燃煤電廠是我國各種大氣污染物的重要排放源拜殊，大約90%的SO2瞧哟、67%的NOx并闲、70%的粉塵來源于燃煤電廠倚舀。

隨著大氣污染防治行動計劃逐步推進叹哭，燃煤電廠的排放改造開始列入議程。2014年10月将囱，國家發(fā)改委恒欣、環(huán)境保護部和國家能源局聯(lián)合印發(fā)《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃(2014-2020年)的通知》，行動目標(biāo)中提出“東部地區(qū)新建燃煤發(fā)電機組大氣污染物排放濃度基本達到燃氣輪機組排放限值(即在基準(zhǔn)氧含量6%條件下挖榜，煙塵髓界、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別不高于10挣傻、35咪犹、50mg/m3)，即通常據(jù)說的‘超潔凈排放’”棵欧。通知發(fā)布不久遭屑，我國多家燃煤電廠先后宣稱實現(xiàn)了煙氣中煙塵、SO2运荸、NOx三項大氣污染物的“近零排放”贴袖、“超清潔排放”或“超低排放”。

然而吩擒，燃煤電廠“超潔凈排放”受到追捧的同時质窒，質(zhì)疑之聲也不絕于耳〈螅“超潔凈排放”到底值不值?

煙氣治理技術(shù)仍有短板

在電力行業(yè)煙氣治理措施的機理和技術(shù)上背镇，我國目前已經(jīng)具備了相對成熟的經(jīng)驗。然而從煙氣治理設(shè)施運行的情況來看花履，由于受系統(tǒng)設(shè)計芽世、設(shè)備質(zhì)量、安裝诡壁、調(diào)試以及運行管理等因素的影響济瓢，很多電廠煙氣處理效率運行穩(wěn)定性尚待提高。

以煙氣脫硫為例妹卿，目前燃煤機組脫硫工藝主要為濕法脫硫旺矾，以石灰石-石膏法最為常見。濕法脫硫雖然是一項較為成熟的技術(shù)夺克，但是部分電廠存在燃煤硫份偏離設(shè)計值(電廠為節(jié)約成本箕宙，使用劣質(zhì)煤)的情況嚎朽，直接造成脫硫設(shè)施入口煙氣量和SO2濃度超出設(shè)計范圍，脫硫設(shè)施無法長期穩(wěn)定運行柬帕。而且在一些電廠哟忍，脫硫吸收塔常常被當(dāng)成第二級除塵器，大量煙塵進入脫硫塔秃囚，輕則降低脫硫效率融确，影響副產(chǎn)物的脫水性能，加劇系統(tǒng)的磨損测佣，重則可引起吸收漿液的品質(zhì)惡化醒横，脫硫設(shè)施無法運行，被迫停運忽件。

另外禁舌，由于煙氣換熱器(GGH)普遍存在積灰、堵灰涌俘，阻力劇增权煎、漏風(fēng)大引發(fā)SO2超標(biāo)等問題，目前安裝濕法煙氣脫硫系統(tǒng)的燃煤發(fā)電機組普遍拆除了GGH昔永。但取消了GGH后往往會出現(xiàn)煙囪排煙溫度降低茴怀，容易出現(xiàn)夾帶液態(tài)污染物的排放，導(dǎo)致正常天氣情況下令怎，煙囪附近區(qū)域經(jīng)常出現(xiàn)下降小液滴的“石膏雨”現(xiàn)象〉腹福“石膏雨”產(chǎn)生的原因慷吊，還包括脫硫塔設(shè)計偏小、塔內(nèi)流速較大曹抬、濕法脫硫系統(tǒng)運行效率降低溉瓶、除霧器效果較差、煙囪內(nèi)部冷凝液收集設(shè)計不合理等谤民。

在脫硝方面堰酿，電廠脫硝主流工藝是選擇性催化還原法(SCR)，約占脫硝機組總裝機容量的95%以上张足，非選擇性催化還原法(SNCR)占5%以下触创。脫硝系統(tǒng)存在的潛在問題主要包括：液氨的安全性問題、脫硝技術(shù)國產(chǎn)化問題为牍、失效催化劑的再生與處置問題哼绑、氨逃逸問題等。此外碉咆，由于近年實體經(jīng)濟發(fā)展不足抖韩，電廠機組長期在低負荷狀態(tài)運行浇沧，煙溫下降，SCR煙氣脫硝裝置不能正常運行豹炊，NOx濃度是額定負荷的2～3倍坏扣，這個問題也亟待解決。

除塵工藝主要有電除塵遂报、袋式除塵和電袋復(fù)合等则徒，除塵的問題主要在于設(shè)計原因，目前運行的電除塵器比收塵面積偏小前河，其除塵器的除塵效率和煙塵排放濃度不能滿足更嚴格的標(biāo)準(zhǔn)限值昂幕。加上電廠實際燃煤煤質(zhì)經(jīng)常偏離設(shè)計煤質(zhì)，除塵設(shè)施不能適應(yīng)煤質(zhì)的變化框嫁，引起運行性能下降庶化。設(shè)備的老化，運行維護不及時形炬，也會影響除塵器的投運率等迹姆。

“超潔凈排放”環(huán)保改造怎么做

在“超潔凈排放”改造的熱潮面前，我國各大發(fā)電集團亏吝、環(huán)保公司等對煙塵岭埠、二氧化硫和氮氧化物的超低排放控制進行了一系列的探索研究，逐步摸索出一些改造的技術(shù)路線圖蔚鸥。

在除塵方面惜论，主要采取包括低溫電除塵、電除塵器配高效電源+濕式電除塵器和電袋復(fù)合高效除塵器+濕法脫硫+高效除霧器等工藝路線止喷。

在脫硫技術(shù)上馆类，相對于常規(guī)的石灰石—石膏濕法脫硫系統(tǒng)，實現(xiàn)超低排放的脫硫新技術(shù)主要有雙循環(huán)技術(shù)(包括單塔雙循環(huán)弹谁、雙塔雙循環(huán))乾巧、托盤塔技術(shù)(包括單托盤、雙托盤)预愤、增加噴淋層沟于、增加性能增強環(huán)、提升石灰石品質(zhì)植康、添加脫硫增效劑等旷太。

脫硝技術(shù)上，一方面是在不影響鍋爐效率與安全的前提下向图，控制低氮燃燒后的NOx產(chǎn)生濃度谈毫，另一方面提高現(xiàn)有SCR的脫硝效率，通常通過增加SCR催化劑的填裝層數(shù)或催化劑的體積碉讯，改造工程多將原有的2+1層催化劑直接更改為3層全部填裝鹤鲤，部分電廠采用3+1層SCR催化劑等措施實現(xiàn)運行提效褐琼。

然而，從上述主要采用的“超潔凈排放”技術(shù)來看枷辫，除塵涤瘸、脫硫、脫硝的基本技術(shù)并沒有重大突破笔房，主要是通過多種技術(shù)的進一步組合(或串聯(lián))延砾，對煙氣治理過程的延長(或處理次數(shù)的增加)。概而言之就是提高處理強度学虑，但是組合后設(shè)備增多段辈，其整體效率和穩(wěn)定性等都有待考究。

要算好“超潔凈排放”經(jīng)濟與環(huán)境賬

“超潔凈排放”從產(chǎn)生一開始欲炉，就伴隨著各種質(zhì)疑聲憾宅，其中異議最多的當(dāng)屬這種改造在經(jīng)濟上是否可行?其產(chǎn)生的環(huán)境效益是否被夸大?

為了解答這兩個問題，筆者以廣東省116個12.5萬千瓦以上燃煤機組為樣本愧捕，從珠三角與非珠三角兩個層面對燃煤發(fā)電機組實施“超潔凈排放”進行了評估奢驯。

在經(jīng)濟可行性方面，對于現(xiàn)役煤電機組的環(huán)保改造次绘，不同電廠環(huán)保設(shè)施基礎(chǔ)不同瘪阁，環(huán)保改造的內(nèi)容也有所不同，因此改造的經(jīng)濟費用不盡相同邮偎。從特別排放限值到實現(xiàn)燃機標(biāo)準(zhǔn)管跺，技術(shù)改造工作需要較大的投資。改造費用主要來自于濕式電除塵器的建設(shè)費用禾进，當(dāng)前國內(nèi)1000伙菜、600、300MW濕式電除塵器投資中標(biāo)價命迈，分別相應(yīng)≥48-60、≥60-70火的、≥80-90元/千瓦壶愤。珠三角地區(qū)62臺12.5萬千瓦以上燃煤機組，按125～350MW機組改造費90元/千瓦馏鹤，600～700MW(1MW=1000千瓦)機組70元/千瓦涮饱，1000MW機組60元/千瓦進行估算，珠三角燃煤機組的改造投資約19.22億元牵蠢。非珠三角地區(qū)54臺12.5萬千瓦以上燃煤機組機容量為2414.5萬千瓦常择，從現(xiàn)有鍋爐標(biāo)準(zhǔn)達到燃機排放限值的改造費用，按300元/千瓦的廢氣治理設(shè)施改造投資計仓疯，共需投資約72.44億元笆赤。

投入巨資改造達到的“超潔凈排放”购狈，能夠給環(huán)境減少多少的負擔(dān)呢?筆者根據(jù)廣東省116個12.5萬千瓦以上燃煤機組2013年廢氣排放情況，采用額定煙氣量對燃煤發(fā)電機組達到“超潔凈排放”環(huán)境效益進行評估粮唯，結(jié)果可以看出杂猾，珠三角地區(qū)62臺燃煤機組實施該排放限值后，與特別排放限值相比浇找，煙塵签子、SO2和NOx的減排效果不明顯，改造后其減排比例分別為1.84%搭为、1.07%和2.27%缺西。

與珠三角地區(qū)相比，全省116臺燃煤機組實施該排放限值后馒胆，煙塵缨称、SO2和NOx的減排效果較為顯著，改造后其減排比例分別為5.26%国章、12.06%具钥、4.37%，其主要原因是非珠三角地區(qū)目前執(zhí)行的大氣污染物排放限值相對寬松液兽。

由此可見骂删，煤電機組滿足“超潔凈排放”技改工作，應(yīng)有條件四啰、有選擇性地穩(wěn)步推進宁玫。鼓勵部分重點區(qū)域(企業(yè))根據(jù)環(huán)境空氣質(zhì)量、經(jīng)濟發(fā)展情況柑晒、區(qū)域大氣改善要求欧瘪，因地制宜、因煤制宜匙赞、因爐制宜確定合適的技改工藝路線佛掖。

筆者手記

未來，燃煤發(fā)電機組將全面實現(xiàn)“超潔凈排放”限值季距，已經(jīng)成為大勢所趨虚蹋。縱觀現(xiàn)有“超潔凈排放”技術(shù)蒿蛆，并沒有實現(xiàn)技術(shù)的創(chuàng)新或者出現(xiàn)重大突破抄娜，更多的是通過多種技術(shù)的組合(或串聯(lián))，實質(zhì)是對煙氣治理過程的延長(或處理次數(shù)的增加)毙纫。這種通過設(shè)備疊加帶來處理效率提升的技術(shù)改造砂彻，增加了設(shè)備運行的阻力以及不穩(wěn)定性，產(chǎn)生過度治理的問題港排。因此搪狗，未來的改造中吻毅，需要加大研發(fā)力度，實現(xiàn)精準(zhǔn)治污两胃，而不是簡單的技術(shù)疊加吟沮。同時，要綜合考慮經(jīng)濟因素专肪，既要實現(xiàn)減排目標(biāo)刹勃，也要兼顧經(jīng)濟可行。

另外嚎尤，以廣東省116個12.5萬千瓦以上燃煤機組為例荔仁，按珠三角與非珠三角對燃煤發(fā)電機組達到“超潔凈排放”環(huán)境效益進行評估，結(jié)果表明芽死，煤電機組滿足“超潔凈排放”技改工作乏梁，應(yīng)有條件、有選擇性地穩(wěn)步推進关贵。這就說明遇骑，“超潔凈排放”不能夠一擁而上，而應(yīng)該鼓勵部分重點區(qū)域(企業(yè))根據(jù)環(huán)境空氣質(zhì)量揖曾、經(jīng)濟發(fā)展情況落萎、區(qū)域大氣改善要求，因地制宜炭剪、因煤制宜练链、因爐制宜確定合適的技改工藝路線。

廣東省環(huán)境科學(xué)研究院清潔生產(chǎn)中心主任王剛對本文的撰寫也提出過珍貴的意見奴拦，在他看來颖倾，“超潔凈排放”一定要遵循因地制宜，要從實際情況出發(fā)尋找技改路線天库，避免生搬硬套才褂。

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