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1、精品论文电力行业发展循环经济促进可持续发展实践分析曹伟娜 1，李文霞 2，张兴文 1，李理 11.大连理工大学环境与生命学院，辽宁大连(116023)2.大连春兴水处理科技发展有限公司，辽宁大连(116021）E-mail：摘要：本文论述了电力行业发展循环经济的必要性以及发展循环经济的主要措施，并以大连 某热电厂“上大压小”工程为例，探讨了该企业实施循环经济的实践。该实践将极大地提高 能源利用效率和减少污染物的排放。最后指出只有走循环经济之路，转变经济增长方式才能 实现电力工业的可持续发展。 关键字：循环经济，可持续发展，上大压小，电力行业，节能减排中图分类号：X31. 前言电力工业是能源生产
2、和转换的行业，是国民经济的基础产业，也是资源密集型产业。电 源和电网无论在建设和生产运营中都需要占用或消费土地、水、煤炭等各类资源；根据能源 转换种类的不同，还会不同程度地产生污染物。因此，在发展循环经济的模式中，电力工业 具有基础性、关键性的地位和作用。我们要以科学发展观来审视电力工业的发展方向，在注 重生态和环境保护的前提下，以循环经济的理念，转变经济增长方式，积极探索从传统工业 走向生态工业，实现电力工业可持续发展的新途径。2. 电力工业发展循环经济的必要性随着我国电力工业规模不断扩大，其自身的能源消耗和污染排放问题日益突出，热电厂 在发展中存在诸多问题：如电源结构不合理，环境问题日趋严
3、重；电网建设与电源建设不协 调，输配电建设严重滞后于电源建设；应用技术落后，资源浪费现象严重；有效的激励机制、 约束机制和长远发展机制尚未形成等。要实现电力工业满足国民经济发展的要求，就必须探 索新的发展模式1。循环经济是针对传统“资源产品废物”线性经济模式的创新，它的特征是自然资源 的低投入、高利用和废物的低排放，使物质和能量在整个经济活动中不断循环而得到合理和 持久的利用。因此，在电力行业中发展循环经济，对于提高能源、资源的利用效率，减少环境污染， 推动电力行业的可持续发展都有着积极的意义。实施循环经济是电力工业走新型工业化道路 的必然选择和重要保证。3. 电力工业在发展循环经济的主要措施
4、3.1 优化电力结构，加快“上大压小”工程建设我国大机组比重较小，而小机组存在着耗能高、效率低、污染严重的问题。所以国家倡 导关停小机组，建设高参数、大容量、高效率、节水环保型燃煤电站项目，调整火电结构。 根据我国资源分布特点,因地制宜优化电力的地理格局,继续推进西电东送，北电南送，全国 联网,实现更大范围的资源优化配置。3.2 采用先进的清洁燃煤技术，发展绿色能源近十多年来，IGCC、CFBC和PFBC等洁净煤发电技术已相继建成示范电厂并开始运行， 分散型电、热、冷三联供装置和大幅度提高电力用户终端效率的各种新技术、新装置也相继- 4 -出现，自动化程度、可靠性和经济性能好的输变电技术将成为
5、发展的主流2。另外，我国发 电量中的水电等可再生能源比重较低，今后要优先发展水电，鼓励发展风电等可再生能源发 电。3.3 合理布局，加强资源综合利用目前烟气脱硫装置中 80%以上是湿法脱硫技术，其中以石灰或石灰石-石膏湿式脱硫系 统为主流。从国外综合利用的实践看，脱硫石膏可用于水泥和土壤改良等领域。现在也有人 提出用石膏制取硫酸的工艺，或将石膏加入回转炉内，再添加其他成分生产水泥熟料3。在用水方面，采用中水或海水淡化技术，减少新鲜水的用量。对化学废水、生活污水等 要回收经处理后再利用。加强水务管理，建立全厂水平衡图。对于灰、渣开展了大量综合利用实践，其中包括粉煤灰用于生产建材、建筑工程、筑路、
6、 充填矿井、改良土壤、生产复合肥料等。对于一些特殊粉煤灰，还可以冶炼铝硅合金或回收 有用金属进行高附加值的利用等。3.4 强化污染物的控制在污染控制方面要“新帐不欠”、“老帐快还”。重点是要积极推进电厂清洁生产，尽 量减少污染物的产生，同时，加强火电厂污染物治理，最大限度地减少污染物排放，保护生 态环境。要以重点环境问题为突破口，优先解决国家关注的重点区域、重点城市的电力环境 问题，特别是二氧化硫达标排放问题和总量控制问题。4. 某热电厂“上大压小”项目实施循环经济实践分析为了提高能源、资源的利用效率，节能减排，改善环境质量，促进企业自身发展，按照 国家加快关停小火电机组的若干意见的要求和大连
7、市热电联产及城市供热规划，大连某 热电厂决定进行“上大压小”的工程建设。本期将建设2300MW循环流化床、亚临界供热 机组，建成后代替原有的小型供热机组。此次改建不仅可以缓解大连市水、电、热供应的紧 张局面，还将改善环境，节约能源，为大连市的可持续发展做出贡献。而在该项目中实施循 环经济策略是响应国家节能减排、可持续发展政策，也是企业自身发展的有效途径。4.1 实施水循环利用大连是一个资源型缺水的海滨城市，淡水资源非常有限，自来水价格不断上涨，而热电 厂耗水量大，所以改建时对该热电厂用水、排水系统进行合理规划，实现污水资源化和综合 利用是其解决水资源问题的首选方法。4.1.1补给水水源 本次改
8、造采用该厂已运行两年多的再生水回用技术，经深度处理后用作全厂生产用水。该工艺如图 1。某污水处 理厂出水高效组合式 生物氧化塔过滤 清水池斜板沉淀池 集水池反渗透系统石英砂过滤纤维束过滤图 1 某热电厂再生水回用工艺流程图Fig.1 The process chart for reclaimed water reusing of the thermal power plant该工艺产水 COD 小于 1mg/l,氨氮小于 0.5mg/l，去除率达到 95%以上。由于反渗透系统的应用，使得整套工艺的除盐效果很好，满足工业用水要求，同时节约了大量的自来水。4.1.2锅炉补给水系统改造为保证热电厂设
9、备（锅炉、汽机、热交换器等）的安全经济运行，通常在反渗透(RO) 工艺后再增加去除水中残余离子的装置。目前该热电厂锅炉补给水是采用的离子交换树脂的 方法降低含盐量。但此工艺存在着酸碱再生过程，会产生大量的酸碱废液，严重污染了环境， 同时日常维修保养也比较复杂4。所以此次将改造锅炉补给水这一部分，应用比较成熟的电 去离子技术(EDI)进一步降低反渗透产水中的含盐量，出水用作锅炉用水。4.1.3各种排水的复用和再生回用 热电厂废水主要有生产废水及生活污水，其中生产废水包括：循环水排污水、锅炉清洗废水等。根据各用水点对水质的要求，将用水水质较高的系统排水作为对水质要求较低的系 统的给水，做到一水多用
10、和重复使用。工业废水或生活污水，经处理后作为冷却塔循环水补 充水源，水质较差的用于调湿灰用水，冲灰、煤场喷淋用水等。通过认真、细致的对电厂用水和排水情况进行调查、水质检测、水量平衡计算和参考有 关设备的说明，得出全厂用水、排水的水平衡图。通过合理安排可实现水资源的循环利用，提高水资源的利用效率，减少自来水的用量。4.2 实施废、余热回收余热回收、废热利用也是节能的重要环节之一，同时还可以减少热污染，降低耗煤量， 提高电厂经济效益。4.2.1 采用热泵技术 此次改造将采用热泵技术来回收循环冷却水中的低品位热能，循环冷却水通过焊接钢管输送到热泵机房，然后进入热泵机组的蒸发器，经换热后从蒸发器出口通
11、过管线回到循环冷 却水回水主管上。输送系统管网中安装热水分配泵，位于热泵机房内，冬季供暖季节，热泵 将提供全部所需热能的绝大多数，不足部分由热电用蒸汽加热补充。与区域供热锅炉房相比，热泵系统每年将节省大量标煤，减少烟尘和SO2的排放量；另 外还可以减少冷却塔的蒸发损失和风吹损失量。4.2.2 复合相变换热技术回收烟气余热 复合相变换热技术（FHX）是一全新的换热技术，它采用了热管的原理，提出了“相变段”这一概念，开创了以“壁面温度”作为换热器最基本的设计参数这一理念。从根本上解 决了低温腐蚀难题5。在除尘设备之前水平烟道加装一台复合相变换热器吸热段。其作用为回收烟气中的热 量，降低排烟温度。同
12、时FXH吸热段受热面壁温温度远大于燃煤酸露点温度，从而保证换热 器不结露、不积灰、不腐蚀。4.3 实施清洁燃煤技术及灰、渣综合利用4.3.1 循环流化床锅炉 采用国际先进循环流化床燃烧技术，炉内脱硫脱销，不产生脱硫副产品。在燃煤锅炉中加入石灰石粉，实现炉内脱硫，使得SO2去除率达到90%以上；同时利用循环流化床锅炉低 温燃烧的特点，不产生热力NOX；除此之外，循环流化床锅炉还具有占地面积小、燃料适应 性广、易实现灰渣综合利用等优点。4.3.2 灰渣综合利用 本期将对粉煤灰进行专项研究，建立粉煤灰综合利用厂，生产建筑材料，变废为宝，将会取得较好的经济效益。4.3.3 采用烟塔合一技术受热电厂所处
13、区域的限制，对各部分系统要合理布局，综合安排，减少占地面积。所以 本次改造还将采用烟塔合一技术。烟塔合一技术不仅降低电厂的造价，有利于烟气抬升以及烟气中污染物的稀释和扩散， 可以有效的提高环境质量，也将大大降低了烟囱高度，美观的同时还减少了占地面积。5. 结论该电厂在技改中以热电联产为核心，结合中水回用、余热利用、资源综合利用等措施， 将极大地提高能源利用效率、水循环利用率和灰渣综合利用率，减少区域大气污染物的排放， 改善环境质量，促进当地经济发展，推动当地资源节约型、环境友好型社会的建设。国内其它电力企业也要践行科学发展观，发展循环经济。要从战略的高度去认识发展循 环经济的重要性，建设发展我
14、国的电力工业。不要仅局限于被动地节约资源、控制污染，而 是要大力调整产业结构和布局，应尊重实际、尊重科学、因地制宜，循序渐进的实现由传统经济模式向循环经济模式的转变。参考文献1 李振京,谢海燕.推广循环经济发展模式促进电力工业可持续发展J.宏观经济管理.2007, (10):34-36.2 王志轩,叶雷.发展循环经济促进电力工业可持续发展J.中国电力.2004,37(11):1-5.3 白艳英,江梅,尹航.资源环境约束状态下的电力行业推进循环经济的探讨J.华北电力大学报.2006,33(6):97-101.4 房海阔,魏洪军.电去离子(EDI)技术在热电厂水处理中的应用J.净水技术,2002,
15、21(2):17-18.5 张志宇,宋建新,孔祥谦等.复合相变换热器在循环流化床锅炉中的应用J.工业锅炉,2001,(5):32-34.Develop circulating economy to promote sustainable development of power industryCAO Wei-na1, LI Wen-xia2, ZHANG Xing-wen1, LI Li11.DaLian University of Technology, School of Environment & Biological Science & TechnologyDaLian, 11602
16、3，china；2. DaLian ChunXing Water Treatment Sience&Tech Development Co.,LTD, DaLian, 116021，china)AbstractThe necessity of developing circulating economy for the power industry is discussed; and the countermeasures to develop circulating economy are also presented. It took “developing large units and
17、suppressing small ones” technical transformation project of dalian power plant as example，and studiedon the practice of implementing recycle economy. It will greatly improve energy efficiency and reduce the discharge of pollutant. It is pointed out that only taking cycling economy road and changing the economic growth mode can realize sustainable developmentKey words: circulating economy; sustainable development; developing large units and suppressing small ones; power industry; energy-saving and emission reduction