伴隨著供給側結構性改革的不斷深入，在去產能和環(huán)保的雙重挑戰(zhàn)下，我國火電行業(yè)面臨著極大的增長挑戰(zhàn)，但也給水處理行業(yè)帶來新的商機。
兩年前的2017年，作為全球電力行業(yè)水和工藝服務的領導者，藝康集團旗下納爾科內部在中國啟動了一個針對電力行業(yè)水管理模式優(yōu)化的項目，開始進軍以火力發(fā)電為主的電力行業(yè)水處理業(yè)務市場。“2017年至今，我們看到了非常好的前景。”呂洪濤說，尤其從去年下半年開始，看到了電力企業(yè)水處理升級需求加速。
納爾科的歷史，可以追溯自1928年。在經過多年的發(fā)展后，2004年11月，新成立的納爾科控股公司通過IPO在紐約證券交易所恢復了交易。2011年，納爾科與藝康合并，成為藝康集團旗下子品牌。
目前，在全球電力行業(yè)，納爾科正為全球電力行業(yè)22%的發(fā)電機組提供水處理服務，北美的市場份額甚至高達56%。
全鏈條水管理
煤電裝機、發(fā)電量分別占我國發(fā)電裝機、發(fā)電量總量的65%和70%左右，長期以來在電力系統(tǒng)中一直承擔著電力安全穩(wěn)定供應、集中供熱等重要的基礎性作用。隨著經濟結構的調整，一些高耗能產業(yè)的逐步退出，同時在環(huán)境容量壓力下，煤電也開始同步推進優(yōu)化產能結構的步伐。
2018年，國務院印發(fā)的《打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃》提出，要“大力淘汰關停環(huán)保、能耗、安全等不達標的30萬千瓦以下燃煤機組”。
數(shù)據(jù)顯示，2019年上半年，全國火電裝機容量為115030萬千瓦，同比增長3.8%，增速低于去年同期0.2個百分點。某些電廠銷售下降導致虧損。
此前，呂洪濤曾經擔任國有電力企業(yè)負責人多年，他說這種情況在過去是不可想象的。而在成本壓力持續(xù)加大的情況下，電廠就必須實施精細化管理，以降本增效。
也有專家表示，在以往煤電滿負荷運行、主要滿足供應的情況下，煤電發(fā)展所面臨的最大約束就是燃料問題，也就是“煤電矛盾”。但隨著煤電更大比例參與調峰，影響其經營效益的因素就不再僅僅是燃料成本問題，而是發(fā)電、輸配電再到終端用戶的全產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的生產與服務水平。
“火電廠的成本70%來自于煤，水占到10%~15%，以前人們以為煤電滿負荷運行的時候，水的節(jié)約與否并不關鍵。但現(xiàn)在看來，水的成本已經成為企業(yè)的一個關鍵成本，并且水管理的能力極大地影響了能耗及企業(yè)的運營成本。”呂洪濤說。
在火電企業(yè)的操作中，水既用于冷卻，又是生產介質：鍋爐中的水通過煤炭的加熱而氣化，推動汽輪機轉動后帶動發(fā)電機產生電力。之后，氣化的蒸汽經過凝汽器冷卻后，又變成水，再回到鍋爐重復使用，由此形成一個基本的閉環(huán)。
在這個閉環(huán)中，水處理的需求也無處不在：一方面，原水需要預處理，鍋爐水也需要處理，以防止加熱后結垢并腐蝕鍋爐。此外，蒸汽經過凝汽器由氣態(tài)再變回液態(tài)的時候，也需要進一步處理。“否則它一樣在流經凝汽器時會導致管路腐蝕結垢，也會有苔蘚、微生物滋生，甚至腐蝕冷卻塔塔體，嚴重的話會造成塌方。”
與此同時，對于火電廠而言，煤炭的脫硫脫硝，以及完成閉環(huán)后的廢水，都需要進一步處理。
“我們叫做全面水管理，包括預處理、工藝管理、后處理這三個環(huán)節(jié)，也就是說，從水的入口到水的出口，整個過程都是要管理的。”呂洪濤說，這三個環(huán)節(jié)中，大部分的處理量集中在冷卻水，技術難度最大的是廢水處理，因為廢水中的成分非常復雜，包括重金屬、有機物等等，不是單純通過添加化學藥品就能夠處理的。
一個節(jié)水節(jié)電2億元的案例
從預處理到冷卻水、鍋爐、工藝，再到廢水回用及排放處理，納爾科為電廠客戶提供一整套融合全球先進水處理和專業(yè)工藝 知識的全方位水管理方案和鍋爐燃燒處理方案。
呂洪濤說，有效的水管理，一方面可以通過減少水耗實現(xiàn)節(jié)水，一方面通過優(yōu)化水處理效果降低能耗從而帶來成本效益的提升。“在過程中如果對水溫的控制、水流速的控制，包括結垢過程控制得好的話，會在一定量上促進發(fā)電量增加。”比如，冷卻循環(huán)水管理是電廠節(jié)水的重要途徑。“生產過程中水循環(huán)倍率提升一次，水質就變壞一次。基本上在管理水平低一點的電廠，大概循環(huán)倍率停留在三。如果提升循環(huán)到十，一是形成有害物質腐蝕管路，二是會結垢，進而阻礙熱傳導，降低了傳熱效率，由此帶來能耗的增加。”
納爾科的技術可以保證循環(huán)倍率的提升，從原來的三倍循環(huán)變成八倍、九倍循環(huán)，在某些電廠甚至在做11倍循環(huán)。
納爾科曾給某一大型電力集團做過評估，結果顯示，如果利用納爾科的水管理技術，可以使得這家電力集團旗下的幾十家電廠，每年僅僅是節(jié)水節(jié)電，就可以少花兩個億的成本。
現(xiàn)實中已經實施完成的案例是：一家有兩臺395MW燃氣機組的調峰電廠，機組負荷波動頻繁，原水水質波動大，濃縮倍數(shù)總體偏低，凝汽器結垢嚴重造成發(fā)電效率低下。通過應用3D TRASAR™冷卻水技術，實現(xiàn)了每年節(jié)約新水用量75萬噸，每年提高發(fā)電量價值超出140萬美元，且9年來無需進行系統(tǒng)清洗，避免了化學和機械清洗帶來的設備損耗和費用?。
而在泰國的一家余熱電廠?，由于水質不穩(wěn)定，進水系統(tǒng)腐蝕情況嚴重，在使用了納爾科的3D TRASAR™鍋爐水技術?后，實現(xiàn)總運營成本下降5.9萬美元，其中每年給水和排水量下降3.7萬立方米，每年用電量下降6192兆瓦，同時也延長了設備的使用壽命。
即使是在廢水排放環(huán)節(jié)，呂洪濤說，迫于環(huán)保壓力如果電廠要上馬零排放工程，以一個典型的擁有兩臺60萬千瓦機組的電廠來估算，工程投資在0.8億元~1.5億元，有的甚至高達2億元。再加上每年0.5億元~0.8億元的運營成本，對于電廠來說成本壓力就更高了。但是，如果廢水進入零排放系統(tǒng)之前，能夠用納爾科的技術做預處理的話，原本需要一億元的投資項目，也可以實現(xiàn)一次性投資額度下降到6000萬元~8000萬元，實現(xiàn)直接的工程成本節(jié)約。
“企業(yè)應該更關注提高技術水平后帶來的效益。”呂洪濤說，引進新技術投入并不是簡單的成本，更應該看作是投資，也就是說，企業(yè)投入了一塊錢，但這一塊錢是能夠帶來效益的。“我們一直都在推總運營成本優(yōu)化這個概念，要求現(xiàn)場的銷售服務人員必須能夠甄別出客戶的生產需求，然后結合我們的技術，找到給客戶帶來的成本節(jié)約，或者生產效率的提高。”
前景持續(xù)看好
在近日舉行的2019年第十二屆上海國際電力設備及技術展覽會暨第十一屆上海國際電工裝備展覽會上，納爾科展示了自己先進的智能化水管理模式。
“這是基于我們的3D TRASAR冷卻水自動監(jiān)控系統(tǒng)的增值服務。”呂洪濤說，通過3D TRASAR技術，配合專利化學試劑 ，可以實現(xiàn)電廠循環(huán)水運行自動化。
在3D TRASAR冷卻水自動監(jiān)控系統(tǒng)的基礎上，納爾科還可以繼續(xù)通過OMNI凝汽器性能監(jiān)測服務，提供凝汽器性能評估，分析凝汽器性能變化趨勢，診斷和預防凝汽器性能衰減的原因和風險。 結合3D TRASAR冷卻水性能監(jiān)控及智能運行服務，可全面評估電廠循環(huán)水系統(tǒng)及冷端性能提升空間，實現(xiàn)可優(yōu)化煤耗2‰~4‰。
在這個實時監(jiān)控的過程中，“我們可以確保能量消耗是最低的，能效是最大的，同時提升設備的壽命管理。確保凝汽器、泵和管路的使用壽命大大延長。”
不僅僅是設備和軟件，呂洪濤說，電力企業(yè)往往會發(fā)現(xiàn)，它們的水管理從規(guī)章制度到流程人員到專業(yè)支持上，都尚有提升的空間。另外，水從入口到出口的整個過程里，企業(yè)的設計上存在不合理的地方，影響節(jié)水效果和零排放效果。
去年10月，納爾科收購了一家北美知名的咨詢公司ChemStaff，工作人員都是在火電或者核電領域工作30年以上的資深專家。“我們幫電廠重新做一些設計，在一些關鍵節(jié)點上提高效率。”呂洪濤說，未來納爾科也可以去做接管運營，電廠只需要派幾名管理人員，納爾科來保證水處理的整體效果。
“我們把這種技術+咨詢的模式引入中國，非常有效。”目前，納爾科和一些集團客戶成立了聯(lián)合實驗室，與相關科研、設計單位，尤其是大的電力集團下屬的水務公司、環(huán)保公司建立了很多戰(zhàn)略合作協(xié)議。
“我們的態(tài)度很開放，也希望可以幫助行業(yè)提升。”呂洪濤說，電廠已經越來越關注精細化的管理，因此接下來的業(yè)務放量已經具備了非常好的基礎。
“我們看到了市場，看到了客戶的需求，也看到了我們自己的差異化價值所在，所以我覺得(市場的擴大)只是時間問題。”呂洪濤說。
