超低排放是環(huán)保史上的重大技術(shù)突破 劣質(zhì)煤電廠也可實現(xiàn)超低排放

   導(dǎo)讀：我國的火電技術(shù)已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平，但如果煙氣處理系統(tǒng)環(huán)保指標(biāo)達(dá)不到世界先進(jìn)水平，就不名副其實。我國用10年時間將燃煤電廠安裝脫硫設(shè)施率由14%提高到99%以上，并基本上實現(xiàn)無煙氣旁路運(yùn)行;用5年的時間安裝將脫硝設(shè)施率由12%提高到92%，取得了世界環(huán)保史舉世矚目的成績。

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目前最全最詳細(xì)燃煤機(jī)組超低排放工藝路線及業(yè)績案例

環(huán)保部等3部委2015年12月11日聯(lián)合下發(fā)《全面實施燃煤電廠超低排放和節(jié)能改造工作方案》提出，到2020年，全國所有具備改造條件的燃煤電廠力爭實現(xiàn)超低排放。

作為畢生從事電力行業(yè)環(huán)境保護(hù)的科技工作者，筆者見證了中國電力行業(yè)環(huán)保取得的巨大成績。尤其是環(huán)保技術(shù)方面，從靜電除塵器、脫硫、脫硝等最初完全靠引進(jìn)，到后來的消化吸收，以及目前依靠自主創(chuàng)新取得了重大技術(shù)突破的超低排放。在國家大力推行超低排放、電力企業(yè)正在進(jìn)行大規(guī)模超低排放改造時期，有專家學(xué)者提出了質(zhì)疑觀點，如煤質(zhì)特殊要求、單位減排成本不合理、技術(shù)簡單羅列、增加社會負(fù)擔(dān)等。

筆者希望專家學(xué)者到電力企業(yè)實地考察，以數(shù)據(jù)為依據(jù)，客觀公正地發(fā)表意見。

我國的煤電技術(shù)已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平，但如果煙氣處理系統(tǒng)環(huán)保指標(biāo)達(dá)不到世界先進(jìn)水平，就不名副其實。

發(fā)電系統(tǒng)和煙氣處理系統(tǒng)都是發(fā)電系統(tǒng)的組成部分，如果發(fā)電三大主機(jī)是“三雄”，而環(huán)保三大設(shè)施是“三矬”，就不能理直氣壯地宣告我國的煤電是世界一流。在我國煤電大規(guī)模走向世界的時候，超低排放顯得格外重要。

坦誠地講，我國用10年時間將燃煤電廠安裝脫硫設(shè)施率由14%提高到99%以上，并基本上實現(xiàn)無煙氣旁路運(yùn)行;用5年的時間安裝將脫硝設(shè)施率由12%提高到92%，取得了世界環(huán)保史舉世矚目的成績。

可是，由于規(guī)模大、建設(shè)速度快，也難免遺留一些急需解決的問題。如煙塵超標(biāo)、脫硫容量不足、低負(fù)荷脫硝退出、石膏雨、三氧化硫出現(xiàn)、氨逃逸和汞排放等。實施超低排放改造不僅是控制二氧化硫、氮氧化物、煙塵3種常規(guī)污染物的需求，也為解決這些問題提出的一攬子解決方案，以實現(xiàn)多污染物協(xié)同減排。

對于降低單一污染物減排成本等問題可以引起學(xué)術(shù)上的探討。在同時減排多種污染物時，用單因子減排成本來表征多因子的方法論評價超低排放有失偏頗。

對于降低單一污染物減排成本等問題可以引起學(xué)術(shù)上的探討，如二氧化硫從2000毫克/立方米到200毫克/立方米，以及從200毫克/立方米到35毫克/立方米，減排1噸二氧化硫的成本后者遠(yuǎn)高于前者。

但筆者認(rèn)為，在同時減排多種污染物時，用單因子減排成本來表征多因子的方法論評價超低排放有失偏頗。更何況，國家1.5分/kwh的加價政策是針對二氧化硫從2000毫克/立方米到200毫克/立方米的減排。而1.0分/kwh的加價政策是針對多種污染物減排。如果針對二氧化硫從200毫克/立方米到35毫克/立方米的減排，也要把1.0分/kwh中有多少用于脫硫的升級改造的百分比搞清楚。

在國家、地方、企業(yè)等各方力量的推動下，超低排放技術(shù)及工程應(yīng)用得到了迅猛發(fā)展。

◇2011年7月，環(huán)境保護(hù)部頒布了《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011)，此標(biāo)準(zhǔn)首次規(guī)定了燃?xì)廨啓C(jī)組與燃?xì)獍l(fā)電鍋爐大氣污染物排放限值。

◇2012年9月，上海漕涇電廠提出燃煤機(jī)組滿足燃?xì)廨啓C(jī)組的排放標(biāo)準(zhǔn)，能否擴(kuò)建兩臺百萬千瓦燃煤機(jī)組，并在現(xiàn)有百萬千瓦機(jī)組上進(jìn)行了有益探索。

◇與此同時，國內(nèi)首個柔性電極濕式電除塵工程在湖南益陽電廠30萬千瓦機(jī)組上實施，并獲得重大成功。

◇2014年6月，浙能集團(tuán)嘉華電廠百萬千瓦燃煤機(jī)組超低排放改造工程、神華舟山電廠新建35萬千瓦機(jī)組超低排放工程順利投運(yùn)。

◇此后，在國家、地方、企業(yè)等各方力量的推動下，超低排放技術(shù)及工程應(yīng)用得到了迅猛發(fā)展。

目前，超低排放工程在從65噸/小時到3000噸/小時的燃煤鍋爐上均有應(yīng)用。截至2015年10月，全國投運(yùn)的超低排放機(jī)組總?cè)萘砍^8000萬千瓦。

超低排放是環(huán)保史上的重大突破

在氮氧化物控制方面

清華大學(xué)牽頭完成的“燃煤煙氣選擇性催化脫硝關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用”是完全具有自主知識產(chǎn)權(quán)的重大突破。國家科學(xué)技術(shù)研究院自主開發(fā)的煙氣脫硝系統(tǒng)防堵及寬負(fù)荷脫硝技術(shù)，能夠經(jīng)濟(jì)、安全地實現(xiàn)各種電力負(fù)荷條件下，氮氧化物排放濃度均小于50mg/m3，專家鑒定達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

在煙塵控制方面

國電環(huán)境保護(hù)研究院自主開發(fā)的基于超微晶材料的高頻電源，在電除塵器上得到了廣泛應(yīng)用，達(dá)到國際先進(jìn)水平，被列為科技部等部委確定的“國家重點新產(chǎn)品”。福建龍凈研發(fā)的電袋復(fù)合除塵器可以實現(xiàn)除塵器出口煙塵濃度小于10mg/m3，甚至小于5mg/m3。國電環(huán)境保護(hù)研究院研發(fā)的濕式電除塵技術(shù)、福建龍凈開發(fā)的低低溫電除塵技術(shù)、浙江菲達(dá)環(huán)保開發(fā)的旋轉(zhuǎn)電極技術(shù)均是具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)，處于國際先進(jìn)或領(lǐng)先水平。

在二氧化硫控制方面

國電科學(xué)技術(shù)研究院牽頭開發(fā)的凹凸環(huán)雙相提效技術(shù)、雙pH值循環(huán)脫硫技術(shù)，清新環(huán)境開發(fā)的以旋匯耦合為主的脫硫除塵一體化技術(shù)，福建龍凈開發(fā)的一塔雙區(qū)技術(shù)等，均是國內(nèi)自主研發(fā)技術(shù)，工程應(yīng)用效果處于國際領(lǐng)先水平。

系統(tǒng)集成各種先進(jìn)技術(shù)，統(tǒng)籌考慮污染物協(xié)同減排，在實現(xiàn)超低排放的同時，達(dá)到節(jié)能降耗的目的，更是環(huán)保技術(shù)組合上的重大突破。

回首“十二五”，電力環(huán)保人可以很自豪地說，國內(nèi)的污染控制技術(shù)、裝備、指標(biāo)已經(jīng)與國際先進(jìn)水平并駕齊驅(qū)甚至處于領(lǐng)先地位，關(guān)鍵技術(shù)和裝備實現(xiàn)了國產(chǎn)化。

劣質(zhì)煤電廠也可實現(xiàn)超低排放

統(tǒng)籌考慮節(jié)能與減排的雙重目標(biāo)，同時還要考慮經(jīng)濟(jì)性，實現(xiàn)燃煤電廠大氣污染物超低排放的確難度很大。因此，2012年~2014年，超低排放技術(shù)率先在優(yōu)質(zhì)煤電廠實施示范工程，而這也讓一些人產(chǎn)生錯覺，就是只有優(yōu)質(zhì)煤電廠才可以實現(xiàn)大氣污染物超低排放。

通過示范工程的實施，超低排放技術(shù)得到不斷改進(jìn)與完善。進(jìn)入2015年，在統(tǒng)籌考慮節(jié)能、減排、經(jīng)濟(jì)等多重目標(biāo)的前提下，多地劣質(zhì)煤電廠實現(xiàn)了超低排放。如山西大同云岡電廠300MW的煤粉爐燃煤發(fā)電機(jī)組，煤質(zhì)灰分35%左右，采用選擇性催化還原煙氣脫硝、5電場低低溫電除塵器和旋匯耦合脫硫除塵一體化技術(shù)，經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定、高效地實現(xiàn)了超低排放。再如，山西平朔煤矸石發(fā)電有限公司的3號與4號機(jī)組、山西昱光發(fā)電有限公司的2號機(jī)組、山西宏光發(fā)電有限公司的2號機(jī)組等，均是以煤矸石、煤泥等劣質(zhì)煤為燃料的循環(huán)流化床鍋爐30萬千瓦的發(fā)電機(jī)組，2015年全部實現(xiàn)了超低排放，并通過了山西省環(huán)境保護(hù)廳組織的竣工驗收。