發(fā)電摻燒污泥到底有哪些隱情？
2011年9月22日，《寧波晚報(bào)》的一則消息稱，浙江省寧波北侖電廠污泥干化項(xiàng)目建成并投入試運(yùn)行。這家電廠在國(guó)內(nèi)火電行業(yè)可謂赫赫有名，它進(jìn)入污泥處置行業(yè)，讓人頗感意外，在筆者看來(lái)，這一決策的背后有很多值得深思的地方。
超超臨界機(jī)組為何也燒污泥？
通過(guò)加強(qiáng)管理，每節(jié)約1克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí)，每年的標(biāo)煤節(jié)約量就達(dá)43800噸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于污泥項(xiàng)目申報(bào)的1060噸
電廠的污泥處置工藝路線是采用蒸汽以圓盤式干化機(jī)進(jìn)行干化，成為含水率為20％～40％的干污泥。干污泥經(jīng)儲(chǔ)存，在輸煤系統(tǒng)工作過(guò)程中，按1:10比例與原煤混合入爐燃燒。
項(xiàng)目進(jìn)行污泥處置的1000MW機(jī)組為超超臨界機(jī)組。對(duì)于這樣一臺(tái)超大型鍋爐來(lái)說(shuō)，200噸/日污泥經(jīng)干化后，對(duì)鍋爐熱效率、煙氣量、灰渣量等各方面的影響似乎都微乎其微。從入爐熱值看，污泥熱值僅相當(dāng)于總熱值的0.237％；從入爐燃料的重量看，干基污泥僅為入爐燃料干基的0.440％；從蒸汽量看，干化污泥每天的蒸汽耗約180噸，僅為鍋爐每日蒸發(fā)量70872噸的0.262％；從營(yíng)業(yè)收入看，設(shè)污泥處置費(fèi)90元/噸，年污泥處置費(fèi)收入也只有657萬(wàn)元，僅為單臺(tái)機(jī)組六天左右的發(fā)電產(chǎn)值(單臺(tái)一天的發(fā)電產(chǎn)值約108萬(wàn)元)。
以上數(shù)據(jù)表明，電廠實(shí)施處置不會(huì)是為了污泥的熱值收入，也不會(huì)是為了提高銷售額，因?yàn)檫@些在火電面前都顯得微乎其微。上馬污泥處置的動(dòng)機(jī)一定另有隱情。對(duì)燃煤有較高要求的火電廠摻燒污泥是否安全？
這座電廠一期工程2×600MW亞臨界燃煤機(jī)組，于1988年1月開(kāi)工，1994年11月投產(chǎn)。二期工程3×600MW亞臨界燃煤機(jī)組，1996年6月開(kāi)工，2000年9月投產(chǎn)。到2000年底時(shí)，它已是當(dāng)時(shí)我國(guó)最大的火電廠。2009年6月，三期工程2×1000MW超超臨界燃煤機(jī)組建成，它又再次奪回全國(guó)火電第一的位置。
大型火電廠在其發(fā)展歷程中，除了量上的突飛猛進(jìn)，還有質(zhì)的進(jìn)步，主要表現(xiàn)在節(jié)能方面。這一電廠原60萬(wàn)千瓦亞臨界機(jī)組配套鍋爐的蒸發(fā)量為2008噸/小時(shí)，已比一般大型鍋爐(如220噸高溫高壓鍋爐)的標(biāo)煤耗低了20多克，超超臨界機(jī)組的配套鍋爐蒸發(fā)量近3000噸/小時(shí)，比亞臨界機(jī)組又低了30多克。對(duì)于如此規(guī)模的電廠(總裝機(jī)量5000MW)來(lái)說(shuō)，通過(guò)加強(qiáng)管理，每節(jié)約1克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí)，每年的標(biāo)煤節(jié)約量就達(dá)43800噸之多，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于污泥項(xiàng)目申報(bào)的區(qū)區(qū)1060噸的數(shù)目。而機(jī)組運(yùn)行效率的提高，對(duì)設(shè)備安全、維護(hù)量、管理水平的要求是主要方面，其中，最突出的一項(xiàng)是對(duì)燃料的要求。
與加強(qiáng)燃料管理其實(shí)有矛盾
對(duì)于一個(gè)對(duì)燃料有嚴(yán)格要求的企業(yè)，污泥由于其熱值低、灰分高、灰熔點(diǎn)低、含水高的特征，其入爐勢(shì)必“弊大于利”
1996版《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》關(guān)于對(duì)結(jié)構(gòu)的要求提出了“燃煤粉的鍋爐，其爐膛和燃燒器的布置應(yīng)與所設(shè)計(jì)的煤種相適應(yīng)，并應(yīng)防止?fàn)t膛結(jié)渣或結(jié)焦”。為控制鍋爐結(jié)渣，北侖電廠電強(qiáng)化執(zhí)行的四個(gè)方面工作中第一個(gè)就是加強(qiáng)燃料管理，對(duì)入爐煤種及摻燒方案進(jìn)行嚴(yán)格控制。根據(jù)放熱量(19～25.5MJ/kg)、灰熔點(diǎn)(1100～1400度)以及結(jié)渣特性，煤的品種被詳細(xì)分類，形成針對(duì)各機(jī)組鍋爐的煤種及摻燒原則。
強(qiáng)化的管理?xiàng)l例具體包括:加強(qiáng)到廠煤的管理和監(jiān)督，根據(jù)鍋爐選用適燒煤種，杜絕不適煤種進(jìn)廠。加強(qiáng)燃料堆場(chǎng)的管理，堆煤必須根據(jù)煤種或煤質(zhì)分堆存放，不同煤種或煤質(zhì)的煤不能放在同一煤堆存放。在煤場(chǎng)動(dòng)態(tài)圖中必須標(biāo)明每一煤堆的界限和煤堆的煤質(zhì)參數(shù)。煤倉(cāng)進(jìn)煤必須根據(jù)當(dāng)值值長(zhǎng)簽發(fā)的上煤指令進(jìn)行，沒(méi)有煤質(zhì)參數(shù)或不符合摻燒標(biāo)準(zhǔn)的煤種不能進(jìn)入爐膛燃燒。
燃用單一煤種時(shí)，控制燃煤低位熱值最低為19000kJ/kg(4538kcal/kg)，低于這一標(biāo)準(zhǔn)的煤種在沒(méi)有得到上級(jí)技術(shù)部門許可和特殊措施的條件下不能送入爐膛燃燒；烀喝紵龝r(shí)，控制混煤低位熱值在21000(5015kcal/kg)～23000kJ/kg(5493kcal/kg)之間，低位熱值低于18000kJ/kg(4300kcal/kg)的煤不能選擇作為混煤煤種。
污泥的干基低位熱值一般在3000kcal/kg以下，干化至含固率60％時(shí)的低位熱值也不會(huì)高于1500kcal/kg，相當(dāng)于這座電廠摻混用煤最低標(biāo)準(zhǔn)的1/3。對(duì)于一個(gè)對(duì)燃料有如此嚴(yán)格要求的企業(yè)，污泥由于其熱值低、灰分高、灰熔點(diǎn)低、含水高的特征，其入爐勢(shì)必“弊大于利”，但鑒于機(jī)組的超大規(guī)模，才使得這種“弊”能夠承受。
摻燒污泥到底有哪些隱情？
爭(zhēng)取上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼是根本，以中央財(cái)政的電補(bǔ)來(lái)填補(bǔ)地方污泥處置費(fèi)不足
那么，是什么促使北侖電廠選擇處置污泥呢？中國(guó)寧波網(wǎng)2010年09月18日一則“寧波明耀熱電昨日爆破拆除北侖電廠取代”的消息，恐怕能道出一些原委。
被關(guān)停的明耀熱電，是寧波已建成投入運(yùn)行的4座污泥焚燒發(fā)電廠之一(寧波明耀環(huán)保熱電有限公司、明州熱電有限公司、象山正源熱電有限公司以及中科綠色電力有限公司)。
明耀熱電擁有三臺(tái)85MW熱力機(jī)組，屬于典型的小熱電。早在2006年明耀率先上馬200噸/日濕泥摻燒項(xiàng)目，應(yīng)該正是為了在大火電林立的寧波地區(qū)夾縫中求生存的需要，F(xiàn)在，在國(guó)家關(guān)停小火電(100MW以下機(jī)組)的政策下，污泥處置也不能保全明耀熱電。明耀熱電被關(guān)閉，原明耀熱電所負(fù)擔(dān)的供熱被這家大火電廠取代，那么原本明耀熱電所從事的污泥處置份額也順理成章地歸到了它的名下。
電廠原有5臺(tái)600MW機(jī)組，其熱效率雖然低于新的1000MW機(jī)組，但運(yùn)行敏感性等也低于后者，從熱效率、維護(hù)風(fēng)險(xiǎn)等諸多方面考慮，處置污泥似乎應(yīng)該選擇一臺(tái)600MW機(jī)組即可，但摻燒處置污泥的任務(wù)卻落在了新投產(chǎn)的1000MW機(jī)組名下，這是為什么呢？筆者以為，這里可能有兩重考慮。
首先，2009年由于三期配套送出工程建設(shè)嚴(yán)重滯后，兩臺(tái)百萬(wàn)千瓦機(jī)組僅獲30萬(wàn)千瓦裝機(jī)容量的計(jì)劃上網(wǎng)電量，因此不得不在過(guò)去的一年多來(lái)積極爭(zhēng)取“替代發(fā)電”，即利用其他公司有待關(guān)停的小火電配額，用高效的大機(jī)組發(fā)電，將節(jié)煤所產(chǎn)生的效益以發(fā)電價(jià)格差的形式返還給出售配額的企業(yè)。電廠三期如果要爭(zhēng)取更多的上網(wǎng)配額，需要“題材”；
其次，按照目前諸多獲得上網(wǎng)補(bǔ)貼的污泥焚燒項(xiàng)目做法，爭(zhēng)取上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼是根本，而補(bǔ)貼是發(fā)電量的一個(gè)百分比進(jìn)行計(jì)算的，發(fā)電量基數(shù)越大越有利，以大機(jī)組進(jìn)行申報(bào)有天然優(yōu)勢(shì)。
這樣的大電廠其所擁有的先進(jìn)機(jī)組不會(huì)有明耀熱電那樣的“生存壓力”，那么，它為什么愿意接受污泥處置？筆者分析，可能是因明耀熱電關(guān)閉使發(fā)電供熱配額連同污泥處置“配額”也一并“轉(zhuǎn)移”的結(jié)果。
在主觀上，類似規(guī)模的高效能電廠不會(huì)因?yàn)?ldquo;污泥有熱值”而使用這種低熱值的“替代燃料”，“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”的說(shuō)法多少有些牽強(qiáng):如果考慮蒸汽使用(干化消耗蒸汽)會(huì)造成事實(shí)上的電能減產(chǎn)，那么即使有少量的煤耗降低(0.5克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦)，在總能量上，污泥處置一定是耗能而非產(chǎn)能的。
能夠造成電廠產(chǎn)生燒污泥主動(dòng)性的動(dòng)力，仍然是電價(jià)補(bǔ)貼政策:要么是上網(wǎng)配額本身，要么是上網(wǎng)電的補(bǔ)貼加價(jià)。這一電廠為了處置污泥，在上網(wǎng)額度、電價(jià)補(bǔ)貼、稅收減免等方面都獲得了哪些優(yōu)惠條件，目前還不得知。比照其他類似項(xiàng)目，應(yīng)該有一定的吸引力。
火電廠參與污泥處置代價(jià)是不是有點(diǎn)大？
任何一家熱工企業(yè)，不可能不明白污泥的特性會(huì)給鍋爐特別是高參數(shù)鍋爐帶來(lái)怎樣的影響，尤其是，這家電廠是國(guó)內(nèi)熱電的領(lǐng)軍企業(yè)，更有一系列嚴(yán)格的規(guī)章和管理，與其他類似項(xiàng)目比，他們?cè)谖勰嗵幹玫囊?guī)模和宣傳上顯得比較低調(diào)，項(xiàng)目所采用的工藝路線也中規(guī)中矩，爐外蒸汽干燥，而沒(méi)有采用抽取高溫?zé)煔飧稍、然后將被污染廢氣通過(guò)煙囪直排的“節(jié)能”形式。
政策導(dǎo)向是企業(yè)參與處理處置污泥的最大杠桿。按照筆者的研究，目前電力企業(yè)因發(fā)電補(bǔ)貼，已事實(shí)上實(shí)現(xiàn)了噸價(jià)400元以上的“暴利”處置。政府，也即公眾，事實(shí)上已經(jīng)在為污泥處置支付高昂的代價(jià)。
這一事例表明，企業(yè)“被迫”參與污泥處置，表面看似乎是地方政策制定者對(duì)企業(yè)的要求，要求它承擔(dān)社會(huì)責(zé)任，解決當(dāng)?shù)氐奈勰鄦?wèn)題，這也同樣是“政績(jī)”表現(xiàn)。但如果深入研究這種具有“暴利”實(shí)質(zhì)、又潛在著二次污染危險(xiǎn)的不規(guī)范處置模式，我們不得不說(shuō)，它事實(shí)上是“慷國(guó)家之慨”、以中央財(cái)政的電補(bǔ)來(lái)填補(bǔ)地方處置費(fèi)不足的一盤“殘局”而已。
污泥的電廠摻燒處置，從表面上看，似乎是電企“節(jié)能降耗”，但實(shí)際上，它已成為電企低投入高回報(bào)、提高發(fā)電利潤(rùn)、上大項(xiàng)目的護(hù)身符。
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