東灘電廠3#鍋爐，矗立在蔚藍(lán)的天空下。這臺(tái)采用清華大學(xué)研發(fā)的基于流態(tài)重構(gòu)的高效清潔、節(jié)能環(huán)保型煤泥循環(huán)流化床鍋爐，是兗礦集團(tuán)“藍(lán)天工程”示范項(xiàng)目，也是兗礦集團(tuán)在煤炭高效清潔利用方面的深入探索與實(shí)踐。“兗礦集團(tuán)在煤炭清潔利用上，已經(jīng)形成了源頭控制為主，煙氣凈化為輔的低成本清潔煤技術(shù)路線?！眱嫉V集團(tuán)東灘礦電廠廠長(zhǎng)張明華說(shuō)。
低熱值流化狀態(tài)
達(dá)到最低排放效果
兗礦集團(tuán)華聚能源公司上世紀(jì)80年代組建，與中國(guó)煤科院、浙江大學(xué)、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)合作，當(dāng)時(shí)是國(guó)內(nèi)首臺(tái)100%燃用煤泥75噸/小時(shí)循環(huán)流化床鍋爐，在東灘電廠投運(yùn)。隨著時(shí)間的推移、設(shè)備的老化，鍋爐各項(xiàng)性能指標(biāo)和環(huán)保指標(biāo)均難以滿足新時(shí)代的要求。
“兗礦集團(tuán)將東灘電廠3號(hào)鍋爐改造列入‘藍(lán)天工程’和新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換重要示范項(xiàng)目，推進(jìn)國(guó)際領(lǐng)先水平的高效低熱值循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)應(yīng)用?！睆埫魅A說(shuō)，2017年2月，兗礦集團(tuán)聘任清華大學(xué)岳光溪院士，為循環(huán)流化床鍋爐清潔燃燒及污染物控制實(shí)驗(yàn)室首席科學(xué)家。華聚能源東灘電廠3#鍋爐鍋爐改造，選用岳光溪院士團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“基于流態(tài)重構(gòu)的節(jié)能環(huán)保超低排放型循環(huán)流化床鍋爐”技術(shù)。
“傳統(tǒng)循環(huán)硫化床鍋爐的污染控制能力，大概可以到二氧化硫和氮氧化物各200毫克，而這個(gè)技術(shù)降低到了幾十毫克?！痹拦庀榻B，解決這個(gè)技術(shù)的核心方案，恰恰就是循環(huán)流化床流態(tài)的改變，可以使污染控制能力大大加強(qiáng)，改變流態(tài)使燃燒方式改變，讓流化狀態(tài)達(dá)到最低污染排放效果?！?
2017年9月，總投資3952萬(wàn)元的東灘電廠3#鍋爐開(kāi)工建設(shè)，2018年1月30日試運(yùn)結(jié)束，正式投運(yùn)。
運(yùn)行四個(gè)月檢修
測(cè)試污染物經(jīng)常為0
5月24日，東灘電廠3#鍋爐正好停產(chǎn)檢修。通過(guò)近四個(gè)月來(lái)的運(yùn)行，3#鍋爐顯現(xiàn)出良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。從技術(shù)從面來(lái)看，3#鍋爐風(fēng)機(jī)能耗降低，爐內(nèi)物料粒徑分布更細(xì)，對(duì)爐內(nèi)受熱面的磨損沖擊大大降低，鍋爐運(yùn)行周期延長(zhǎng)?！袄蠣t子運(yùn)行50天到60天檢修一次，3#鍋爐可連續(xù)運(yùn)行200天以上?！睆埫魅A介紹。
從社會(huì)效益來(lái)看，通過(guò)優(yōu)化床存量，合理匹配燃燒裝置和受熱面，爐內(nèi)燃燒溫度控制在850-900度的最佳區(qū)間，采用兗礦“藍(lán)天工程”自行研發(fā)生產(chǎn)的活性良好、顆粒度適宜的脫硫劑，按照精確配比噴入爐內(nèi)，即可構(gòu)建二氧化硫、氮氧化物超低排放的最佳循環(huán)流化燃燒狀態(tài)。
“爐后測(cè)試硫酸鹽、硝酸鹽，經(jīng)常測(cè)到的結(jié)果是0!”張明華說(shuō)，鍋爐可靠運(yùn)行后，盡管不可能每次測(cè)試結(jié)果都是0，但是減排效果比老爐子要好多了。另外，3#鍋爐省掉了超低排放的后期裝置1000多萬(wàn)元，投資的3952萬(wàn)元里還包含了700多萬(wàn)元的煤泥泵送裝置?！翱傮w來(lái)說(shuō)，3#鍋爐具有技術(shù)領(lǐng)先、指標(biāo)先進(jìn)、耦合最佳、投資最省、工期最短、成本最低的特點(diǎn)?！睆埫魅A說(shuō)。
實(shí)現(xiàn)兗礦“藍(lán)天夢(mèng)”
技術(shù)創(chuàng)新一直在路上
張明華介紹，具有21年歷史的東灘電廠配備三爐三機(jī)，裝機(jī)容量4.2萬(wàn)千瓦時(shí)，年發(fā)電量2.6億到2.7億度，最高發(fā)電量3億度。其中3#鍋爐熱效率、煤耗均達(dá)到或優(yōu)于大型高效火電機(jī)組標(biāo)準(zhǔn)，環(huán)保成本僅為0.03元/千瓦時(shí)，達(dá)到或超過(guò)大型機(jī)組環(huán)保績(jī)效水平，示范項(xiàng)目的成功運(yùn)行，使電廠發(fā)電成本降低0.02元/千瓦時(shí)?！叭A聚能源公司目前有15臺(tái)老式鍋爐，若全部更換成3#鍋爐這樣的，節(jié)能效果會(huì)非常好!”
2018年以來(lái)，華聚能源利用兗礦與中科院工程熱物理研究所的合作平臺(tái)，借助中科院煤炭高效潔凈燃燒、熱解氣化轉(zhuǎn)化、綜合節(jié)能減排技術(shù)，共同開(kāi)展煤粉工業(yè)鍋爐、循環(huán)流化床工業(yè)鍋爐節(jié)能與超低排放技術(shù)研發(fā)和示范工程建設(shè)。同時(shí)，利用現(xiàn)有的區(qū)位優(yōu)勢(shì)、資源稟賦、電力資源等優(yōu)勢(shì)，加快推進(jìn)清潔高效發(fā)電示范項(xiàng)目建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了煤種全覆蓋、煤粉高效燃燒和污染物排放協(xié)同控制。
華聚能源公司董事長(zhǎng)、總經(jīng)理李偉介紹，華聚能源正在加快建設(shè)循環(huán)流化床鍋爐“工業(yè)示范、人才培養(yǎng)、產(chǎn)業(yè)孵化”三大基地。還將電力產(chǎn)業(yè)融入兗礦集團(tuán)陜蒙區(qū)域公司并輻射周?chē)?，發(fā)揮人才、技術(shù)、管理的“三大核心”作用，形成兗礦電力生產(chǎn)、供應(yīng)、服務(wù)新型業(yè)態(tài)，構(gòu)建煤電優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、風(fēng)險(xiǎn)對(duì)沖、融合發(fā)展全新格局。
“創(chuàng)新是開(kāi)始，但絕不會(huì)結(jié)束?！崩顐フf(shuō)，“華聚能源會(huì)發(fā)揮自己的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，從一臺(tái)臺(tái)鍋爐做起，實(shí)現(xiàn)我們的藍(lán)天夢(mèng)?！?
