邢台国泰发电公司在减排之路上砥砺前行
■ 何卫东 张瑞兵
4月18日，邢台国泰发电公司(简称：国泰公司)2017年年报显示：2017年国泰公司发电量35.95亿千瓦时，超年度目标1.01亿千瓦时，创近7年最好水平;发电利用小时位居河北南网火电机组第一名;机组供电煤耗完成300.25克/千瓦时，完成进入全国大机组竞赛同类机组前40%行列的目标，提前两年完成《河北省煤电节能减排与改造行动计划(2014-2020年)》的要求，提前3年完成国家三部委下发的《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020)》的要求，成为河北电力系统中唯一一家同时完成《2013-2016三年对标规划》中发电量及供电煤耗的发电企业。这组喜人的数字，正是国泰公司臻心致远，砺志笃行，创新开拓、精耕细作的结果。
挑战自我的“秘籍”
从2014年到2016年，国家先后出台了《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》和《电力发展“十三五”规划(2016-2020年)》，明确要求到2020年煤电平均供电煤耗下降到每千瓦时310克标准煤以下。
国泰公司从硬件、软件两方面入手，加大设备技术改造力度，加强设备运行管理，取得显著成效。自2013年开始，国泰公司就着手编制《30万千瓦火电企业全面产业升级五年规划》，并每年都对《规划》进行滚动修编。2014年，国泰公司明确了节能技术改造路线，制定了三年节能技术改造规划，并结合实际，明确了三年供电煤耗指标。在国泰公司《2014-2017年度节能技术改造规划一览表》上，各台机组供电煤耗、节能技术改造的项目、预计目标和资金投入一目了然，而且一机一策，精准改造。自2014年开始，公司先后完成了两台机组的汽轮机通流部分改造、锅炉省煤器改造、汽轮机汽封改造、热网循环泵电泵改汽泵、高耗能落后电动机换型改造、风机和水泵变频改造、冷端系统性能在线监测、诊断及运行优化系统等节能技改项目。管理上，围绕“对标增效”这个主题，以“发电煤耗、发电厂用电率、锅炉燃油量、发电综合耗水率”4大能效指标为中心，实施“逐级管理、逐级负责、逐级考核”，解决生产中出现的各种问题。
在响应国家环保政策方面，国泰公司从2014年开始，对两台机组又分别实施了烟气脱硝改造、脱硫增容提效改造、电除尘器提效改造、新增湿式除尘器改造等工程。2016年6月，国泰公司还主动关停了能耗较高的两台20万千瓦机组，为建设更加节能环保的机组创造条件，促进了能源结构的优化调整。
由于环保改造和节能降耗在一定程度上存在矛盾，国泰公司非常注重设备改造后的整体优化和运行管理工作。该项工作由公司领导亲自带队，对SO2、NOx、烟尘这3个重要环保指标实施精准控制，不但使机组能够达到燃气轮机的排放水平，而且能够及时响应国家的重污染天气预警工作，避免了脱硫浆液循环泵的频繁启停。同时在保证环保排放的前提下，减少了机组氨逃逸，实现了机组空预器长周期安全稳定运行，降低了风机单耗和系统阻力。从2012年到2017年，国泰公司燃煤机组供电煤耗下降了20.41克/千瓦时，整体降幅明显优于同类机组平均水平。
“这个20.41克/千瓦时是我们所有燃煤机组的供电煤耗。”国泰公司生产技术部主任李鹏自豪地说，“如果单以30万千瓦及以上电厂的供电煤耗计算，指标还能更加亮眼。”所有闪亮成绩单的背后，都有一个创新突破、挑战自我的“秘籍”。
截至2017年底，国泰公司共完成环保节能改造37项，用于环保改造方面的投资达累计投资113985.67万元。通过大量资金投入、快速高效地实施节能环保改造，国泰公司机组SO2、NOx、烟尘排放浓度分别低于35、50、10mg/m3，污染物排放浓度低于河北省和国家最严厉超低排放标准限值，达到了燃气机组的排放水平，比国家三部委与河北省要求的达标期限分别提前了4年。
节能改造全覆盖
供电煤耗是火电厂每向外提供1千瓦时电能平均耗用的标准煤量，它是按照电厂最终产品供电量计算的消耗指示。供电煤耗越低，度电成本也将越低。
为降低供电煤耗，国泰公司制定了降低供电煤耗的相应策略，着重围绕汽机及其辅机、锅炉及其辅机、其他辅助系统设备等进行改造，实现了所有节能改造全覆盖。
受去产能政策影响，2017年煤炭价格高位震荡运行，入炉煤质呈下行趋势，相应增加了燃煤电厂厂用电率和煤耗。对此，国泰公司在推广精细化配煤掺烧的同时，对锅炉及其辅机节能升级改造。仅炉制粉系统优化一项，国泰公司两台机组的供电煤耗就分别降低了3.80克/千瓦时和2克/千瓦时。
一系列节能降耗技术改造带来了明显成效。国泰公司对11号汽轮机本体、凝汽器、热网实施改造，以机组乏汽替代中排供热，机组乏汽全部回收，实现了有效利用蒸汽高位能发电、低位能供热的运行模式，全面提升了机组供热能力和能效指标，单机发电煤耗下降12.83克/千瓦时。
国泰公司30万千瓦燃煤供热机组年供热量达980万吉焦，为邢台市最大的热源生产企业，供热面积覆盖整个市区集中供热面积的85%以上。
2014年，国泰公司与河北建投国融合作，投资1.04亿元，实施兴泰发电六期工程合同能源管理模式，并首次在国内30万千瓦湿冷供热机组上应用循环水余热利用技术，提高了公司热网换热站的进口水温，减少了汽轮机的采暖抽汽量，实现循环水冬季不上凉水塔，将循环水余热全部利用，年可节约标煤38.87万吨。这是国泰公司一项重点节能项目，采用吸收式热泵余热回收技术，以国泰公司11号机组五段抽汽作为驱动蒸汽，从国泰公司11号机组循环水中回收废弃的低品位余热，将回收余热传递给城市集中供热热网回水。
2015年，国泰公司利用机组检修的机会，投资3亿多元，完成了两台机组烟气脱硝改造、脱硫增容提效改造、炉电除尘器提效改造，以及DCS系统和汽封系统改造等项目，可满足火电燃煤机组排放限值标准。其中，节煤器、10号炉汽封、抽真空系统以及粗粉分离器等改造后，年可实现节约标煤10.5万吨。
国泰公司还投资4670万元建成了“引朱济邢”配套工程，将生产用水由地下水改为从朱庄水库引水，关停了25眼自备水井，年可节约地下水2000万立方米，循环用水率达98%以上;投资3300多万元建成了“废水处理及回用工程”，减少污水排放394.2万吨，年可节约地下水935万吨。
“今明两年，我们将大力开展技术创新及应用，与科研院所开展节能优化合作，积极推动功热小汽轮机改造、空冷岛综合优化改造、生物质耦合发电等节能技改项目，提升机组能源利用效率，将供电煤耗降至300克/千瓦时以下。”公司总经理苏国成介绍。
机组运行能效提升
“实现机组运行能效最优”是国泰公司经济运行的目标。如何将先进的技术与管理经验应用到机组运行优化的全过程，对火电企业来说，是一道不小的难题。国泰公司积极推广新技术、新工艺的应用，各项指标始终处于河北南网同类型机组的领先水平。
公司定期开展机组负荷率和环保设施经济运行的对标分析，不定期开展配煤掺烧优化试验，机组能耗水平不断降低。
公司投入6000万元完成了2台60万千瓦机组汽动引风机改造，降低厂用电率1.2%，每度电节约供电煤耗1.96克/千瓦时，2台机组每年多供电约1.2亿千瓦时。
投入6200余万元，完成了30万千瓦机组两种不同燃烧方式锅炉低氮燃烧器改造，使锅炉氮氧化物排放浓度降低50%;应用先进的高压变频技术，实施凝结水泵和引风机等重要辅机变频改造，每台机组年节电约1300万千瓦时……类似的节能技改，在国泰公司遍地开花。
同时，国泰公司大力开展清洁能源生产，重视生态环境保护与建设，对全部机组实施了包括脱硝系统、脱硫系统、电除尘器加装湿式等“超低排放”提效升级改造和尖峰冷却改造,为公司进行更高级别的排放改造工程提供了依据。
随着国家环保政策愈来愈严，2016年以来，国泰公司超低排放改造紧锣密鼓地展开，长时间停机改造给企业生产经营带来了较大压力。国泰公司积极协调地方电网公司，充分发挥大容量、高参数、低排放、低能耗的火电机组优势，积极开展机组整体运行优化，挖掘设备潜力，实现整体效益最大化。
“超低排放”改造项目是国泰公司积极响应国家发改委、环保部及河北省环保厅有关要求，执行“大气污染物排放浓度达到天然气发电机组排放限值，近零排放或达到零排放”的新标准，也是国泰公司加快推进煤电节能减排综合升级改造、提升煤电高效清洁发展水平的有力体现。为落实好“创新、协调、绿色、开放、共享”发展理念，国泰公司明确了“建设具有国内竞争力的一流发电企业”战略目标，并将深入实施节能减排三年规划，实现更安全、更高效、更环保、更低碳、更灵活的绿色发展，继续为促进邢台市生态环境质量的全面改善，做出了积极贡献。
