火電廠灰渣"零排放"的實踐
前言
中國"十一五"規劃綱要提出，"十一五"期間單位國內生產總值能耗降低20％左右、主要污染物排放總量減少10％。簡言之，就是節能減排。這是貫徹落實科學發展觀、構建社會主義和諧社會的重大舉措；也是建設資源節約型、環境友好型社會的必然選擇。重視火電廠的灰渣綜合利用，是加快節能減排步伐，發展循環經濟，實現企業經濟效益、社會效益、生態環境效益和諧統一的必經之路，也是企業生存、發展的客觀要求。如何實現灰渣"零排放"，大力發展循環經濟，本人到耒陽發電廠做過一次學習和調研，認為該廠的做法和經驗值得借鑒。
大唐耒陽發電廠是中國大唐集團全資的基層企業，位于湖南省耒陽市，于1987年建廠，前后進行兩期建設，一期建設兩臺200MW發電機組（后均改造為 210MW），分別于1988年、1989年投產；二期為兩臺300MW發電機組，分別于2003年和2004年投產。現裝機容量為1020MW，每年耗煤約為300萬噸，產生灰渣80多萬噸。
近年來，該廠結合對灰渣綜合利用，發展循環經濟等問題進行了戰略性的謀劃，從進煤、混摻、燃燒到除灰、渣等環節開展了卓有成效的工作，取得了一定的效果和經驗，很值得加以總結。
一、立足灰渣"零排放"，提高認識是根本
所謂"零排放"是指不斷地減少污染物和能源排放直至為零的活動：即減少[Reduce]廢棄物產量、再利用[Reuse]廢棄物、循環利用 [Recycle]廢棄物。三個英文單詞取第一個字母都是R，簡稱3R(Reduce,Reuse,Recycle)原則及生態產業等技術，實現對自然資源的完全循環利用，從而不給大氣，水體和土壤遺留任何廢棄物。
大唐耒陽發電廠的領導清晰地認識到，立足于灰渣"零排放"，發展循環經濟，是國家環保政策的要求，也是耒陽發電廠可持續發展的要求。2006年以來，全國上下加強了節能減排工作，國務院發布了加強節能工作的決定，制定了促進節能減排的一系列政策措施。中國大唐集團對節能減排工作非常重視，曾先后將 2007年、2008年分別確定為整個集團系統的節約年、環保年。領導班子的三項責任制，也改成了四項責任制，增加了環保目標。其中，減少灰渣排放就是重要指標之一。同時，灰渣排放也曾是長期困擾大唐耒陽發電廠的問題，迫切需要加以解決。
（一）是灰場庫容量無法滿足灰渣連年積累量。
在電廠建廠初期就建設了占地面積1200多畝的灰場，專門存放鍋爐灰渣。在二期擴建時，再次加征灰場面積，同時加高壩體。自投產近20年來，灰場已存放1000萬噸粉煤灰，灰場內基本存滿。是否再次加高壩體還是另建新灰場，已成為電廠急需解決的問題。這樣的問題在很多火電廠存在過。灰場帶來的問題還遠遠不止這些。南方夏季是多雨季節，時常造成灰場灰水泄漏，污染了下游的稻田、水塘等；在冬季干旱季節，特別是大風一吹，灰場干灘面有時會大面積揚灰，鋪天蓋地，會給鄰近村莊造成大面積粉塵污染。電廠每年都發生多起因灰場而引起的賠償糾紛，這樣既影響了企業的形象，又給企業造成了經濟損失。
（二）是灰渣管道維護工作量非常巨大。
電廠采用傳統的水力除灰渣系統，將灰渣沖至排灰渣泵房，再由中繼泵房通過管道水力輸送至3公里外的鹿岐峰灰場。這種除灰渣方式不僅浪費了大量的水資源、土地資源等，而且污染環境，加大了企業的發電成本。特別是因水力除灰渣管道磨損大，造成灰渣管道維護工作量非常大。電廠投產以來，多次對灰渣管道更換改造，設計對材質也提出過更高的要求，但仍然發生了幾十次灰渣管道磨破，維修任務非常繁重和耗用經費很多，同時因灰渣泄漏到農田引發糾紛不斷，灰渣排放已經嚴重困擾著企業的安全穩定生產。
二、實現灰渣"零排放"，降低灰渣產量是關鍵
為實現灰渣零排放，電廠對生產全過程實行管控，從電煤采購開始，到電煤存放、混摻、燃燒以及灰渣排放、利用等過程都進行了綜合考慮，從各個環節入手，采取加強管理、利用技改等措施降低灰渣排放量。
在采購電煤環節，電廠根據設計煤種對發熱量、揮發份、灰份劃定了范圍。即使在電煤采購十分困難的時期，如2008年上半年，湖南省電煤采購處于緊張狀態，但是電廠嚴格遵守煤質要求的范圍，對超出范圍的煤種即便價低也不采購。此措施對來煤灰份進行了有效管控。
在來煤進電廠煤場過程中，電廠對照鍋爐設計煤種對來煤進行適當摻配。電廠進煤主要有山西煤、江西煤以及當地煤，各煤種發熱量、揮發份、灰份都不相同。電廠利用輸煤皮帶轉運、煤場混摻、煤倉混摻等方式將不同煤種摻合，既保證摻混后煤質接近設計煤質，又實現入爐煤質穩定燃燒。同時，對入爐煤粉細度、風量等方面都對制訂了明確的運行操作規定和要求，保證了入爐煤有利于保持鍋爐燃燒穩定，更有利于燃燒完全而降低單位煤耗。燃燒完全，自然產生的灰渣少；煤耗低，即耗煤少，也就相應減少了灰渣量。
同時，該廠還通過多種方式如通過技改提高設備經濟性能和安全性能，降低供電煤耗，并取得了喜人的效果。建廠初期，該廠供電煤耗已從88年時的491克 /千瓦時，下降到2008年底342克/千瓦時，20年來供電煤耗降低149克/千瓦時，相當每年節約燃煤近9萬噸（按照年60億千瓦時發電量計算），相當每年少排灰渣近3萬噸。
三、控制灰渣排放量，綜合利用是重點
實現"零排放"，一方面是要控制生產過程中產生的廢棄物排放，將其減少到零；另一方面是將排放的廢棄物充分利用。
（一）控制生產過程中廢棄物的排放。
耒陽發電廠自投產以來，先后投入環保設施建設和改造資金達4億元。在二期擴建時，高標準建設電除塵系統，積極采用了高效除塵器，使#3、4除塵器煙塵濃度控制在100mg/m3內。2007年先后對一期#1、2電除塵器進行了改造，從而使改造后的除塵效率達99.8%，煙塵濃度達到100mg/m3。每年少向大氣排塵1400噸。隨著我國對除塵干灰輸送技術的不斷成熟，該廠將水力除灰改造為干式輸灰，為提高粉煤灰綜合利用率創造了條件，也減少用水量和廢水排放量。
（二）加大灰渣綜合利用力度，發展循環經濟
火電廠灰渣綜合利用，是一個前景可觀的環保產業。粉煤灰是水泥添加劑的重要原料之一，粉煤灰分選出來的Ⅰ、Ⅱ級產品可應用于混凝土攪拌站、高速公路及鐵路等基礎設施建設。脫硫石膏生產的β型石膏粉，是一種高效節能的新型建筑材料，可替代建筑中傳統的抹灰材料如水泥、石灰，是一種室內專用的環保型新型抹灰材料。通過技術攻關，提升產品的附加值，發展循環經濟，將"三廢"產品變"廢"成"金"，實現公司效益、社會效益、生態環境效益的有機統一。近年來，耒陽發電廠在這方面也進行了有益的探索和實踐，并取得了可喜的成效。
一是鎖定市場目標，發展綜合利用。
電廠早在上世紀90年代就開始對灰渣進行開發利用，但綜合利用率僅21%。近年成立了專門負責灰渣處理和綜合利用的再生資源利用公司，開展市場調研，加大營銷力度，提升產品質量，灰渣綜合利用逐年增加，2008年達到了82.4%，2009年1-5月份達到了87.7%。
二是引進專業公司，解決遺留灰渣。
該廠為將投產初期積存在灰場的1000萬噸灰渣變廢為寶。2006年，引入專業化的再生資源公司，變原來作坊式處理為規模化、集約型的再生資源有序利用，目前年處理灰渣量可達300萬噸。
三是加大投入，提高灰渣附加值。
電廠抓住以粉煤灰為原料發展新型墻體材料產業的機遇，投資600萬元增設干灰分選裝置。目前，＃3、4爐粉煤灰分選項目工程，近期可正式投產，每天可生產出Ⅱ級粉煤灰500噸左右，并可根據需要可生產出10－20%的Ⅰ級粉煤灰。這不僅大大提升了產品的附加值，而且將全廠的灰渣綜合利用量提高到90% 以上，并逐步形成了以粉煤灰為紐帶的綜合利用產業鏈。
（三）是依靠技術創新，推動產品升級。
耒陽發電廠擬與高等院校聯合，引進開發"三高"（附加值高、利潤高、市場占有率高）產品技術，形成有競爭力的拳頭產品。電廠四臺機組的煙氣脫硫工程全部實施以后，正常情況下年產脫硫石膏在6萬噸左右。脫硫石膏產品的開發將大大提高灰渣的利用率，也將提升企業的經濟效益，實現資源最優化，效益最大化的目標。
結束語
耒陽發電廠經過幾年對灰渣實現"零排放"的探索與實踐，收獲頗多。一是節能減排工作成效顯著，不僅降低了煤耗，還降低了污染物、廢棄物的排放量。二是解決了灰渣存放的難題，不僅不需要再建灰場，且原灰場即將騰空。三是降低生產維修費用，灰管、灰場以及除塵器維護工作量大大減少，相應維護費用也大幅度降低。四是為企業贏得了更多的經濟效益，僅灰渣銷售就可給企業帶來可觀的利潤。
由此可見，企業開展節能減排并不單純是投入的問題，同時還是一個收入的問題。開展綜合利用既實現了減排的需要，還實現了企業創收的目的，是真正的國家、社會與企業三方"三贏"的行為。
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