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超低排放是环保史上的重大技术突破 劣质煤电厂也可实现超低排放
来源: 作者: 2016-2-23
我国的煤电技术已经达到世界先进水平,但如果烟气处理系统环保指标达不到世界先进水平,就不名副其实。
发电系统和烟气处理系统都是发电系统的组成部分,如果发电三大主机是“三雄”,而环保三大设施是“三矬”,就不能理直气壮地宣告我国的煤电是世界一流。在我国煤电大规模走向世界的时候,超低排放显得格外重要。
坦诚地讲,我国用10年时间将燃煤电厂安装脱硫设施率由14%提高到99%以上,并基本上实现无烟气旁路运行;用5年的时间安装将脱硝设施率由12%提高到92%,取得了世界环保史举世瞩目的成绩。
可是,由于规模大、建设速度快,也难免遗留一些急需解决的问题。如烟尘超标、脱硫容量不足、低负荷脱硝退出、石膏雨、三氧化硫出现、氨逃逸和汞排放等。实施超低排放改造不仅是控制二氧化硫、氮氧化物、烟尘3种常规污染物的需求,也为解决这些问题提出的一揽子解决方案,以实现多污染物协同减排。
对于降低单一污染物减排成本等问题可以引起学术上的探讨。在同时减排多种污染物时,用单因子减排成本来表征多因子的方法论评价超低排放有失偏颇。
对于降低单一污染物减排成本等问题可以引起学术上的探讨,如二氧化硫从2000毫克/立方米到200毫克/立方米,以及从200毫克/立方米到35毫克/立方米,减排1吨二氧化硫的成本后者远高于前者。
据悉,在同时减排多种污染物时,用单因子减排成本来表征多因子的方法论评价超低排放有失偏颇。更何况,国家1.5分/kwh的加价政策是针对二氧化硫从2000毫克/立方米到200毫克/立方米的减排。而1.0分/kwh的加价政策是针对多种污染物减排。如果针对二氧化硫从200毫克/立方米到35毫克/立方米的减排,也要把1.0分/kwh中有多少用于脱硫的升级改造的百分比搞清楚。
在国家、地方、企业等各方力量的推动下,超低排放技术及工程应用得到了迅猛发展。
◇2011年7月,环境保护部颁布了《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011),此标准首次规定了燃气轮机组与燃气发电锅炉大气污染物排放限值。
◇2012年9月,上海漕泾电厂提出燃煤机组满足燃气轮机组的排放标准,能否扩建两台百万千瓦燃煤机组,并在现有百万千瓦机组上进行了有益探索。◇与此同时,国内首个柔性电极湿式电除尘工程在湖南益阳电厂30万千瓦机组上实施,并获得重大成功。
◇2014年6月,浙能集团嘉华电厂百万千瓦燃煤机组超低排放改造工程、神华舟山电厂新建35万千瓦机组超低排放工程顺利投运。
◇此后,在国家、地方、企业等各方力量的推动下,超低排放技术及工程应用得到了迅猛发展。
目前,超低排放工程在从65吨/小时到3000吨/小时的燃煤锅炉上均有应用。截至2015年10月,全国投运的超低排放机组总容量超过8000万千瓦。
超低排放的协同节能节水效果
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要想实现燃煤电厂大气污染物超低排放,其烟气治理工程必须统筹考虑,且工程质量不能太差。同时,需加强运行管理,否则就难以保证超低排放长期稳定的效果。但也正因为采取了这些工程措施与管理措施,超低排放在节能节水方面效果显著。
根据66万千瓦机组的实际测试结果,与原来的静电除尘器相比,采用低低温静电除尘器,在同样除尘效率的前提下,可降低电除尘器的比集尘面积20%以上,减少电除尘器的设备投资;节约脱硫系统水耗40吨/小时,年节水超过20万吨;降低整个烟气系统约10%的引风机电耗。同时,烟气余热的利用,可降低电厂的供电煤耗1.85克/千瓦时。仅此一项,一台机组每年就可节约标煤6105吨,相当于减排二氧化碳2.2万吨。
用高频电源供电基本上是电除尘器实现超低排放的标准配置。国电环境保护研究院控股公司生产的高频电源在上海外高桥第三发电有限公司100万千瓦机组上的首次应用表明,实现了电除尘器节能69.5%,提效51.5%。近年来,累计投运的国电环境保护研究院的电除尘器高频电源就达5000套,降低烟尘排放30%~70%。同时,降低电除尘器能耗50%~80%甚至更高,累计节电5.7亿千瓦时,相当于减排二氧化碳67万吨。
国电科学技术研究院开发的凹凸环双相提效脱硫技术在实现综合脱硫效率提高5%~10%的同时,综合能耗降低5%~8%。双pH值循环控制脱硫技术(包括单塔双循环、双塔双循环、一塔双区技术等)、旋汇耦合脱硫除尘一体化技术等技术均可在较低液气比的前提下,大幅度提高脱硫系统的脱硫效率。如大同云冈电厂仅运行3台浆液循环泵(3层喷淋层)就可达到99%以上的脱硫效率,而不是靠增加喷淋层、增加液气比、增加能耗来提高脱硫效率。当然也不排除少数电厂由于不了解超低排放技术,采用措施不当的方法去实现超低排放。