小热电升级改造的绍兴经验

小热电升级改造的绍兴经验陈耀东2015年4月前言浙江125家小热电的前五家先进热电企业做到了“供电标煤单耗小于200g/kwh；烟尘超低排放”的成功经验，成为与燃气可比的分布式能源，为小热电的生存，展示了创新发展之路，小热电可以通过改造升级，成为中国特色的燃煤分布式清洁能源，不被淘汰而永生，小热电指标先进，不可或缺，更不能替代！一、浙江前五名的先进热电企业2013年先进企业的供电标煤单耗（2014年6月9日浙江日报公布）

绍兴嵊州热电158.8克/千瓦时；

绍兴杭协热电164.1克/千瓦时；

绍兴咸亨热电166.9克/千瓦时；

绍兴天马热电172.3克/千瓦时绍兴美佳热电188.7克/千瓦时

桐庐信雅达热电481.4克/千瓦时浙能绍兴滨海热电328克/千瓦时（2×30万机组）

浙江省共125家小热电平均290

克/千瓦时二、“改造升级”造就先进热电嵊州热电：85年建的老厂，该厂勇于探索，敢于创新，率先建成高温高压130t/h流化床锅炉和CB18反动式抽背机，又建超高压150t/h低磨损、高效率的流化床锅炉和B20反动式背压机，并优化运行，精细管理，创造了供电煤耗159g/kwh——全省第一的好业绩。杭协热电：05年建厂以来努力拓展供热，满负荷运行，次高压机组创造了供电煤耗164g/kwh的好业绩，现今又建高温高压2×130t/h流化床锅炉和2×B15反动式背压机组，将“更上一层楼”。吨汽供电从现在的84kwh/t会提高到140kwh/t。咸亨热电：把已审批的次高压机组，09年直接改建为高温高压3×90t/h流化床锅炉和B7.5＋B15反动式背压机组，2013年供电煤耗167g/kwh，做到了“一步到位，十年不落后”。天马热电：是94年3MW机组的自备电厂，经历年努力：千方百计拓展供热，优质服务，成为浙江省设备利用率最高，供热量最大的热电厂，2013年供电煤耗172g/kwh，又投资5.6亿，正在扩建高温高压2×260t/h低磨损的流化床锅炉和2×CB25反动式抽背机组，替代次高压机组，积极为淘汰印染导热油锅炉，供中压蒸汽定型布匹做准备。这是，响应市政府“五水共治，五气合治”号召的具体行动，要为改善绍兴空气质量，还蓝天碧水的优美环境，作出积极的贡献。美佳热电：是94建成次高压中温的小热电，10后率先谋划改造升级计划，决心大，工作实，措施得力，进度快，先后拆除4台65t/h链条炉，2台75t/h和2台130t/h次高压中温锅炉和汽轮机机组，利用原锅炉基础和部分钢架，逐台改建为4×90t/h、2×100t/h和2×150t/h的高温高压流化床锅炉，匹配2×B15和2×B25全背压机组，进行了脱胎换骨的全面改造升级，供电煤耗从337g/kwh下降到2013年的189g/kwh，取得了节能减排和提高经济效益的极好效果。项目嵊州〔85〕杭协〔05〕咸亨〔09〕天马〔94〕美佳〔94〕1配置高压超高压

次高压高压次高压高压2×150t/hB18B203×130t/h2×B153×75t/hB7.B15B6B74×B153×B25B1523装机容量（104kw）3.83.02.257.38.64年供热量（GJ）4216050677999225878341245090599438405

年发电量（104kwh）27735224341436945917572896年供电量（104kwh）24343188831227940869504957年耗标煤（t）2005712919981201465470194787528综合厂用电率%12.016.012.411.011.99平均供热量(t/h)21332312359347410供电单耗（g/KWh）157164166.917619011供热单耗（Kg/GJ）38.538.5.38.538.538.512热效率（%）86.787.286.786.983.813吨汽供电量kwh/t）173.283.6142.398.5152.314吨汽毛利率%118.787.2106.898.1113.1

2013年浙江五家先进热电经济技术指标三、五家先进热电的特点1.三个无关：嵊州杭协咸亨天马美佳①与建厂先后无关；85、05、09、94、94年建厂②与容量大小无关；3.8、3.0、2.25、7.3、8.6万KW③与供热量大小无；〔213〕〔323〕〔123〕〔593〕〔474〕t/h2.七个有关：①千方百计拓展供热，具有一定规模、稳定的供热量。②与供热量匹配，合理的装机容量，保证80%以上负荷率。③全部改造为高效低耗的背压机，供电煤耗均可在200g/kwh以下。④及时改造升级，装备先进，厂用电率低。⑤吨汽的供电量与参数高低有关；改为高温高压后，能多发电50%。⑥坚持动态的优化运行、精细管理。⑦做到“一步到位，十年不落后”采用减压供热，供电煤耗降低了，但吨汽毛利低，效益差；四、升级改造的具体措施

1.千方百计拓展供热（1）20-30公里长输热网专利技术：（2）冷、热、电三联供；（3）用溴化锂制冷机，代替电力压缩

式冷冻机；（4）用中压蒸汽替代导热油对印染

布匹定型；（5）改造旧热网：采用环网供热；（6）热泵技术；

基于吸收式换热的余热回收技术”和基于吸收式换热的超大温差供热技术（7）闪蒸汽回收技术；（8）压力匹配器及余热回收利用；（9）蓄热器及移动蒸汽供热；（10）热水和蒸汽结合采暖供热：

2.必须采用当前成熟的先进技术，“要一步到位、十年不落后”

1.背压机为主，并采用高效、低汽耗的反动式汽轮机。2.采用低磨损、低能耗、高效率的第二代流化床锅炉。

3.30公里长输热网工程的先进技术，双层铝箔夹纳米保温新材料，

抗干扰涡街流量计等。

4.节能辅机：节能风机、节能水泵、节能电机、节能变压器等5.采用高效大湿法脱硫；CNCR和SCR混合式脱硝；电袋复合式

除尘装置，湿式电除尘装置。

6.变频调速技术；磁力耦合调速装置。7.汽动给水泵及其余汽利用；废汽热量的全部回收利用。

8.热泵和吸收式换热器；蓄热器及移动蒸汽供热。

9.先进水处理技术和水的重复利用，中水回用，做到零排放。10.DCS自动控制及电气综合自动保护技术。

例1、采用低磨损、低能耗、高参数、高效的

第二代循环流化床锅炉

现有热电联产机组改造升级的成熟经验，是采用新的第二代循环流化床锅炉技术，其具有低磨损、低能耗、高参数、高效率的特点，是用清华大学定态设计模型，进一步优化结构、降低炉膛床压，保持物料浓度平衡，减少物料流化动力，減少磨损，从而降低一二次风压头，降低风机电耗，精细系统辅机的优化选配等等。优点：①节电：30%②节煤：3%③稳定远行：保证年投远率不低于8000小时

保证连续远行不低于6000小时④脱硝投资减半；远行成本减3/4。序号运行参数采用一代技术采用二代技术1风室风压(Pa)11500～120005800～62002一次风量(m3/h)47000～4800043000～440003一次风机电流(A)19～2011～12(更换风机)4引风机电流(A)21～2216～175排渣时间间隔(min)20～2535～406返料风压(Pa)～12000(采用一次风)～11500(采用罗茨风机7.5kW)7燃料热值(kcal/kg)3500～38003500～380075t/h一、二代

循环流化床锅炉比较

例2.选用节能、高效的反动式汽轮机，

引进西门子技术的反动式汽轮机，具有优点：1.技术先进，热化发电率高，‘火用’效率高：2.结构：为多级（是常规冲动式的3倍），转鼓型整锻转子坚固、轻巧、振动小，运行稳定可靠，3.汽耗低8—12%，节能显著，4.多发电8—12%，经济效益好，5.还可以根据用户要求“量体裁衣”个性化设计不同规格的反动式汽轮机例3.装湿式电除尘器实现超低排放嵊州新中港热电：历经三个月，在现有的炉内脱硫、喷液氨脱硝、半干法脱硫、布袋精细除尘之后，加装了湿式电除尘器，投资500百万元，实现了超低排放：烟尘排放为1.6mg/m3，二氧化硫排放8.09mg/m3，

氮氧化物8.30mg/m3，，均优于“燃气轮机大气污染物特别排放限值”，达到了煤炭超洁净燃烧要求，实现了煤炭消费使用的“超低排放”，做到了“烧煤也可以像烧天然气一样清洁”，进一步验证了嵊州新中港热电超低排放环保技术改造方案完全可行浙江嘉兴新嘉爱斯热电：在260t/h循环流化床锅炉的湿法脱硫后，安装了湿式电除尘的运行方式，完全达到了燃气的清洁排放水平，烟尘排放为2.32mg/m3，

二氧化硫排放3.0mg/m3，氮氧化物44.6mg/m3烟气呈白色，而且任何时间的在线监测都是合格的超低排放①.湿式电除尘器工作原理湿式电除尘器的工作原理是：金属放电线在直流高电压的作用下，将其周围气体电离，使粉尘或雾滴荷电粒子，在电场力的作用下向收尘极运动，并沉积在收尘极上，水流从集尘板顶端流下，在集尘板上形成一层均匀稳定的水膜，将板上的颗粒带走。因此，湿式电除尘器与干式ESP的除尘原理基本相同，都要经历荷电、收集和清灰三个阶段，最大的区别在于清灰方式的不同，湿式电除尘器采用液体冲刷集尘极表面来进行清灰。其工作原理如图2：WESP工作原理示意图②湿式除尘器的技术特点（1）能提供几倍于干式电除尘器的电晕功率，适用于去除亚微米大小的颗粒，能有效收集黏性大或高比电阻粉尘。（2）独特的喷水清灰工艺能有效控制二次扬尘发生；（3）利用喷水对集尘极始终保持清洁，提高单位面积的集尘效率，达到更低的排放浓度；（4）无运动部件，可靠性较高，大大降低了运行维护工作（5）设备本体结构小，设备布置紧凑，占地面积小。（6）湿式电除尘技术可同时解决PM2.5微细粉尘、石膏雨和SO3

气溶胶、汞、二噁英等复合污染物的排放问题，是控制燃煤

大气污染物的最先进的技术之一。可与其它烟气治理设备相

互结合多样化设计。3、“优化运行精细管理”——

创造最好效益1.关键是背压机运行为主，机炉负荷率保证80%以上。2.精心操作：参数秒秒压红线，精细调控热网压力，

努力提高热电厂效率和效益。3.根据供热量和当时的煤价、热价、电价，制定收益最高的运行方式，实行动态管理。4.要做好“八项管理”：①、加强热网的严格管理；②、加强煤炭的全过程管理；③、坚持运行的优化管理；④、做好设备的完好管理；⑤、细化全员的成本管理；⑥、重视环保的达标管理；⑦、做好文明清洁生产管理⑧、确保安全的严格管理4、创新指标，十年不落后改造后热电厂的经济技术指标必须超前，才能保证十年不落后

限额值目标值最终目标

1.烟尘排放＜30㎎/m3＜20㎎/m3＜10㎎/m32.二氧化硫排放＜100㎎/m3

＜50㎎/m3

＜35㎎/m33.氮氧化物排放＜100㎎/m3

＜100㎎/m3

＜50㎎/m34.综合热效率＞70%＞80%

＞85%5.供热标煤单耗＜40.5kg/GJ＜39.0kg/GJ6.供电标煤单耗＜270g/kwh＜220g/kwh7.吨汽供电量＞100kwh/t＞145kwh/t8.吨汽毛利（根据当地的汽、电、煤价格决定；

采用不变价比较法）2013年浙江地方热电与大型火电厂比较

序号热电企业装机容量万KW供电量亿Kwh供热量万GJ总耗标煤量万吨供电标煤单耗g/Kwh供热标煤单耗kg/GJ热电比%热效率%1浙江热电125家411173.5345001831.029038.555276.02绍兴热电25家96.836.89279449.625138.570180.53绍兴天马热电7.34.1124554.717638.584686.94大型热电2×3030.21386147.031038.512757.45玉环发电厂超超临界10050.00137.7275.30045.0五、地方热电，指标先进，不可或缺，更不能替代！

坚

1.鉴于我国“少油、缺气、多煤炭”的能源结构，“热电联产”以燃煤为主的基本格局短时期不会改变，因此建设热电厂必须考虑大量燃煤对城市环境容量和交通运输的影响，应以建设背压机为主，不宜建设大容量抽凝式热电机组。2.实践证明：与块状经济共生存的小热电，是不可替代，更不能被淘汰！传统地方热电是可以通过改造升级、精细管理，能做到：〔供电标煤单耗低于220g/kwh，实现10mg/m3的超低排放〕，成为低能耗高效率的燃煤分布式清洁能源。3.发展热电联产，应坚持