燃煤超低排放不是空想
如何實現(xiàn)燃煤電站污染物超低排放,達(dá)到燃?xì)鈽?biāo)準(zhǔn)?浙江大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師高翔表示:
投資、運行成本:
與達(dá)到火電廠排放標(biāo)準(zhǔn)的1000MW燃煤電廠相比,達(dá)到天然氣燃?xì)廨啓C排放標(biāo)準(zhǔn)預(yù)計增加投資成本6%,增加運行成本4%
技術(shù)組合:
SCR脫硝技術(shù),脫硝≥90%
高效除塵技術(shù),除塵≥99.9%
活性分子協(xié)同脫除,脫硫≥99%,脫汞≥85%,脫硝≥90%
濕式靜電深度脫除
PM2.5脫除≥90%
目標(biāo)值:
PM≤2.5mg/Nm3
SO2≤15mg/Nm3
NOx≤10mg/Nm3
Hg≤0.003mg/Nm3
我國是世界第一煤炭消費國,2013年消費36.1億噸(占全球一半以上),排放的二氧化硫、氮氧化物、煙粉塵等是主要空氣污染物。2013年我國這三項污染物排放總量分別約2044萬噸、2227萬噸和1500萬噸,均位居世界第一。
為削減燃煤污染,多地實施“煤改氣”工程,現(xiàn)有天然氣能否滿足“煤改氣”要求?據(jù)統(tǒng)計,2013年我國天然氣表觀消費量1676億立方米(同比增長13.9%),進(jìn)口量530億立方米,對外依存度達(dá)到31.6%。
燃煤污染物排放量大、污染重,而煤改氣又遭遇氣源不足,怎么辦?山東省環(huán)保廳日前主辦了山東省燃煤污染物超低排放技術(shù)論壇暨對接交流會。與會專家學(xué)者表示,如果燃煤污染物實現(xiàn)超低排放,讓燃煤裝置的污染物排放達(dá)到燃燒天然氣的排放水平,污染治理和能源問題將有望得到均衡解決。
山東省環(huán)保技術(shù)服務(wù)中心主任李寶林在會上指出:“對首先實施燃煤超低排放技術(shù)、可替代‘煤改氣’方案的成熟合作項目,作為工作試點,省里今年將給予重點支持。通過試點工程,為實施燃煤超低排放技術(shù)推廣,解決燃煤大氣污染和能源環(huán)境瓶頸難題積累經(jīng)驗,真正打開煤炭能源利用的枷鎖,切實改善全省大環(huán)境質(zhì)量。”
燃煤超低排放技術(shù)實效如何?
兩級處理脫硫工藝,柔性電極濕式電除塵技術(shù)和低氮燃燒+SCR工藝等可實現(xiàn)燃煤電廠超低排放
如果燃煤電廠污染物排放水平向“燃?xì)廨啓C排放水平”看齊, 即煙塵、二氧化硫、氮氧化物3項排放限值分別為5mg/Nm3、35mg/Nm3、50mg/Nm3,必將大幅度削減燃煤電廠污染物排放總量。那么,燃煤污染物超低排放技術(shù)應(yīng)用到工程項目上,實際效果怎樣?
山東山大能源環(huán)境有限公司設(shè)計院常務(wù)副院長潘峰告訴記者,燃煤電廠污染物超低排放的系統(tǒng)配置,由低氮燃燒、SCR脫硝、空氣預(yù)熱器、高效除塵 、煙氣脫硫、濕式電除塵等系統(tǒng)構(gòu)成。逐級除塵、脫硫、脫硝,最終通過濕式電除塵深度凈化,實現(xiàn)污染物綜合脫除和超低排放。
他說:“在高效脫硫、脫硝、除塵技術(shù)上,我們有自主研發(fā)的水平錯流吸收塔+逆流噴淋吸收塔兩級處理脫硫工藝,有柔性電極濕式電除塵技術(shù)。對氮氧化物的脫除,燃煤電廠配置低氮燃燒+SCR工藝或SNCR-SCR聯(lián)合工藝,就可以讓燃煤電廠氮氧化物排放達(dá)到重點地區(qū)燃?xì)廨啓C發(fā)電機組的排放水平。”
山東山大華特環(huán)保工程有限公司研發(fā)中心副主任劉暢介紹了燃煤電廠污染物超低排放一體化解決方案。他表示,“SCR+氧化法脫硝技術(shù), SCR脫硝效率90%,氧化法脫硝效率90%,綜合效率95%以上,氮氧化物排放濃度低于50mg/Nm3。這一技術(shù)適合新建項目,尤其適合已經(jīng)建設(shè)SCR脫硝裝置的燃煤鍋爐;投資、運行費用低,約為SCR的1/2。粉塵超低排放技術(shù),是采用小顆粒的凝并技術(shù),將水霧附著在小顆粒上;增加除塵器極間距離,增大輸出電壓,使粒子更容易荷電。”
山東三融環(huán)保工程有限公司工程技術(shù)中心主任李殿勛在會上介紹了魯奇·能杰斯(LLAG)石灰石-石膏濕法脫硫工藝技術(shù),主要是采用池分離器技術(shù),將吸收塔反應(yīng)池分為pH值不同的兩部分,可以在單回路系統(tǒng)內(nèi)獲得雙回路系統(tǒng)的效果,分別為氧化和結(jié)晶過程提供最佳反應(yīng)條件,從而提高石膏質(zhì)量并得到最佳的氧化空氣利用效率,有助于進(jìn)一步提高脫硫效率。這一系統(tǒng)不僅除霧效果好,而且還可以節(jié)約沖洗水量。
“對于超低排放技術(shù),早在2011年3月,我們就在日照鋼鐵集團2×180平方米燒結(jié)機上,實現(xiàn)了二氧化硫和粉塵的超低排放。”山東國舜建設(shè)集團有限公司董事長呂和武介紹說,后來,國舜把超低排放技術(shù)應(yīng)用在日照新源熱力有限公司2×30MW機組,經(jīng)檢測,出口二氧化硫32mg/Nm3、粉塵4.4mg/Nm3,達(dá)到了燃?xì)馀欧艠?biāo)準(zhǔn),這是山東省第一臺(套)。
“超低排放,是我們隨著環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的提升,在標(biāo)準(zhǔn)倒逼下企業(yè)的一個選擇。”日照鋼鐵集團黨委書記閆秀訓(xùn)告訴記者:“隨著分階段逐步加嚴(yán)的地方排放標(biāo)準(zhǔn)的實施,我們原有的污染排放設(shè)施,到了明年就滿足不了排放標(biāo)準(zhǔn)了,只有對原有的治污工程進(jìn)行打造提升,才能滿足最嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。于是,由國舜在我們原有脫硫工程的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造,增加濕式電除霧,還做了一些優(yōu)化,在2×180平方米燒結(jié)機脫硫工程上進(jìn)行了改造和應(yīng)用,改造效果很理想,經(jīng)過監(jiān)測,出口二氧化硫濃度在50mg/Nm3以內(nèi),粉塵排放濃度在20mg/Nm3以內(nèi),已經(jīng)運行了兩年的時間,系統(tǒng)很可靠。”
呂和武還說,國舜還把相關(guān)技術(shù)在西王鋼鐵360平方米燒結(jié)機上,實現(xiàn)了二氧化硫31mg/Nm3、粉塵4.8mg/Nm3 的排放。記者在會場見到國舜集團董事長助理孫德山時,他興奮地告訴記者:“公司剛剛被環(huán)境保護部批準(zhǔn)開展環(huán)保服務(wù)業(yè)試點,主要是重點開展鋼鐵燒結(jié)機脫硫除塵綜合環(huán)保服務(wù)試點。”
技術(shù)的市場反響如何?
11個燃煤污染物超低排放項目現(xiàn)場簽約未建成的電廠也表現(xiàn)高度熱情
燃煤污染物超低排放的先進(jìn)治理技術(shù)、高效的治理成果引起了與會電廠代表的極大關(guān)注,供需雙方積極對接,根據(jù)自身實際選“親家”。有11個燃煤污染物超低排放項目現(xiàn)場簽約,國舜簽約了8個,成為本次對接交流會上的最大“贏家”。
記者在山東山大能源環(huán)境有限公司與華能辛店發(fā)電有限公司簽訂的顆粒物超低排放合作意向書中看到,為
滿足國家《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》對特別排放限值地區(qū)的要求,華能辛店發(fā)電有限公司擬對脫硫除塵系統(tǒng)進(jìn)行提效改造,改造方案為在新建二級脫硫脫硫塔上方加裝濕式靜電除塵,采取一體化布置方式。在改造工程完工后,當(dāng)濕式除塵器入口煙塵濃度<75mg/Nm3 時,保證出口粉塵濃度<5mg/Nm3 ,實現(xiàn)電廠煙塵的超低排放要求。
在對接交流會上,記者發(fā)現(xiàn),就連未建成的電廠也表現(xiàn)了對污染物超低排放技術(shù)的高度熱情。神華國華壽光發(fā)電有限責(zé)任公司的參會代表對記者說,他們一期工程通過“上大壓小”方式建設(shè)2×1000MW國產(chǎn)超超臨界燃煤發(fā)電機組,計劃總投資81.54億元,同步建設(shè)煙氣脫硫、脫硝裝置,增加濕式除塵器設(shè)備,追求‘近零排放’,這次是來了解技術(shù)市場的。
山東大學(xué)能源與動力工程學(xué)院副院長董勇在論壇上指出,燃煤煙氣超低排放技術(shù)是實現(xiàn)“真環(huán)保” 的重要手段。超低排放系統(tǒng)性治理,要推薦成熟工藝技術(shù)路線,在深入調(diào)查研究現(xiàn)有脫硫除塵裝置運行效果的基礎(chǔ)上,對成熟、先進(jìn)、穩(wěn)定的脫硫、脫硝、PM治理工藝,列入山東省推薦目錄,推廣應(yīng)用。
他建議,要建立環(huán)保工程工藝技術(shù)方案審查制度,防止不成熟的工藝流入市場。工程施工環(huán)節(jié)中,要建立環(huán)保企業(yè)準(zhǔn)入制度,設(shè)立進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn),明確分包項目,杜絕環(huán)保工程整體分包現(xiàn)象;建立環(huán)保企業(yè)黑名單制度,對問題嚴(yán)重的環(huán)保公司,列入黑名單。燃煤煙氣系統(tǒng)性治理,各控制單元互相影響,設(shè)計-建造-施工-運行全過程控制;具備全過程資質(zhì);提高運行、監(jiān)管水平
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