，投资600万元增设干灰分选装置。目前，＃3、4炉粉煤灰分选项目工程，近期可正式投产，每天可生产出Ⅱ级粉煤灰500吨左右，并可根据需要可生产出10－20%的Ⅰ级粉煤灰。这不仅大大提升了产品的附加值，而且将全厂的灰渣综合利用量提高到90% 以上，并逐步形成了以粉煤灰为纽带的综合利用产业链。
（三）是依靠技术创新，推动产品升级。
耒阳发电厂拟与高等院校联合，引进开发"三高"（附加值高、利润高、市场占有率高）产品技术，形成有竞争力的拳头产品。电厂四台机组的烟气脱硫工程全部实施以后，正常情况下年产脱硫石膏在6万吨左右。脱硫石膏产品的开发将大大提高灰渣的利用率，也将提升企业的经济效益，实现资源最优化，效益最大化的目标。
结束语
耒阳发电厂经过几年对灰渣实现"零排放"的探索与实践，收获颇多。一是节能减排工作成效显著，不仅降低了煤耗，还降低了污染物、废弃物的排放量。二是解决了灰渣存放的难题，不仅不需要再建灰场，且原灰场即将腾空。三是降低生产维修费用，灰管、灰场以及除尘器维护工作量大大减少，相应维护费用也大幅度降低。四是为企业赢得了更多的经济效益，仅灰渣销售就可给企业带来可观的利润。
由此可见，企业开展节能减排并不单纯是投入的问题，同时还是一个收入的问题。开展综合利用既实现了减排的需要，还实现了企业创收的目的，是真正的国家、社会与企业三方"三赢"的行为。
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