超低排放迎新格局
超低排放是推進(jìn)能源清潔高效利用的重大國(guó)家行動(dòng)，這一國(guó)家行動(dòng)的有序?qū)嵤┍貙⒃谀茉锤锩膫ゴ笳鞒躺习l(fā)揮舉足輕重的重要作用，這一技術(shù)實(shí)踐的具體落地也必將為綠色發(fā)展、智慧能源建設(shè)貢獻(xiàn)巨大的力量。
超低排放迎新格局 八大演變彰顯技術(shù)路線(xiàn)“從電力行業(yè)到非電行業(yè)，從優(yōu)質(zhì)煤到劣質(zhì)煤，從煤粉爐到循環(huán)流化床鍋爐，超低排放技術(shù)的實(shí)施范圍在不斷擴(kuò)大；從強(qiáng)調(diào)濕式電除塵到多種技術(shù)路線(xiàn)并存，從常規(guī)污染物到非常規(guī)污染物，從單兵作戰(zhàn)到協(xié)同治理，超低排放的技術(shù)路線(xiàn)日趨豐富成熟；從起初側(cè)重超低排放到目前注重超低排放和節(jié)能改造協(xié)調(diào)推進(jìn)，從監(jiān)測(cè)評(píng)估體系缺失到目前各類(lèi)評(píng)價(jià)手段逐步應(yīng)用，超低排放的運(yùn)作機(jī)制正逐步走向科學(xué)合理。這八大演變昭示著超低排放的新格局正全面形成。”在近日由中國(guó)電力科技網(wǎng)主辦的 二屆煤電超低排放和節(jié)能改造技術(shù)交流研討會(huì)上，中國(guó)電力科技網(wǎng)CEO魏毓璞介紹道。
“提速擴(kuò)圍”以來(lái)，燃煤電廠(chǎng)超低排放這一綠色發(fā)展的國(guó)家行動(dòng)更加得到了全國(guó)各地的廣泛響應(yīng)，各地、各發(fā)電企業(yè)立體式、全方位、多角度地推進(jìn)燃煤電廠(chǎng)超低排放和節(jié)能改造工作，積極的作為和生動(dòng)的實(shí)踐全面呈現(xiàn)出了蓬勃發(fā)展的綠色圖景。
7月25日，大唐華銀株洲發(fā)電3號(hào)機(jī)組超低排放改造項(xiàng)目通過(guò)驗(yàn)收，這是湖南省首個(gè)選用“W”型火焰鍋爐的超低排放改造項(xiàng)目。
實(shí)施范圍不斷擴(kuò)大“隨著電力行業(yè)超低排放改造逐步完成，其他領(lǐng)域的污染源治理已經(jīng)加速。散燒煤，石油、化工，冶金等是下一步治理的重點(diǎn)。北京清新環(huán)境技術(shù)股份有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)清新公司）的單塔一體化技術(shù)已穩(wěn)步進(jìn)入了非電行業(yè)，譬如采用高鹽分鎂法脫硫的冶金、供熱、化工，玻璃爐窯和移動(dòng)污染源如輪船等。”北京清新環(huán)境技術(shù)股份有限公司總裁助理王玉山在上述會(huì)議上表示。非電行業(yè)對(duì)于脫硫除塵系統(tǒng)的建造和運(yùn)行成本十分敏感，王玉山建議應(yīng)針對(duì)不同行業(yè)的特點(diǎn)開(kāi)發(fā)小型化、集成化、模塊化環(huán)保設(shè)施，這將是環(huán)保系統(tǒng)新的發(fā)展方向。
在王玉山看來(lái)，超低排放一方面要向非電行業(yè)延伸實(shí)施，另外，還應(yīng)該向劣質(zhì)煤的使用方面延伸。據(jù)他介紹，清新公司采用單塔一體化技術(shù)在使用高硫煤的石柱電廠(chǎng)成功實(shí)現(xiàn)超低排放。華能左權(quán)煤電有限公司總經(jīng)理助理?xiàng)顦?shù)庭表示，針對(duì)中高硫煤電廠(chǎng)，華能?chē)?guó)際股份有限公司聯(lián)合武漢凱迪電力環(huán)保有限公司共同提出高效漸變分級(jí)技術(shù)方案，在華能左權(quán)煤電有限公司得到成功應(yīng)用。
我國(guó)燃煤煤種的巨大差異讓發(fā)電領(lǐng)域更加清醒地認(rèn)識(shí)到了煙氣治理技術(shù)發(fā)展的復(fù)雜性。浙江大學(xué)國(guó)家環(huán)境保護(hù)燃煤大氣污染控制工程技術(shù)中心的翁衛(wèi)國(guó)，一直倡導(dǎo)和研究開(kāi)發(fā)適合劣質(zhì)煤的超低排放技術(shù)及裝備。據(jù)他介紹，浙江大學(xué)開(kāi)發(fā)了適合我國(guó)復(fù)雜多變、交變煤質(zhì)特性的催化劑配方。
在實(shí)施范圍方面，當(dāng)前超低排放還顯現(xiàn)出向特殊機(jī)組延伸的重要特征。華潤(rùn)電力控股有限公司副總裁趙后昌在上述會(huì)議上談道：“華潤(rùn)電力控股有限公司超低排放改造將延伸至W型火焰鍋爐和循環(huán)流化床鍋爐，提前至2018年完成所有煤電機(jī)組超低排放改造。”據(jù)了解，目前，國(guó)家對(duì)W型火焰鍋爐和循環(huán)流化床鍋爐的超低排放還沒(méi)有提出明確要求。
“可靠性——低能耗——超低排放，這是清華大學(xué)岳光溪院士團(tuán)隊(duì)發(fā)展循環(huán)流化床技術(shù)的三個(gè)里程碑。他們開(kāi)發(fā)出的節(jié)能型超低排放循環(huán)流化床技術(shù)已在山東淄博熱電公司等單位得到成功應(yīng)用。清華大學(xué)正在開(kāi)展本技術(shù)內(nèi)在機(jī)理的深入研究，以期能夠在所有煤種和不同容量鍋爐上推廣。清華大學(xué)的合作伙伴太原鍋爐廠(chǎng)正在更多的新建工程和改造工程推進(jìn)實(shí)施。”本次會(huì)議主席、清華大學(xué)教授毛健雄介紹道。
技術(shù)路線(xiàn)日臻豐富走進(jìn)內(nèi)蒙古京能盛樂(lè)熱電有限公司高180米、底部直徑175米的亞洲 大的空冷塔時(shí)，一個(gè)夢(mèng)幻般的世界呈現(xiàn)在面前。澄澈的空間昭示了高品質(zhì)的環(huán)保工作。該公司總經(jīng)理賈志勇介紹，這個(gè)電廠(chǎng)有很多大的技術(shù)創(chuàng)新，其中“三塔合一”設(shè)計(jì)方案就是一個(gè)代表。由于占地面積受限，基建期進(jìn)行超低排放建設(shè)時(shí)無(wú)法采用雙塔加濕式電除塵方案，經(jīng)過(guò)充分論證 終采用了清新公司的單塔一體化技術(shù)。投運(yùn)半年多來(lái)運(yùn)行穩(wěn)定，及時(shí)通過(guò)了內(nèi)蒙古自治區(qū)環(huán)保廳驗(yàn)收并享受到了補(bǔ)貼電價(jià)。
超低排放工作開(kāi)展幾年來(lái)，在技術(shù)路線(xiàn)的選擇上，已經(jīng)不再是濕式電除塵技術(shù)一枝獨(dú)秀了。國(guó)電環(huán)境保護(hù)研究院王圣在上述會(huì)議上也談道，濕式電除塵器作為燃煤電廠(chǎng)的煙氣凈化深度處理裝置，在國(guó)外使用并不普遍。
華能?chē)?guó)際股份有限公司主導(dǎo)的，由中南電力設(shè)計(jì)院、武漢凱迪電力環(huán)保有限公司參與的煙氣協(xié)同治理技術(shù)，同樣無(wú)需采用濕式電除塵器亦可將煙塵控制在超低排放范圍內(nèi)。據(jù)中南電力設(shè)計(jì)院的陳牧介紹，這種煙氣協(xié)同治理技術(shù)擯棄了傳統(tǒng)理念中單一設(shè)備脫除單一污染物的做法，可以在較低的投資成本和運(yùn)行成本的前提下實(shí)現(xiàn)超低排放，真正實(shí)現(xiàn)“節(jié)能減排”。
在華能?chē)?guó)際的示范帶動(dòng)下，超低排放的協(xié)同治理的理念和技術(shù)逐步得到推廣。“電廠(chǎng)PM2.5顆粒不僅是隨煙氣排放，相當(dāng)一部分是火電廠(chǎng)排放到大氣的SO2和NOx在大氣中生成的硫酸根、硝酸根和氨根離子等形成酸性水溶膠。因此，僅僅限制煙塵排放的PM2.5顆粒是沒(méi)有意義的。”華東電力設(shè)計(jì)院副總工程師葉勇健在上述會(huì)議上分析道。葉勇健建議，降低PM2.5顆?？沙浞掷矛F(xiàn)有除塵、脫硫等環(huán)保技術(shù)和環(huán)保設(shè)備，需要強(qiáng)化除塵效率、脫硫效率、脫硝效率三管齊下。
“在國(guó)內(nèi)大規(guī)模推進(jìn)燃煤電廠(chǎng)煙氣脫硫、脫硝、除塵超低排放的同時(shí)，我們應(yīng)注意到燃煤電廠(chǎng)面臨煙氣治理更多的技術(shù)研究與工程應(yīng)用課題，如：煙氣脫汞等重金屬、脫三氧化硫、PM2.5等問(wèn)題。”中國(guó)電力工程顧問(wèn)集團(tuán)有限公司副總工程師龍輝在上述會(huì)議上強(qiáng)調(diào)。
我國(guó)燃煤電廠(chǎng)煙氣治理經(jīng)歷了除塵——除塵＋脫硫——脫硝＋除塵＋脫硫這樣的演變過(guò)程。目前，超低排放的治理目標(biāo)已經(jīng)開(kāi)始從常規(guī)污染物（二氧化硫、氮氧化物、煙塵）向非常規(guī)污染物（三氧化硫、汞等）轉(zhuǎn)變。
據(jù)上述會(huì)議了解到，三氧化硫排放已經(jīng)引起業(yè)內(nèi)關(guān)注。由浙江大學(xué)牽頭，針對(duì)燃煤電廠(chǎng)三氧化硫新問(wèn)題，提出了三氧化硫減排技術(shù)路線(xiàn)及控制策略，為三氧化硫防治和排放標(biāo)準(zhǔn)修訂提供技術(shù)支撐。“考慮到國(guó)家目前重點(diǎn)控制的燃煤電廠(chǎng)粉塵、SO2、NOX，以及未來(lái)可能控制的SO3、汞等重金屬污染物指標(biāo)的增加，細(xì)化多污染物控制技術(shù)全流程研究將是我們的研究重點(diǎn)。”龍輝表示。
運(yùn)作機(jī)制更加科學(xué)“應(yīng)當(dāng)推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)節(jié)能型超低排放，一方面盡可能減少超低排放設(shè)備和降低排放控制系統(tǒng)的能耗，另一方面，在超低排放的改造中，應(yīng)該和節(jié)能改造結(jié)合起來(lái)，用節(jié)能改造來(lái)帶動(dòng)超低排放改造，不僅要實(shí)現(xiàn)非溫室氣體的粉塵、SO2和NOx的超低排放，同時(shí)要重視減排溫室氣體CO2的緊迫性和重大的意義。”毛健雄在上述會(huì)議上強(qiáng)調(diào)。
一個(gè)時(shí)期內(nèi)，各地積極開(kāi)展的超低排放工作把行業(yè)關(guān)注的注意力拉到了“排放”這一端。“節(jié)能減排，節(jié)能減排，節(jié)能和減排是統(tǒng)一的?，F(xiàn)在很多企業(yè)過(guò)多地在減排上下大力氣，忽略了節(jié)能。實(shí)際上，‘節(jié)能’某種意義上可以看作是 大的‘減排’。”中國(guó)華電集團(tuán)公司副總經(jīng)理鄧建玲曾表示。
《煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃（2014~2020年）》這樣強(qiáng)調(diào)了煤電清潔改造的主旨：“加快燃煤發(fā)電升級(jí)與改造，努力實(shí)現(xiàn)供電煤耗、污染排放、煤炭占能源消費(fèi)比重‘三降低’。”可以看出，污染排放僅僅是其中一個(gè)重要的指標(biāo)要素。《全面實(shí)施燃煤電廠(chǎng)超低排放和節(jié)能改造工作方案》中也對(duì)超低排放和節(jié)能改造都提出了具體的要求。
“超低排放改造面臨的一大挑戰(zhàn)，是如何避免越改減排設(shè)備越多，系統(tǒng)越改越復(fù)雜，從而帶來(lái)嚴(yán)重的‘三高’問(wèn)題——高投資、高能耗和高運(yùn)行成本，并降低了供電效率和提高了供電煤耗，造成一方面降低了非溫室氣體的排放，但另一方面卻增加了溫室氣體CO2的排放。”毛健雄談道。
據(jù)了解，環(huán)境保護(hù)部、浙江大學(xué)等部門(mén)在推進(jìn)超低排放的運(yùn)作機(jī)制方面積極探索。“通過(guò)超低排放核心技術(shù)評(píng)估與優(yōu)化研究，提出了優(yōu)化運(yùn)行建議，對(duì)大唐云崗等13個(gè)機(jī)組提出優(yōu)化建議。”翁衛(wèi)國(guó)在上述會(huì)議上談道。他們建立了燃煤電廠(chǎng)大氣污染控制裝備的成本效益數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)運(yùn)行成本和環(huán)境效益進(jìn)行評(píng)估。積極開(kāi)發(fā)先進(jìn)的污染物監(jiān)控、傳感器及在線(xiàn)測(cè)量技術(shù)，為超低排放環(huán)保島智慧評(píng)估與調(diào)控提供高精度高質(zhì)量的數(shù)據(jù)支撐。
在翁衛(wèi)國(guó)看來(lái)，超低排放的技術(shù)評(píng)估應(yīng)該包括裝備運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估、經(jīng)濟(jì)性評(píng)估、環(huán)境效益評(píng)估、健康效益評(píng)估。建立大氣污染物控制裝備運(yùn)行效果評(píng)價(jià)技術(shù)體系，以科學(xué)評(píng)估現(xiàn)有大氣污染物控制裝備實(shí)際運(yùn)行效果，推動(dòng)技術(shù)升級(jí)和發(fā)展。
在超低排放的評(píng)價(jià)體系建設(shè)方面還有繼續(xù)完善的空間，“目前細(xì)顆粒的采樣方法很多，但每種采樣方法都具有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)燃煤煙氣細(xì)顆粒的采樣至今還存在著爭(zhēng)議”中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院高級(jí)工程師劉宇在會(huì)上談道。
“超低排放是推進(jìn)能源清潔高效利用的重大國(guó)家行動(dòng)，這一國(guó)家行動(dòng)的有序?qū)嵤┍貙⒃谀茉锤锩膫ゴ笳鞒躺习l(fā)揮舉足輕重的重要作用，這一技術(shù)實(shí)踐的具體落地也必將為綠色發(fā)展、智慧能源建設(shè)貢獻(xiàn)巨大的力量。”上述會(huì)議主席、國(guó)務(wù)院參事室特約研究員徐錠明如此評(píng)價(jià)科學(xué)推進(jìn)超低排放的重大意義。
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