矸石热电厂节能规划.docx

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矸石热电厂节能规划

********热电厂

“十二五”节能规划

2013年1月

第一章总则………………………………………3

第一节编制依据……………………………………3

第二节企业概况……………………………………3

第三节企业“十二五”发展规划介绍……………4

第四节企业面临的形势和任务……………………6

第二章规划目标……………………………………7

第三章系统分析……………………………………9

第一节基本情况……………………………………9

第二节能源系统……………………………………10

第三节工序分析；………………………………11

第四节存在问题……………………………………13

第四章节能措施……………………………………15

第一节技术路线……………………………………15

第二节管理措施……………………………………15

第三节实施步骤……………………………………17

第四节推进措施………………………………………19

第一章总则

根据集团公司节能降耗发展节约型、环保型企业的要求和公司自身发展的需要，编制《*******矸石热电厂“十二五”节能规划》。

第一节编制依据

《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》、《工业转型升级规划（2011-2015年）》、《国务院“十二五”节能减排综合性工作方案》和《节能减排规划（2011-2015年）》

第二节企业概况

1、企业名称：

******矸石热电厂

******矸石热电厂位于章丘市埠村街道办事处，电厂一期工程装机容量为两台6MW汽轮发电机组配两台35吨循环流化床锅炉，投资8000万元，始建于1996年初，1997年10月并网发电；二期工程投资4000万元，装机容量为12MW发电机组配一台75吨循环流化床锅炉于2000年开工建设，2001年7月并网发电；三期技改工程25MW发电机组配一台130吨循环流化床锅炉于2006年7月建设，2007年3月竣工并网发电，投资16000万元。

电厂总装机容量49MW。

我厂已通过资源综合利用和清洁生产认证。

主要产品及产能：

公司属于热电联产和综合利用企业，主要为******和居民提供电力和热力。

建成以来，我厂坚持开展质量标准化建设活动，把该项活动作为创建“一流电力企业”的重要手段来抓，以质量标准化工作促安全、促生产、促经济效益的稳步提高，保证了各项工作的健康有序发展。

主要能源利用及节能情况：

我厂入炉煤燃料以煤矸石为主，约占燃料的60%以上，掺和后发热量在3000大卡以下。

大大减少了煤矸石的占用耕地面积，缓解了我矿用地紧张的矛盾，解决了煤矸石长期堆积发生自燃污染大气的难题，真正使煤矸石变废为宝，成为现实。

2、企业能源消费结构

*******矸石热电厂的生产过程主要以消耗煤矸石、次煤为主，掺合后热值不大于3000大卡，2012年我厂消耗燃料38万吨，其中煤矸石26万吨、大大减少了煤矸石对环境的污染，资源综合利用效果显著生产电力和蒸汽主要用于******和上网供电、冬季生活采暖，同时为周边企业供应生产用蒸汽。

第三节企业“十二五”发展规划介绍

一、规划的必要性

我厂响应集团公司及上级节能降耗创建节约型、环保型企业的号召，开展节能降耗工作，为使节能工作有计划、有步骤地实施制定电厂的“十二五”节能规划。

通过节能规划项目的逐步开展，不断降低电厂生产成本，产生良好的经济及环境效益，使电厂走可持续发展的道路。

二、市场分析与产品定位

电厂建厂初期就定位为热电联产的资源综合利用电厂，燃用的主要燃料为****矿热值低于12550千焦/千克煤矸石及洗矸，产生良好的经济效益。

电厂在组织生产的同时，2005年我矿出资兴建的济南万华水泥责任有限公司投产，其年设计生产能力为100万吨，其中辅料掺加为30%。

2008年3月由集团公司投资1000余万元的济南城隆建材有限公司投产，炉灰大部分用于蒸汽砌块生产原料，剩余部分用于济南万华水泥责任有限公司的水泥添加剂；实现了废物资源综合利用，保护了环境。

三、指导思想、主要原则和基本思路

公司的指导思想为节能降耗创建节约型、环境友好型企业。

主要原则为热电联产、以热定电、能量逐级利用，综合利用低热值燃料，提高废物转化利用率。

基本思路是大力进行企业技术改造，以大代小、以高效代低效，积极引进节能环保新技术，不断提高公司经济及环保效益。

四、生产规模

******矸石热电厂位于章丘市埠村街道办事处，电厂一期工程装机容量为两台6MW汽轮发电机组配两台35吨循环流化床锅炉，投资8000万元，始建于1996年初，1997年10月并网发电；二期工程投资4000万元，装机容量为12MW发电机组配一台75吨循环流化床锅炉于2000年开工建设，2001年7月并网发电；三期技改工程25MW发电机组配一台130吨循环流化床锅炉于2006年7月建设，2007年3月竣工并网发电，投资16000万元。

电厂总装机容量49MW。

第四节企业面临的形势和任务

我厂建厂以来消耗大量的煤矸石及次煤，解决了煤矸石的自燃问题，同时解决了******及章丘城区生产生活用汽问题，产生良好的社会效益。

但由于受地方政策所限，我厂上网电费均较低，工业用气生产生活用汽量较少。

以上严重影响了我厂的经济效益和企业的发展。

随着国家对电力行业二氧化硫及烟尘的排放浓度严格要求，我厂投入大量资金添置炉后脱硫设施满足了国家的各项环保要求，同时造成厂用电增加。

第二章规划目标

一、指导思想

立足现有基础，依靠技术进步，加快现有设备的技术改造扩容和新上设备建设步伐，促进能源结构的合理与优化；注重节能降耗、提高劳动生产率、环境保护和资源回收与综合利用，进一步提高企业的整体素质和经济效益。

二、基本原则；

1、节约为本，全员参与的原则

2、发展循环经济，实现可持续发展的原则；

3、优化能源结构，合理利用能源的原则；

4、依靠科技，优化结构的原则；

5、节能投资优先的原则等。

三、规划目标

1）发电标煤耗2012年达到403.5g/kwh。

2）供热标煤2012年达到40.95Kg/GJ。

序号

名称

单位

2011年

2012年

2013年

2014年

2015年

备注

1

供电标煤耗

g/kwh

411.5

403.5

2

供热标煤耗

Kg/GJ

41.75

40.95

******矸石热电厂十二五节能减排工作计划

2011

2012

2013

2014

2015

合计

节能（折标煤）

2920

2920

2920

2920

2920

14600

四、基本思路

节能规划分三个阶段实施。

第一阶段，结合电厂的发展优势与有利条件，以立足现有和在建生产设备，加强能源管理，改进生产管理和技术管理，提高操作水平，充分发挥生产潜力。

主要措施是：

杜绝生产系统的跑冒滴漏，加强热力设备保温，优化燃烧方式，提高供电系统功率因数，改进操作方法等。

第二阶段扩建优化全厂的设备结构。

同时通过增加、改造设备，以主体生产工序的技术改造为重点，淘汰技术落后、能耗高的设备，提高设备的能源利用效率。

第三阶段全面提高节能水平。

主要措施是：

对原有设备进行改造，充分利用循环水余热供热，进一步提高能源利用效率。

第三章系统分析

第一节基本情况

******矸石热电厂通过近多年的摸爬滚打，员工的技术操作水平有了较大提高，同时通过设备改造和现场管理的标准化管理，电厂的装备水平也不断提高。

全厂在保安全求稳定的同时，确保发电量稳中有升，供热能力也有很大增加。

通过设备的更新和技术改造的有效结合，电厂的各项技术经济指标和环保排放指标不断改善。

一、主要产品及原料情况

电厂的主要产品为电力和蒸汽，2012年发电量为28869.93万kWh，供汽量为122万吉焦。

电厂原料情况

电厂燃用的燃料主要煤矸石及次煤，来源地主要以******为主，通过皮带送至电厂，再通过输煤系统送入锅炉。

2012年燃料消耗情况：

煤矸石259458吨，低值煤123747吨。

主要工艺流程：

现有工艺流程为：

通过水处理设施处理后的除盐水通过除盐水泵输送到除氧器，除氧后的给水经给水泵升压后打入锅炉省煤器内，在省煤器内预热，然后进入锅炉炉膛水冷壁内，吸收由燃料输送系统输送到炉膛内燃料的热量加热成饱和蒸汽，再流经过热器被加热成过热蒸汽，经蒸汽管道进入汽轮机进行膨胀做功，汽轮机带动发电机转动发出电能。

做完功后的蒸汽被排入凝汽器中进行冷却，放出热量凝结成水，凝结水在通过设备重新送回锅炉加热。

工艺示意图见下图：

二、能源利用和消耗情况

电厂燃用******煤矸石及次煤。

第二节能源系统

一、供用水系统

由于我矿三号井外排矿井水量较大，年排量为300—400万立方米/年，如不合理利用，必会造成水资源的大量浪费。

针对这种情况，将矿井水用管道引至电厂调节水池，通过两台日处理能力为5000立方米的高速过滤器处理后，达到了电厂循环水补充水标准，从而节省了同等数量的深井水。

由于我厂采用矿井水作为生产水源，在节省了矿井排水费用的同时也节约了水资源，缓解了矿区用水紧张的矛盾。

二、供用电系统

我厂1＃2＃3＃发电机装机容量为24MW，通过为热埠Ⅰ、热埠Ⅱ与系统并网，4＃发电机通过为热埠Ⅲ、热埠Ⅳ与系统并网，厂用电率11%左右，其中泵与风机等火电机组的主要辅机设备消耗的电能约占厂用电的70～80%，2012年厂用电率为11.58%，较2011年厂用电率下降0.17%，随着节能技术及设备的不断推广，厂用电率仍有潜力可挖。

第三节工序分析；

火电厂的主要生产环节可大致分为：

燃料的入厂和入炉、水处理、锅炉燃烧以及蒸汽的生产和消耗、汽轮机组发电和电力输送等。

发电过程中任何一个主要生产环节中均存在能源损耗的问题，如果能够有意地通过有效的技术管理手段使各环节的能源消耗水平得到合理控制，并努力消除生产过程中可以避免的能量浪费，就能真正达到节能的目的。

一、锅炉分析：

我公司现有一台75t/h、两台35t/h一台130t/h循环流化床锅炉，锅炉均采用近年发展起来的循环流化床燃烧技术，利用燃料在炉内燃烧的热能加热给水，生产出符合规定参数和品质的蒸汽，即锅炉的输入热量。

热量输出为：

锅炉有效利用热量:

包括过热蒸汽的吸热、饱和蒸汽的吸热和水的吸热。

固体未完全燃烧热损失:

包括炉渣中未燃尽的碳粒所造成的热损失和飞灰中未燃尽的碳粒所造成的热损失。

灰渣中可燃物的含量与燃料性质、燃烧方式、过量空气系数、炉膛结构、锅炉负荷及运行工况有关。

可通过降低煤的粒度，保持较好的过量空气系数和床温来降低此项损失。

可燃气体未完全燃烧热损失：

指锅炉排烟中含有残余的可燃气体。

主要影响因素有：

燃煤挥发分含量、炉内过量空气系数大小、炉膛温度。

可通过合理布风，保持较高的炉床温度来降低损失。

排烟热损失：

指烟气离开在离开锅炉的最后受热面时，还具有相当高的温度，它是锅炉热损失中最大的一项。

运行中的锅炉通过保持合理的过量空气系数，防止尾部受热面积灰保持受热面清洁，投用吹灰器。

减小炉膛和烟道的漏风来降低此项热损失。

散热损失：

保证炉墙、管道、阀门有良好的保温可降低此项损失。

灰渣物理热损失:

可通过上冷渣系统加热给水温度，降低此项损失。

二、汽轮机热能及供热系统分析：

现有6OOOkw汽轮机组两台，12000kw机组一台，25000kw机组一台运行中真空不是很高，-89pa左右,夏季开两台循环泵方可维持真空，造成汽耗率增大，通过定期对凝汽器进行清洗，坚持每天投用胶球，保证凝汽器铜管清洁度，提高凝汽器换热效率。

提高冷却塔的换热效率，降低循环水出水温度来提高真空度，降低汽耗率。

要求提高锅炉蒸汽参数合格率，防止损耗增大。

主要热量损失因为供热管线长，沿途损失大，可通过保持良好的保温减少损失，尽量走直线，减少弯头数量，其中保温质量对热损失的影响最大。

对换热站要定期对换热器进行酸洗防止结垢，保证良好的换热效果，避免蒸汽浪费。

对澡堂及矿里供热蒸汽管网进行保温，确保保温表层温度不超过50℃，减少散热损失，通过对矿里供暖系统安装疏水阀做到节约蒸汽。

三、电气设备分析：

我厂现共装设变频器33台，应用较为广泛，锅炉给煤机，除渣系统的皮带电机、冷渣机，汽机的凝结泵、射水泵、循环泵等高耗能设备都已使用变频器控制。

为方便运行操作，我们将变频器的启动、停止、频率调整引至集控室的DCS控制系统，值班人员可根据运行状况随时调整变频器的运行情况。

经统计每年可节约电能22万kwh。

淘汰高耗能设备，推广使用节能产品。

我厂四台厂用变压器1997年投入运行，属S7系列变压器，因使用年限较久已出现渗油，绝缘老化等现象，且其空载损耗、负载损耗都较大，造成维护量及电能损耗的增大。

针对这种情况我厂在2011年5月至7月利用检修时间，投资27万元，逐一进行更换为国家提倡使用的S11-M-1000/6型节能变压器。

S11型配电变压器较S7型产品年耗电量降低34％左右，按年运行300天计算节能量为每年每台变压器每天可节约用电120KWH，每年可节约用电4.32万KWH。

按上网电价0.4105元/kwh计算，每年可节电费：

4.32万kwh年×0.4105元/kwh=1.77万元/年，共更换四台S11型配电变压器每年共计可节约电费7.08万元，折标准煤21.24吨。

第四节存在问题

经过多年的发展，电厂的生产规模、技术水平等方面取得了巨大的进步，在节能降耗方面取得了初步进展，但与同行业先进水平还有很大的差距，主要表现在：

一、企业节能工作一方面是向管理要效益，另一方面是向先进设备和技术要效益，但设备和技术一次性投入相对成本较高，这在一定程度上制约了节能工作的健康发展。

在这方面还要加大政策扶持力度，特别是针对使用单位。

希望上级有关部门在这方面加大资金扶持政策力度。

二、我厂属煤矸石综合利用电厂，燃用煤矸石等地劣质煤，入炉煤发热量不超3000大卡/公斤。

随着机组服务年限的延长，磨损严重，能耗在逐步增加.

第四章节能措施

第一节技术路线

依靠科技进步，加快结构调整。

依靠科技进步，突破技术瓶颈，积极利用资源综合利用、节能生产技术，措施技术路线如下：

1、认真贯彻落实科学发展观，加强能源管理。

在已有制度基础上建立能源责任制，建立能源考核办法；建立能源管理机构，具体负责能源的节约利用工作；建立能源监测检查办法，依法进行管理。

2、优化主体工艺结构和产品结构

淘汰落后设备，建立资源利用高效化、物质消耗减量化的高效生产体系。

提高操作水平，减少物料消耗。

充分利用燃料的热值，减少设备本事的热损失。

积极采用全方位优化我厂的工艺结构。

3、大力推进节能技术进步

在供电、输配电、用电系统，应用节电产品和节电技术。

应用高效电机，采用变频调速、节能技术提高用电效率；采用汽动泵代替电动泵减少电能消耗；采用循环水供暖，充分利用余热；提倡绿色照明，采用高效光源、高效灯具替代白炽灯。

加大管理力度，实现生产过程、建设过程、生活过程的节水。

加大节水技术进步力度，对生产过程中的排水进行收集、处理、回收，补充生产系统用水。

第二节管理措施

能耗部分：

我厂属煤矸石综合利用电厂，燃用煤矸石等地劣质煤，入炉煤发热量不超3000大卡/公斤，年消耗低劣质煤近40万吨（其中煤矸石约25万吨），折合标准煤约17万吨。

随着机组服务年限的延长，能耗在逐步增加.

为节约能耗，我厂2012年投393.92万元分别对1#、3#、4#锅炉进行了大修和技术改造，降低了锅炉的煤耗，2012年实际完成发电25520.58万kwh，耗标煤10.2975万吨，供电标煤耗403.5g/kwh（2011年供电标煤耗411.5g/kwh）年节约标准煤约2041吨；在锅炉大修的同时厂为挖掘供热潜力，提高经济效益与社会效益。

为进一步开发能源利用，提升电厂综合热效率，与章丘市政府相关部门签署向章丘城区高温热水供热协议，投资680万建立城区供热首站，对章丘城区实施供热。

2012年实现供热122.03万GJ，供热标煤耗40.95kg/GJ（2011年供热标煤耗41.75kg/GJ），降低供热煤耗0.8kg/gj，年节约标准煤约976吨。

电耗部分

1、大力推广应用变频设备，合理利用电能。

我厂现共装设变频器33台，应用较为广泛，锅炉给煤机，除渣系统的皮带电机、冷渣机，汽机的凝结泵、射水泵、循环泵等高耗能设备都已使用变频器控制。

为方便运行操作，我们将变频器的启动、停止、频率调整引至集控室的DCS控制系统，值班人员可根据运行状况随时调整变频器的运行情况。

经统计每年可节约电能22万kwh。

2、优化机组运行方式，深挖节能降耗潜力。

在抓好设备技术改造的同时，厂节能减排小组组织定期召开了“诸葛亮会”，在认真分析设备状况的基础上，采取了以下优化设备运行方式：

（1）、尽可能延长设备运行时间多发电，努力提高机组负荷率，抓好优化机组运行方式的管理。

保持机组循环水最佳开度，提高凝汽器真空，并根据季节水温变化与负荷的变化情况，及时调整循环泵运行台数。

（2）、全面分析厂用电设备，在保证系统安全运行的情况下，减少不必要的设备运转。

对设备辅机多台运转的可根据实际情况，减少运转台数。

对不连续运转的设备，减少启动次数，适当延长设备运行周期。

减少设备的空载运行时间（如输煤上煤设备）等。

第三节实施步骤

1、项目实施的基本原则

1）优先实施加强节能管理的措施；

2）积极引进EMC节能管理模式

3）优先实施投资少回收期短技术成熟效果显著的项目；

4）优先实施系统优化的项目；

5）优先实施政府强制要求的项目；

6）投资大回收期长技术成熟的项目和技术风险大的项目适时实施。

2、节能规划分三个阶段实施。

1）第一阶段，2011年12月份完成。

实施建立健全管理制度，建立节能领导小组，杜绝各类设备的跑、冒、滴、漏，淘汰高耗能设备，推广使用节能产品。

我厂四台厂用变压器1997年投入运行，属S7系列变压器，因使用年限较久已出现渗油，绝缘老化等现象，且其空载损耗、负载损耗都较大，造成维护量及电能损耗的增大。

针对这种情况我厂在2011年5月至7月利用检修时间，投资27万元，逐一进行更换为国家提倡使用的S11-M-1000/6型节能变压器。

2）第二阶段，2012年11月前，与章丘市政府相关部门签署向章丘城区高温热水供热协议，投资680万建立城区供热首站，对章丘城区实施供热。

3）第三阶段，2013年12月前，实施能量系统的整体优化，开发新型节能工艺，进一步提高能源利用效率的项目，使指标达到领先水平。

采用循环水余热供暖。

电厂循环冷却水，需要经过冷却塔冷却降温后循环使用，散失部分热量，如果将这部分热水加以利用，直接用作供暖循环水，可节省大量的蒸汽和运行费用，经济效益十分可观。

目前热电厂循环冷却水，流量1700吨/小时，冷却塔的进水水温40℃，出水水温32℃，而供暖系统需要的进水水温80℃，回水水温60℃，通过调整汽轮机凝汽器冷却循环水的温度，可以满足供暖需要。

具体方案是在汽轮机凝汽器冷却循环水的进出口安装循环泵，用来实现冷却循环水在供暖系统内的循环；加装一套补水装置，用来为供暖系统补水；在冷却塔的进出水口安装阀门，冬季供暖时，关闭冷却塔的进出水阀门，使冷却循环水直接进入供暖系统内；夏季打开冷却塔的进出水阀门，使水进入冷却塔降温后循环使用。

第四节推进措施

一、成立组织机构

为加强对推进实施《节能规划》的组织领导，成立领导小组。

领导小组，组长：

厂长，副组长：

支部书记、副厂长，成员：

各车间部室负责人。

二、落实责任目标；

责任目标具体到各部门，具体为：

1、厂长全面负责节能工作管理

2、支部书记负责综合协调，副厂长负责对节能管理措施的审批。

3、生产部负责节电、节汽、节水的控制。

4、综合管理办公室部负责全厂收支控制。

5、供应部负责办公用品、劳保、燃料的采购和质量控制，

6、电气车间负责节电的方案的制定和控制。

7、锅炉、汽机、化水车间负责节水、节汽、节油、节煤的方案的制定和控制。

8、输煤车间负责入炉煤掺烧比例及控制。

三、制定考核办法；

制定奖惩分明的考核办法。

政策的导向要大力鼓励、支持各单位完成任务目标，要充分体现技术、管理要素参与分配的力度，要向推进中有突出贡献的技术、管理、技能人才倾斜。

奖励方式既要有物质奖励，也要有精神鼓励。

通过建立“目标明确，责任落实，强化考核，奖惩分明”的责任制体系，强力推进《节能规划》的有效实施，确保节能目标的实现。

四、加强宣传培训；

电厂通过报栏、公司网络等多种手段对节能的重要性及节能新技术进行宣传，营造一个全厂节能降耗的氛围，使节能技术深入员工日常工作中，全面了解有关节能的法律法规、方针政策和节能降耗的重要意义，提高全员节能意识。

制定年度宣传报道计划，开设节能减排专题。

围绕“4.22”地球日、“6.5”世界环境日、节水日、节能宣传周、质量月等宣传主题，开展集中宣传报道活动。

充分利用《节能减排简报》、板报、宣传栏等宣传平台，反映有关单位、部门、重点用能单位在节能方面的成功经验和典型做法。

全面推进QC小组活动。

认真贯彻集团公司关于开展质量管理小组活动的实施意见，QC小组活动主要围绕提高质量和节能减排开展，通过QC小组活动使职工广泛地参与到节能减排工作中来。