热电厂节煤前景综述

热电厂节煤前景综述

鲜红

乌鲁木齐石化公司热电生产部生产运行科  新疆乌鲁木齐 830019

摘要：乌石化热电生产部积极响应政府要求，原煤消耗量在十三五期间降幅高达13%，超额完成政府给定目标。自节煤工作开展以来，我厂按照“以热定电”的原则，在热电生产部日常生产中，在满足外供蒸汽的前提下，尽可能多购电少发电，履行企业担当与职责。受“乌—昌—石”污染天气的影响，十四五期间政府对我部提出新的要求，我部需要配合改造才能保质保量完成节煤任务。

关键词：热电；锅炉燃煤；汽轮机；节煤

1 节煤背景

中国石油乌鲁木齐石化分公司热电生产部是企业自备热电厂，主要功能是给公司炼化生产装置提供生产用蒸汽，同时给生活区提供居民采暖用蒸汽。燃煤锅炉产生10MPa高压蒸汽，公司生产生活用的蒸汽主要为4MPa中压蒸汽和1MPa低压蒸汽，如果直接对高压蒸汽减温减压，会造成能量的损失。为高效利用高压蒸汽能量并实现为装置提供蒸汽目标，热电厂采用以热定电的热电联产模式，高压蒸汽经汽轮机做功发电后，通过汽轮机抽汽和背压机送至热网管线至终端用户，实现能量的梯级利用和利用效率提升。

热电生产部为一期2×25MW抽凝热电机组（2018年10月报废拆除）和2×220t/h高压煤粉锅炉；二期1×50MW抽凝热电机组和1×410t/h高压煤粉锅炉；三期1×50MW 抽凝热电机组+1×25MW背压热电机组和2×410t/h高压煤粉锅炉。目前为5炉3机母管制运行。公司发电机组通过两条220kV线路与米泉变电站连接并入乌鲁木齐电网，以35kV电压向炼化生产装置及生活区供电；锅炉母管制，产汽后经汽轮发电机组分级抽汽或经减温减压，分别向生产装置供应10MPa高压蒸汽、4MPa中压蒸汽、1MPa低压蒸汽及1MPa生活采暖蒸汽。

长期以来，我部坚持“以热定电”原则，通过合理安排热电厂锅炉及汽轮机的运行方式，开展技术攻关、组织技术经济小指标竞赛、内部挖潜增效、对标达标，主要技术经济指标总热效率始终保持在60%以上。2014年以来，我逐步增加下网电量，减少自发电量；下网电量由2014年的2.86亿度增加到2022年的8.5亿度；自发电量由2014年的11.65亿度减少到2022年的6.8亿度。随着公司节能降耗工作、大幅减少自发电量等措施的有效开展，锅炉燃煤消耗大幅度减少，锅炉燃煤量由2015年的149.7万吨/年降至2022年的105.5万吨/年，切实履行了向政府做出的逐年降低公司燃煤消耗承诺。

2 2023-2025年节煤规划

以2020年乌石化公司原油加工量609万吨，原煤消耗101.55万吨，在此加工量基础上制定减煤规划，以现有机组为改造前提，不增加新装置，利用技改技措方式，降低燃煤消耗总量，从而达到节能的目标。

2.1 改造现有锅炉，降低锅炉接带负荷量

2023年规划对长期停用的2号炉进行烟气脱硝超低排放改造，将烟气引入3号脱硫塔与3号炉互为备用。2号炉为220t/h高压煤粉锅炉、3号炉为410t/h高压煤粉锅炉，后续可通过生产方式优化安排2、3号炉切换运行减少燃煤消耗。2023年乌石化公司为“4年一修”的大检修年，不考虑大检修对减煤的影响，规划2023年减少燃煤0.8万吨。

计划2024年-2025年对4、5号炉进行精准喷氨改造及低氮燃烧器，以降低低氮燃烧后出口氮氧化物产生总量，减排氮氧化物的同时，在夏季或季节交替时更好的过渡总用汽负荷，平衡3台汽轮机组接带负荷受负荷限制的瓶颈问题，正式运行后预计可减少燃煤5万吨/年。

2.2 改造汽轮机形式，降低燃煤消耗

2024年规划对3号抽凝汽轮发电机组进行背压排汽节能减排改造，推动能源清洁低碳转型、贯彻新发展理念，打好污染防治攻坚战。3号机改背压后为消除锅炉总产汽量降低带来的锅炉安全运行方式难以安排的影响，需对锅炉进行同步适应性改造。通过减少发电用汽及自发电量，规划2024年减少燃煤5.5万吨。

2025年对4号抽凝汽轮发电机组进行背压排汽节能减排改造，彻底实现以热定电运行方式，通过进一步减少发电用汽及自发电量，规划2025年减少燃煤4.7万吨。

2.3 生活区供暖迁移

乌石化目前周边生活区冬季供暖由市政或其他方式替代。需政府部门协调帮助，将生活区供热从乌石化公司冬季供热负荷中分离。若生活区供暖被替代后可减少蒸汽耗量43.2万吨/年，预计可减煤6.15万吨/年，减煤比例为6.05%。

2.4 提高绿电消纳比例

2022年乌石化公司从新疆中油电能售电有限公司购电量8.5亿千瓦时，其中绿电占比23.8%，风光资源比例稳定。2023年比例达到24.9%。随着今后并网的新能源资源提高，新疆中油电能售电有限公司预计“十四五”末供给乌石化的风光资源比例占总购电量的25%。

乌鲁木齐市规划在米东区北沙窝拆改地区建设光伏新能源基地，通过“光伏+综合利用”模式，建设乌鲁木齐光伏综合开发示范基地，打造新疆自治区碳中和先行示范区。乌石化公司积极与政府对接参与光伏产业园建设，乌石化公司后续将与米东区政府和园区进行具体对接，参与米东区北沙窝光伏产业基地光伏项目的建设，积极争取新能源保障指标和市场化指标，依托乌鲁木齐电网及乌石化公司自备热电厂的发电能力保障，逐步实现新增项目的绿电消纳比例达到30%，公司新增能源消耗和现有能源消耗的清洁替代、碳减排闭环消纳。

结论

综上所述，就当前而言，自备电厂的运行对整个石化公司有着降本的目的。但燃煤造成的环境问题同样是人们关注的焦点问题。在新发展理念的引导下，燃煤效率需要进一步提升，燃煤机组的能耗问题，蒸汽的有效利用，应该从锅炉和汽轮机等方面采取技术性改造措施，同时还要做好其他外部供应对接，绿电消纳等的优化工作，从而全面做好节能降耗工作。