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1、燃煤电厂生态电力工业园区建设探讨第19卷第2期2005年4月能源环境保护EnergyFatvironmentalP】oCec廿onVo1.19,No.2Apr.,2005燃煤电厂生态电力工业园区建设探讨李甲亮,王琳,宫兆国(1.山东科技大学化学与环境工程学院,山东青岛266510;2.中国海洋大学环境科学与工程学院,山东青岛266003)摘要:燃煤发电是我国煤炭利用的主要渠道,是产生粉煤灰,二氧化硫等污染物的主要来源.利用生态工业学和循环经济原理,对如何实现电厂废物减量化和资源化利用,合理设计生态工业链以及如何建立生态电力工业因,实现电厂可持续发展等问题进行了探讨.关键词:燃煤电厂;循环经济;
2、生态电力园中图分类号:TM62文献标识码:B文章编号:10068759(2005)02.005203DISCUSS10lN0lNTHEESTABLIsI玎ENToFECoCoALPo,ERINDISRLPARKLIJialiang,WANGLin,GONGZhaoguof1.Dept.ofEnvir.E,gin.,1SUST,20UC,Qirdao266510China;2.Dept.ofErw/r.蚴.,OUC,Qngdao266510,China)Abstract:Coalpowerplantisthemainwayofcoalutilizationandthemainsourceoffl
3、ing-ashandSO2inourcountry.Applngcooindustryandcirculareconomyprinciples,thispaperdis-cussedabouthowtoreducethepollutantsproduction,torecyclethewastersources,todesignaeco.industriallineandhowtoestablishecopowerindustrialparkinordertorealizethesustaineddevelopmentstratagem.Keywords:coalpowerplant;circ
4、ulareconomy;ecOpowerpark燃煤发电是我国煤炭资源初级利用的主要形式,1997年煤炭占全部火力发电燃料中的比重为95.52%,已成为工业企业主要的大气污染物排放源.为响应山东省建设生态省的号召,按照循环经济原理,将必要的末端治理与资源循环利用相结合,建设生态电力工业园,发展生态工业,是解决电力行业环境污染,实现可持续发展的有效途径.循环经济以减量化,再利用,再循环(3R)为原则,实现由线性经济向循环经济的转型,体现新型工业化道路的要求,已成为我国社会经济发展模式的必然选择.l国内外生态工业园发展概况收稿日期:20041008第一作者简介:李甲亮(1972一),男,山东泰安人
5、,中国海洋大学在读博士.发达国家从20世纪9o年代就开始规划建设生态工业园.世界上最典型的生态工业园是丹麦的卡伦堡生态工业区.美国迄今已有20多个生态工业园区,昔日作为全美钢铁制造业污染反面典型的查塔努加市已成为世界上第一个零排放的工业园区.另外,法国的Or6e,荷兰的鹿特丹,意大利的EmiliaRomagna以及日本的Ebara公司都在进行生态工业园区的建设.伴随着我国经济的迅速发展和环境污染,资源,能源短缺问题的日渐突出,为实现我国工业的可持续发展,建设有中国特色的生态工业园已得到充分重视.我国最典型的一个实例就是广西贵港国家生态工业(制糖)示范园区,该园区以制糖为核心,将蔗田,制糖,酒精
6、,造纸,热电联产,环境综合处理形成一个闭合的生态工业网络,园区李甲亮等燃煤电厂生态电力工业园区建设探讨53?内只有资源,没有废物,各环节资源共享,变污染负效益为资源正效益.除此之外,广东南海,山东鲁北集团等也相继建立了生态工业园区.但针对燃煤电厂为核心的生态电力园区设计还不成熟,本文将在这个方面进行探讨.2生态电力园建设的主要领域生态电力园主要规划领域有:园区生态系统物流和能流分析;园区内基础设施(如信息,交通,运输,水利,通讯设备,电力等)的共享;园区资源综合利用与工业链网规划(如园内企业副产品交换网络,水资源,能源梯级利用,中水回用网络,热电联产等);园区污染综合治理规划;园区生态功能区划
7、与景观规划;园区生态管理模式.本文将主要就后四种情况进行讨论.3生态电力园区内污染治理与资源综合利用链网设计3,1电厂环境污染治理与资源回用综合设计(1)选用合适的二级处理工艺处理厂内生活污水,经加氯消毒后用于厂内绿化,冲洗道路以及灰浆池系统用水.(2)厂区含油废水及其它无机排水,化学废水(包括补给水处理系统再生废水,凝结水处理系统再生废水,锅炉排污水,实验室废水,锅炉酸洗后冲洗废水,澄清池回流澄清水,冷却塔冲洗废水等)经处理后多用途回用;冷却水进行厂内循环利用.(3)通过选用优质煤,燃烧脱硫或碱法烟气脱硫控制SO的排放,还可获得副产物石膏,实现资源综合利用.(4)将粉煤灰按粒径分级及回收微珠
8、后,实现多用途综合利用.3.2资源综合利用链网设计通过对电厂生产的全过程分析,结合其他生态工业园的建设经验,设计了以燃煤电厂为核心的固体废物资源综合利用(图1)和水资源综合利用图(图2).链网系统内各生态工业群落相互通过物质和能量流动实现横向耦合,产生的废弃物经加工后返回系统循环使用,实现物质的纵向闭合.另外,这些企业还能够消化园区外的废弃物,作为园区工业生态链的弹性补充.图1以燃煤电厂为核心的固体废物资源综合利用图经过分析,可以总结出以下资源利用网络:(1)园区以科技服务中心为基础实现信息交换和资源共享;(2)电厂粉煤灰,炉渣可用作水泥厂,砖厂,板材厂和道路工程原料供给建筑公司服务于园区.还
9、可以作为土壤改良剂和填充物料;(3)电厂可为园内企业和居民供暖,供气;(4)园内厂区,居民区生活污水处理后可用于堆肥厂,生态农业,景观绿化等用水;垃圾,污泥等处理后可作堆肥原料,并进一步用于生态农业;(5)电厂锅炉给水处理系统可生产纯净水供给企业,居民或外销;(6)电厂废油可用作炼油厂原料,进而为硫酸厂提供用油:本网络是开放式的,可结合本地资源和经济发展要求引进高技术,高附加值,低能耗,低污染的相关企业,实现资源综合利用工业链条的延伸.4生态电力工业园生态功能区划与景观生态规划?54?能源环境保护第19卷第2期圈2以燃煤电厂为核心的水资源综合利用圈4.1生态电力园的功能区划根据电厂的自然条件,
10、资源条件,绿化状况及环境潜能,可将生态电力园划分成产业区,管理区,居住区,生态控制区等4个功能区.园区主导产业定位为按照生态工业链设计的高新技术绿色产业,包括科技服务中心,绿色产品生产,资源再生等3个主导产业群落.在居住区与产业区,工厂与工厂之间以及居住区外围布置防护林带,提高园区绿地率,达到35%以上(据有关资料,上海市宝钢绿地达1/3,人均100m,绿地每年产生的制氧,除尘,蓄水,调温,降噪和吸收有害气体等生态效益非常惊人,每年达5500万元,是一着名的生态工业园区).管理区是生态工业园的中心区域,布置服务,管理,行政办公,文化等建筑,建筑风格与整体空间氛围体现工业园的现代化水平,并具有一
11、定的观光功能.将园内水库,河流,水源地,树林,临近道路,坡地等划为生态保护区或生态敏感区,兼具生态功能区的作用,严禁环境污染和破坏,以发挥其调节生态和保护自然景观的作用.4.2生态电力园的景观规划在一定尺度下对电力园景观资源进行再分配,通过研究景观格局对生态过程的影响,在景观生态分析及评价的基础上,提出园内景观资源的优化方案,形成以多种形式配置,集生态,美感,效益为一体的园林绿化模式,协调景观内部结构和生态过程及人与自然的关系,正确处理生产与生态,资源开发与保护,经济发展与环境质量的关系,进而改善景观生态系统的功能,提高生态电力园的生产力,稳定性和抗干扰能力.5生态电力工业园区的生态管理生态管
12、理以人为本,通过园区,企业和产品不同层次的生态管理,树立园区的生态形象,为电力工业生态系统的持续运转提供保障.园区生态管理包括以下几方面内容.5.1园区资源一体化规划与生态化管理包括:一体化水资源,固体废物等资源规划与管理;园区应急管理APEIJL计划;园区日常管理区域ISO14001环境管理体系;环境累计影响评估(CEA);园区基础设施生态化功能,生态化信息网络平台的建设;废物交换系统网络等.5.2产品的生态管理包括:产品生命周期评价,产品生态设计,产品环境标志认证等.5.3企业的生态管理包括:开展建设项目环境影响评价,企业ISO14000环境管理体系认证,实行全过程控制和清洁生产,引入环境会计与环境审计等.燃煤电力在可预见的未来仍是我国主要的能源利用形式.通过对燃煤电厂开展生态电力改造,充分实现了清洁生产,园内废物减量化和资源化,甚至达到污染物零排放的目的,提高了生态园的环境效益和经济效益;通过加强舆论宣传,全员参与和不间断的动态环境管理和技术改造,必能将电力园打造成既能满足国家能源需求,创造巨大的经济效益,又兼有园林风格和旅游休闲功能的风景区.