平煤股份四矿矸石热电厂投资改造转产项目的实践与思考

平煤股份四矿矸石热电厂投资改造转产项目的实践与思考

李丽

李丽

（平顶山天安煤业股份有限公司四矿河南平顶山463000）

中图分类号：TD82文献标识码：A文章编号：文章编号：1673-0992（2011）05-0000-01

摘要：论述了关停小火电机组从发展思路的转变到发展方式转变的全过程，通过投资转产项目改造，实现机组余热利用、矿井降温，即符合了国家节能减排政策，还解决了电厂生存和发展的难题。

关键词：投资改造热电厂

平煤股份四矿矸石热电厂于1995年正式投产，总装机容量2×6MW，设计年发电量7200万千瓦时，每年供热达40万吉焦。2005年，国家出台了《关于加快关停小火电机组的若干意见》，提出了“上大压小”的政策，规定“单机5万千瓦及以下的火电机组、单机10万千瓦及以下且运行满20年的常规火电机组，以及其他未能达到节能环保标准、供电煤耗明显偏高和运行已达设计年限的火电机组，必须关停”。四矿矸石热电厂属于关停对象，企业如何发展、员工如何生存，是企业关停，还是投资转产，成为了困扰平煤股份四矿党政和全矿干部职工的大事。

四矿矸石热电厂主要以发电为主，发电产生的富裕热量都排放至空气中，不仅浪费了大量的热能，还给大气造成了严重污染。为谋求企业下一步的生存和发展，四矿党政转变发展思路，提出了利用热电厂的余热蒸汽代替锅炉蒸汽供暖，并将热能转化实施为矿井降温的电-热-冷联产全新工作思路。此举不仅可使四矿原有矿用锅炉停运，还可解决矿井高温问题，。

一、平煤股份四矿矸石热电厂投资供热系统改造

为整合蒸汽资源，优化热电产业结构，在上级政府和集团的科学定位和大力扶持下，确定四矿矸石热电厂为矿区中西部集中供热的一个热源点，实施凝汽机组背压改造，承担所覆盖矿区的生产生活供热及溴化锂井下降温供汽生产任务。实施背压机组改造，就是将原有的抽凝机组改为背压机组。可以实现既供电又供热，一方面可带动发电机向电力用户提供电力，同时又利用它的排气向热用户提供热量。其发电热效率、供热效率、热电比为都有大幅度的提高，尤其在综合煤耗方面将大大降低，充分体现了节能、环保、效益的综合优势，符合国家产业政策。

项目确定后，该厂委托煤炭工业郑州设计研究院编制了机组背压改造及供热管网实施方案，通过对国内多家汽轮机制造和改造厂家的详细考察，在能够最大限度利用原有设备的前提下，优选采用了郑州振豫汽轮电机技术有限公司背压机组改造方案。机组背压改造分为机组拆卸、基础改造、管道对接、主机本体改造、机组安装、机组调试六个环节，整个改造工艺以及试运参数符合国家相关标准，顺利通过了集团和市发改委联合专家组的验收。背压改造项目，得益于国家淘汰落后产能补偿政策，该项目总投资150万元，其中机组改造110万元，土建工程10万元，管道及配套阀门30万元，此改造方案较更换新机节约资金300余万元，成为中平能化集团自备电厂首台凝气背压改造机组热电联产的成功典范。

自背压机组投运以来，运行稳定，指标经济，根据2010年背压机组生产运行及成本指标分析，其发电热效率为40.6%，供热效率为80%，热电比为1220%，尤其在综合煤耗方面，由原凝汽机组700克/kwh降低到背压机组的350克/kwh（其中发电标煤耗200克/kwh，供汽标煤耗41.67千克/GJ），有效降低了燃料成本，充分体现了背压机组的节能效益。

背压机组改造与集中供热符合国家环保政策，在采暖期，该厂所覆盖的一矿、四矿、三矿、七矿四个矿区热用户稳定，在非采暖期，又有一矿、三矿、四矿、五矿、六矿、七矿职工浴室、洗衣机房、食堂、开水房以及四矿溴化锂井下降温和地面制冷等稳定的供汽负荷，并且拥有良好的居民热用户开发空间。背压机组改造后，取代了覆盖矿区的25台燃煤供热小锅炉，不仅有效节约了煤炭资源，而且降低了污染物排放，根据环保检测有关数据计算，仅在2009年至2010年冬季采暖期内，就减少二氧化硫产生量42吨，氮氧化物52吨，烟尘1621吨，减排二氧化碳5275吨，该项目符合集中供热、以热定电、节能减排产业政策要求，具有良好的企业和社会效益。

二、平煤股份四矿矸石热电厂投资矿井制冷系统改造

平煤股份四矿建矿50多年，矿井最大垂深超过800米，部分地点由于受高地温和高温水的影响，夏季工作面温度高达36℃，平均湿度96-97%，现场工作的多数职工出现了湿疹、呕吐、中暑现象，并有个别晕倒，矿上虽采取了加大风量、优化通风系统等措施进行降温，但效果不理想，生产效率及职工出勤率大幅度下降，如不采取降温措施，个别头面夏季将无法正常生产。

如采用当时国内外矿井降温所采用制冰降温方法来解决问题，投资大、运行成本高，总投资达4360万元，年运行成本达600余万元。经过专家充分论证，利用四矿矸石热电厂富余热源投资热-电-乙二醇低温制冷降温系统，总投资只有2800万元，年运行成本为450万元，可大大降低投资和运行成本。热—电—乙二醇低温制冷降温技术借助电厂余热蒸汽，利用国内成熟的溴化锂吸收式冷水机组和国际上成熟的螺杆乙二醇低温技术来实现降温，两个成熟的技术叠加，产生的是成熟的、独创的余热制冷利用技术和矿井降温技术的新工艺，开辟了国际能源利用技术和矿井降温技术的新途径。

该方案是在四矿热电厂院内建立余热制冷站，井下-320设换冷硐室，采掘工作面安设空冷器，由高低压两个回路构成降温系统。高压侧冷媒采用25%～30%质量浓度的乙二醇防冻液，低压侧冷媒采用普通水。制冷设备由1台溴化锂机组和3台乙二醇机组及配套冷却塔、冷却泵、冷冻泵及供配电设备构成。-320换冷硐室由7台高低压换冷器、2台冷水泵、回水箱及供配电设备构成。工程总装机制冷量7055kW，利用热电厂蒸汽余热，通过溴化锂吸收式制冷机一级制冷制出5.2℃的低温水，再由压缩式制冷机二级制冷使冷媒温度进一步降低到-3.4℃，然后由主斜井送到-320m水平的换冷硐室内的高低压换热器的高压侧进行冷热交换，乙二醇水溶液放出冷量后返回地面循环使用。高低压换热器的低压侧循环水吸收冷能后，由冷水泵将3℃左右的低温水输送到安装在综采工作面机巷的空冷器进行冷热交换，使工作面进风流温度降低，达到治理热害的目的。热—电—乙二醇制冷降温工程正式启动后，成功对井下“一面三头”进行了降温，平均降温幅度6℃-8℃，降温幅度为目前国内最好，深受职工欢迎。本系统已申报实用新型专利四项，国内多家媒体对本项目进行了报道，大屯煤电公司、徐州矿务集团公司等多家单位前来考察学习。

三、平煤股份四矿矸石热电厂投资改造转产的思考

1.符合国家产业政策是投资转产的前提。企业投资转产要符合国家节能、环保、循环利用的相关政策，不能盲目、不能跟风，资金投入不仅要产生经济效益，还要产生社会效益，只有如此才能拓展企业生产和发展空间。

2.发展思路转变是发展方式转变的前提保障。发展思路决定发展的路径、反映发展的方向、影响发展的成效，在投资转产过程中要结合企业实际，解放思想、拓展思路，敢于跳出旧框框，敢于挑战旧思维，敢于突破，敢于创新。

3.科学技术是投资转产的重要途径。再好的发展思路，没有科学的技术作为支撑，思路也只是“一条没有航标的河流”，随时都可能迷失航向，在投资转产过程中，要充分利用先进的科技项目和科技手段，利用科技解决企业投资转产过程中遇到的诸多难题。

平煤股份四矿矸石热电厂的投资转产，得益于国家相关产业政策，得益于发展思路和科技进步的创新，不仅减少了余热排放的污染，改善了井下作业环境，而且还解决了小火电节能减排难度大、污染严重和面临关停机组的困境，走出了一条环保、清洁、高效的循环经济发展之路。