华阳(漳州)后石电厂NSW-FGD(海水法烟气脱硫工程)
1. 简短背景
1996年4月19日,国家计委批准立项,台塑董事长王永庆以台塑美国公司独资32亿美金建设福建漳州后石电厂,总装机规模6×600MW,已采购美、日制造的全部主辅设备。
1996年7月16~18日,CEPT彭斯干先生受国家电力部委托,参与漳州后石电厂开工前的工程审查,发现台塑原采购的日本某公司镁法脱硫工艺装置,存在严重的原料来源及环保标准问题:需要消耗大量镁矿和淡水,经济负担高昂并存在二次污染。
1996年8月,CEPT彭斯干致函王永庆先生提出改用海水法脱硫工艺的建议,同时发表“企业选择FGD工艺的原则”等指导性意见。
1997年2月,王永庆先生亲自决定,委托CEPT重新开展烟气脱硫工程可行性研究,希望放弃原定镁法脱硫工艺、采用海水法脱硫工艺。
1997年2月~1998年2月,CEPT再次展开大规模研发、设计,同时说服中国政府。
CEPT以客户为重,在确定工艺方案时采取有力技术措施,最大限度地保留了台塑已向日本某公司定购的脱硫单元设备。
1998年6月17日,2000 年2月22日国家环保总局分两期批准CEPT提出的漳州后石电厂海水法脱硫工艺方案。
2004年8月,漳州后石电厂1~6号机组及脱硫设施全部建成及投入商业运行。
2001年2月中国国家知识产权局作出技术鉴定、2004年11月中国科技法学会作出司法鉴定,结论均为:漳州后石电厂实施的脱硫工艺采用晶源公司的专利技术。
2006年6月,因采用CEPT的NSW- FGD工艺,福建漳州后石电厂工程项目入选中国“首届杰出专利工程技术项目”,及中国首批“国家环境友好工程”。
2. 两种工艺对比
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漳州后石电厂6×600MW工程实例 |
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海水法(CEPT方案) |
石灰石法(参比方案) |
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机组规模 |
600 MW |
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占地面积/每台 |
3000 m2 |
5000 m2 |
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炉后密集区400 m2 |
炉后密集区3000 m2 |
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建造成本 |
2亿元 |
5亿元 |
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营运成本(¥) |
0.6分/度电 |
>2分/度电 |
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工程限制 |
无 |
原料、淡水、废弃物 |
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脱硫效率 |
>90% |
>90% |
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矿石消耗量 |
无 |
3.2 万吨/年 |
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淡水消耗量 |
无 |
80万立方米/年 |
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废弃物排放量 |
无 |
约10万吨/年 |
3. 较为详细的过程
1996年4月19日,国家计委批准立项,台塑董事长王永庆以台塑美国公司独资32亿美金建设福建漳州后石电厂,总装机规模6×600MW,已采购美、日制造的全部主辅设备。
1996年7月16~18日,国家电力部于漳州后石电厂安装开工前,对其进行工程审查。CEPT彭斯干先生受电力部委托,担任该审查环保专家组组长。审查发现台塑原采购的日本某公司镁法脱硫工艺装置,存在严重的原料来源及环保标准问题。
此前,台塑集团一次性采购了包括烟气脱硫装置在内的600MW发电设备共13套,其中7套用于台湾省六轻化工基地作为自备电站,另6套安装于福建省漳州后石发电厂。
台湾六轻化工基地规模庞大,有大量的碱性废液和碱性下脚原料产生,台塑原计划不仅供其自备电站7套脱硫装置使用,还可供应福建漳州后石电厂6套脱硫装置。但由于两岸关系远未达到允许台湾大量废液常年运来大陆的地步,而福建漳州后石电厂建设又已拉开序幕,电厂投资者台塑陷入两难困境。
日本某公司的工艺需要消耗大量镁矿和淡水,审查文件提出三个方案:每年消耗镁矿分别为20,763 吨、32,016 吨和95,523 吨,平均数为每年49,434吨。因福建没有镁矿,需太空包装从辽宁省长途、长年转运,高昂的经济负担和二次污染,使脱硫这一重大环保问题成为漳州电厂建设项目的拦路虎。
1996年8月,CEPT彭斯干致函王永庆先生提出改用海水法脱硫工艺的建议,同时发表“企业选择FGD工艺的原则”等指导性意见。
1997年2月,王永庆先生亲自决定,委托CEPT重新开展烟气脱硫工程可行性研究,希望放弃原定镁法脱硫工艺、采用海水法脱硫工艺。
1997年2月~1998年2月,CEPT再次展开大规模研发和设计:针对600MW规模机组特点,开展NSW-FGD工艺系统研究和设计,开展低烟温(无烟气再热)工况设备和材料研究和设计,以及低烟温大气环境影响的再评估,对漳州直至厦门海域进行大范围、不同深度的取样和监测,针对电厂厂址的地理、地质条件进行施工方案设计等等。中国科学院南海海洋研究所,武汉大学,国家煤清洁燃烧工程研究中心等参与协作。CEPT并不断应用实测资料和研发结论,说服中国有关各级政府。
CEPT以客户为重,在确定工艺方案时采取有力技术措施,最大限度地保留了台塑已向日本某公司定购的脱硫单元设备。
1998年2月10日,国家环保局、国家海洋局、农业部、电力部四部在京联合审查晶源环工正式提出的可行性研究设计——适用于大型燃煤电厂的海水法烟气脱硫工艺及工程方案。
1998年6月17日,国家环保总局批准CEPT提出的漳州后石电厂一期工程(2×600MW)海水法脱硫工艺方案。
1998年7月22日,台塑华阳公司致函CEPT,宣布海水法脱硫工艺方案开始实施。
1999 年8月26日漳州电厂1号机组及脱硫设施建成投运。
2000 年2月22日,国家环保总局发文批准漳州后石电厂二期工程(4×600MW)继续采用CEPT提出的海水法脱硫工艺方案。该文是在国家环保总局有关负责人(开发监督司薛祥中副司长)现场考察了运行中的一期海水法脱硫工程之后签发的。
2004年8月,漳州后石电厂1~6号机组及脱硫设施全部建成投入商业运行。
漳州后石电厂实施海水法脱硫工艺,比原采购的日本镁法工艺和国外主流的石灰石法工艺:
(1)每年节省了近20万吨矿石;
(2)每年节省了淡水约500万立方米;
(3)每年节省了数亿度电力;
(4)每年避免了上百万吨废渣废水的排放;
(5)总运行费用(含折旧)不到进口传统工艺的1/3;
(6)脱硫设施运行6年来实现与发电机组100%同步。
目前漳州电厂每月发电利润高达数亿元,其中仅因采用新工艺而节约的全部矿石资源和淡水资源直接转化成的发电利润增加值,每年就高达数千万元人民币。
2001年2月中国国家知识产权局作出技术鉴定、2004年11月中国科技法学会作出司法鉴定,结论均为:漳州后石电厂实施的脱硫工艺系采用晶源公司的专利技术。
2006年6月,因采用CEPT的NSW- FGD工艺,福建漳州后石电厂工程项目入选中国 “首届杰出专利工程技术项目”,及中国首批“国家环境友好工程”。