春分時節,綿綿細雨中的江門市蓬江產業轉移工業園里,一條條電纜和能源管道從華電福新江門能源有限公司(以下簡稱“華電江門公司”)延伸而出,宛如一條條動脈向著四面八方的機關和企事業單位蜿蜒鋪展,為當地社會經濟的可持續發展,源源不斷地注入著綠色的動能。
近年來,華電江門公司積極響應國家“雙碳”目標,采取技術創新與管理革新,通過開展燃氣輪機低碳燃燒改造、智能供熱技術突破、綠色公司專項創建等行動,探索出一條具有企業自身特色的降碳減污路徑,取得了豐碩成果,并于2024年底榮登廣東省生態環境廳發布的廣東省降碳減污特色案例名單。
“燃”動未來
破解機組降碳密碼
“我們公司成立于2013年4月,主要負責江門市的重點工程項目——華電江門蓬江江沙分布式能源站(以下簡稱“能源站”)項目在江門地區的全面開發、建設、投產運營及管理工作。”華電江門公司黨委書記、董事長黨富佳介紹說,能源站規劃容量為4×115兆瓦燃氣蒸汽聯合循環機組,第一期工程建設容量為2套機組。工程于2016年5月開工建設,2018年第三季度順利建成并投入商業運行。
據悉,能源站項目一期占地4.72公頃,安裝有2套115兆瓦燃氣—蒸汽聯合循環發電機組,每套聯合循環機組配備1臺燃氣發電機組、1臺余熱鍋爐、1臺汽輪發電機組。項目除了配套建設燃氣管線、取水管線和熱水管道外,還配套建有制冷站、冷凍水管網和供熱蒸汽管網,實現對園區單位的冷、熱、電三聯供。能源站設計年發電量約12.56億千瓦時,年供熱量約230萬吉焦,年供冷量約20萬吉焦。
據黨富佳介紹,華電江門公司屬于燃氣分布式能源電廠,以天然氣為一次能源,采用能源梯級利用模式,為工業園區內的用能單位提供冷、熱、電產品。能源站投產以來,公司從國內知名供應商采購高品質天然氣,從源頭上盡可能降低煙塵、二氧化硫等污染物的產生。2024年,公司發電量11.96億千瓦時,供熱量138.14萬吉焦,機組利用小時數5256小時,遠超國內同類型機組、能源站的綜合供電能耗完成值,也遠優于同類6F級別燃機水平,接近9F級別燃機完成值,供熱管損率處于行業領先水平。
在華電江門公司的發展歷程中,技術創新始終是推動綠色發展的前進動力。燃機作為能源轉換的核心設備,其運行效率直接影響到碳排放的水平。為降低燃機的碳排放,公司開展了燃機降碳專項行動,通過一系列技術創新和改造,實現了燃機節能減排、降碳減污的目標。
2023年中,華電江門公司的1號、2號燃機自投產以來,燃氣輪機機組的等效工作小時數(EOH)已先后達到了25000小時,即燃機熱通道檢查中修的時間間隔,需要對燃機進行檢修。為此,公司組織人員經過技術攻關,對燃機的燃燒器、隔熱瓦、透平等關鍵部件進行檢查、更換和修復。中修后,機組運行效率有了顯著提升,各項性能指標均達到修前的預期目標。
針對氣源熱值差別大、燃燒不穩定等問題,華電江門公司實施了燃機自動燃燒調整項目。通過在燃燒室及燃燒器上裝設自動燃燒調整裝置,更新燃燒控制邏輯代碼,實現對燃燒過程的精準控制。該項目完成后,公司有效解決了能源站三種氣源熱值差別較大,引起燃機嗡鳴降負荷及排放超標等問題。
如今,能源站的燃機在環境溫度大幅變化、季節交替、氣源切換等過程中,依然能維持穩定燃燒,避免發生嗡鳴降負荷事件,減少了電量的損失。實施這一技改前,華電江門公司2臺燃機的氮氧化物排放值約為45毫克/標準立方米,技改后可穩定保持在35毫克/標準立方米,減排效果顯著。
“智”控溫流
編織城市冷暖脈絡
華電江門公司還深入研究并掌握智能供熱技術,一步步找準能源站在供熱方面存在的具體問題,提出改進方案,完善相關規范和標準。通過對智能供熱技術研究和利用,加強互聯網+推進供熱信息化建設,實現了公司和各用熱單位的數據遠程傳輸,滿足熱網遠程節能診斷和耗差分析,優化了供熱系統的運行。
“2021年12月,我們公司啟動了智能熱網建設工程,主要包含熱網升級改造和新建企業級智能供熱平臺兩部分。”華電江門公司主管生產副總經理李丹楓詳細地介紹道,通過將換能源站廠外熱網的附件設備進行技術升級改造,如:把熱用戶側的手動閘閥換成電動調節閥,將康師傅江門頂益食品有限公司、康師傅江門頂津食品有限公司2家冷能用戶已有的就地冷凍水溫度、流量、熱量信號遠傳接入華電江門公司的熱網系統,實現“智慧”管理。
同時,華電江門公司將現有系統數據存儲及服務器進行本地化部署,新建了企業級智能供熱平臺。通過該平臺的高效運營管理,公司實現了有效降低管網能源損失、減少用戶側因計量不準而造成的經濟損失,高效地滿足熱能用戶用汽的參數需求。
李丹楓表示,智能熱網建成后,華電江門公司可以通過在線監控與故障預警診斷等功能,實現遠程巡檢,以及通過線上整合優化各類業務流程,提升公司管理的智能化水平,尤其是提高了公司運維人員對管道泄漏等突發事故的響應速度,保證熱網系統的安全性。按照能源站全年供熱運行335天(8040小時)、每小時供熱50噸計算的話,運用智能供熱平臺后,能源站大概降低管損0.49%,有效減少了供熱損失。
此外,華電江門公司通過實施熱水系統經濟運行項目,降低熱水系統汽化風險。熱水系統作為燃氣—蒸汽聯合循環“冷熱電三聯供”的關鍵組成單元,在能源梯級利用中起著重要的作用,能有效提高機組的聯合循環效率。華電江門公司暖通制冷站的溴化鋰機組制冷、調壓計量撬天然氣加熱、LNG氣化站和直供熱水均用到熱水。其中,LNG氣化站通過水浴加熱控制天然氣溫度和流量,直接關系到燃氣輪機的負荷、燃燒效率,對機組安全、經濟運行有重要影響。
“當溴化鋰制冷機正常運行后,我們停用電制冷機,通過板式換熱器為能源站內供冷循環提供冷量,每小時可以節約電制冷機電能148.8千瓦時。”李丹楓介紹說,在機組額定工況下,制冷站每小時熱水利用熱量3056.25千焦,余熱鍋爐的排煙溫度可以從90攝氏度下降至約70攝氏度,提高了熱水利用效率,減弱了能源站給環境帶來的溫室效應。
“綠”色公司
多措并舉減污增效
除了燃氣輪機低碳改造和突破智能供熱技術外,華電江門公司著眼“十四五”發展規劃,緊抓高質量發展戰略機遇,深入開展綠色公司創建專項行動。
華電江門公司設立了由公司主要領導任組長、相關班子成員任副組長、有關業務部門負責人任組員的“雙碳”達標及節能減排工作領導小組。該小組負責研究制定公司碳達峰工作方案并組織實施,協調解決重大問題,督促落實重大項目。公司還圍繞具體領域設立了專項工作組,指定牽頭業務部門分工負責,分解細化工作任務,抓好整體質量管理水平,增強綜合競爭力;落實能源保供,做好能源服務管理;保障職工職業健康安全,定期開展職業環境防護工作;落實綠色企業要求,在全體職工中倡導推廣低碳生活。
例如,能源站一體化凈水處理設備存在“非滿出力、出水水質達不到要求、檢修周期短、檢修難度大、預處理成本高、發電水耗高”等問題。公司領導小組通過研究分析,決定采取五項措施,包括:對已缺失的水帽進行封堵處理;清洗亂層、板結的濾料,使它再次分層后恢復運行;清理進水管道,調整混凝劑加藥量,增加進水分配支管,定期排出管道中吸入江邊的微生物、貝殼;與藥劑廠家密切配合,做加藥量梯度試驗;改造進口管道加藥的方式。
李丹楓介紹,一體化凈水處理設備經過技術改造和運維革新后,取得了四大效益。一是3臺一體化凈水器恢復了正常出力,循環水系統、除鹽水制水系統的供水能力大幅提升,保證了循環水濃縮倍率和水質;二是實現按正常周期檢修一體化凈水器,極大減少了職工在密閉空間作業的次數;三是降低了取水泵運行壓力,保障了設備的安全經濟運行;四是兩臺燃氣—蒸汽聯合循環機組運行時,每天補充的自來水大概減少了1500噸,經濟效益明顯。
華電江門公司不僅著眼于提升公司的綠色生產水平,也在綠色辦公、綠色生活方面推出舉措,號召公司上上下下積極參與創建綠色公司。比如,公司倡導會議碳中和、實施無紙化辦公、提升能源站綠化率、選購新能源汽車、鼓勵公共交通出行等,發動全體職工注冊“華電e家”,APP利用其計步功能,組織開展“百年黨旗紅、追夢新時代”健步走活動。這些舉措提升了職工的環保意識和參與度,也促進了公司綠色文化的形成和發展。