“燃煤電廠的煙塵治理必須改變單一治理粉塵的作法、務(wù)必面對在治理粉塵的同時協(xié)同考慮二氧化硫、氮氧化物、三氧化硫、氣溶膠、汞等的一體化綜合治理問題，形成脫硫、脫硝、除塵、脫汞協(xié)同治理的基本格局。”在4月23日中國電力科技網(wǎng)主辦的“燃煤電廠除塵新技術(shù)應(yīng)用暨除塵器改造技術(shù)交流會”上，中國科學(xué)院廣州能源研究所原所長陳國榘表示。
相關(guān)資料顯示，目前，我國約一半的現(xiàn)役燃煤電廠除塵設(shè)備需要進行除塵改造。今年的政府工作報告明確指出，要出重拳強化污染防治，推進燃煤電廠除塵改造1.8億千瓦。“在新的煙塵控制要求下，燃煤電廠面臨不同除塵技術(shù)路線的選擇難題。煙塵治理成為當(dāng)前燃煤電廠的重要課題。”中國電力科技網(wǎng)CEO魏毓璞表示。
電廠和工業(yè)鍋爐能否實現(xiàn)“近零排放”
“根據(jù)基礎(chǔ)研究及工程示范，我們有信心將燃煤電廠污染物排放控制到天然氣排放標(biāo)準(zhǔn)；同時，采用煤炭分級轉(zhuǎn)化清潔發(fā)電技術(shù)聯(lián)產(chǎn)合成天然氣，可實現(xiàn)工業(yè)鍋爐/窯爐的近零排放；假如我們共同攻關(guān)，我們也可能以較低成本實現(xiàn)燃煤電廠和工業(yè)鍋爐/窯爐‘兩個近零排放’。當(dāng)然，要實現(xiàn)這個目標(biāo)需要廣大科技人員和電力部門的共同努力。”中國工程院院士岑可法在上述會議介紹浙江大學(xué)近零排放試驗平臺時表示。
記者了解到，實際上，浙江省政府頒布的《浙江省大氣污染物防治行動計劃（2013~2017年）》中要求，現(xiàn)役60萬千瓦等級及以上燃煤機組在2017年前基本完成煙氣清潔排放技術(shù)改造，達到燃機排放標(biāo)準(zhǔn)。按照新的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，燃氣輪機的煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)為5毫克/立方米。
“針對我國日益嚴峻的大氣污染治理形勢，要經(jīng)濟、高效地實現(xiàn)燃煤電廠污染物 ‘近零排放’，必須從系統(tǒng)的角度考慮，充分利用各污染物脫除設(shè)備之間的協(xié)同能力。華能國際電力股份有限公司組織浙江菲達環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?、中南電力設(shè)計院等多家單位，歷時一年，對燃煤電廠大氣污染物治理技術(shù)路線及關(guān)鍵技術(shù)開展了系統(tǒng)的研究，提出了煙氣協(xié)同治理技術(shù)路線，為我國燃煤電廠煙氣治理及‘近零排放’開拓了一條新思路。”中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會電除塵委員會副秘書長酈建國告訴記者。
“百萬千瓦燃煤電站實現(xiàn)超凈排放目標(biāo)與實現(xiàn)排放限值相比，等容量電站每年將減排粉塵467噸。”中電投發(fā)電技術(shù)中心首席專家陶雷行表示。岑可法在其研究報告中也提到：“若燃煤電廠均減排至天然氣機組排放標(biāo)準(zhǔn)，全國可減排二氧化硫831萬噸，氮氧化物874萬噸，煙塵144 萬噸。”“‘近零排放’的概念不準(zhǔn)確，是個相對概念，有的稱燃煤排放達到天然氣排放標(biāo)準(zhǔn)，有的稱‘超凈排放’、‘超低排放’，但不管叫什么，基本的含義是常規(guī)污染物的排放比現(xiàn)行的排放標(biāo)準(zhǔn)要求明顯更低，但是‘近零排放’并不包括二氧化碳。”中國電力企業(yè)聯(lián)合會秘書長王志軒在接受記者采訪時曾表示。
大唐集團科學(xué)技術(shù)研究院梁嵩認為：“超低排放先進技術(shù)的高投資運維費用將嚴重影響火電行業(yè)利潤。即使是在國外實現(xiàn)了超低排放的先進技術(shù)，也需要進行本土化改造，以適應(yīng)我國的火電行業(yè)現(xiàn)狀。”相關(guān)研究顯示，與達到火電廠排放標(biāo)準(zhǔn)的100萬千瓦燃煤電廠相比，達到天然氣燃氣輪機排放標(biāo)準(zhǔn)預(yù)計增加投資成本6%，增加運行成本4%。
南通天生港發(fā)電有限公司的張衛(wèi)忠向記者表達了這樣的擔(dān)憂：“本來國家的環(huán)保要求就夠嚴格了，如果大家都追求超低排放，那環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)再加碼怎么辦？”華電寧夏中寧發(fā)電公司的萬邦林則表示：“在新技術(shù)不斷出現(xiàn)的情況下，電廠到底改到哪個標(biāo)準(zhǔn)才不落伍，不會導(dǎo)致過幾年又要改造呢？”
煙塵應(yīng)與其他污染物協(xié)同治理
“除塵應(yīng)與上游脫硝、下游脫硫一體統(tǒng)籌、從源頭起分段承擔(dān)，協(xié)同治理。”從事鍋爐除塵工作研究五十余年的資深專家陳國榘告訴記者。
“隨著燃煤電廠環(huán)保治理措施技術(shù)的迅速發(fā)展和對環(huán)保的高度重視，日本在2002年就把脫硫、脫硝、除塵的三個規(guī)范合并成一個規(guī)范，這樣便于非常系統(tǒng)地開展多污染物的協(xié)同減排。”中國電力工程顧問集團公司研發(fā)中心副主任龍輝介紹。他認為，脫硝裝置、除塵器、脫硫裝置作為排煙處理系統(tǒng)的組成部分要考慮優(yōu)化組合及選定的方法。在確定排煙處理系統(tǒng)的構(gòu)成時，要考慮鍋爐設(shè)備等的煙氣特性及設(shè)計條件等，以保證系統(tǒng)內(nèi)各裝置相互協(xié)調(diào)及高可靠性。
“國內(nèi)燃煤電廠環(huán)保技術(shù)存在諸多問題，在生產(chǎn)實踐中，這些問題經(jīng)常被歸結(jié)為某單項技術(shù)的問題。但是，這些單項除污設(shè)備串聯(lián)在排煙系統(tǒng)上，其中任何一個設(shè)備都會對另外的設(shè)備產(chǎn)生影響。單項技術(shù)上的問題需要從多污染物協(xié)同脫除的角度才能徹底解決。”梁嵩在上述會議上表示，“我國電力行業(yè)的特殊情況決定了火電燃煤機組負責(zé)電網(wǎng)調(diào)峰且煤種變換頻繁。所以需要制定各種負荷下保留合理裕量的污染物均衡控制策略。同時，為應(yīng)對脫汞新要求，還需要挖掘現(xiàn)有污染物控制設(shè)備的脫汞潛力。”“協(xié)同脫除”是華電集團除塵改造技術(shù)路線 的改造思路之一。華電電力科學(xué)研究院副總工程師朱躍向記者介紹，他們將綜合考慮濕法脫硫?qū)焿m排放的影響，進行煙氣綜合治理，充分發(fā)揮濕法脫硫的除塵效應(yīng)，至少保證脫硫系統(tǒng)不增加粉塵排放濃度。對于除塵和脫硫系統(tǒng)均需進行改造的火電機組，他建議可根據(jù)脫硫系統(tǒng)增容改造后新的除塵效率，適當(dāng)放寬除塵器出口的煙塵排放濃度要求，以降低除塵器本體改造難度。
“堅持除塵與脫硫、脫硝等環(huán)保技術(shù)工藝統(tǒng)籌考慮的原則。”中國電力企業(yè)聯(lián)合會發(fā)布的《燃煤電廠除塵技術(shù)路線指導(dǎo)意見》中也這樣明確。
西南電力設(shè)計院的付煥興向記者表示：“協(xié)同治污理念已經(jīng)提出，但是在具體操作過程中還有很多工作需要去探索。”
濕式電除塵器不宜發(fā)展過快
“在煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)大幅提高的今天，電除塵仍有著廣泛的適應(yīng)性。以達到30毫克/立方米煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)，新建一套60萬千瓦機組配套除塵設(shè)備為例，對多種除塵設(shè)備的經(jīng)濟性進行客觀分析得出，從整機壽命30年來看，電除塵的經(jīng)濟性最好，運行時間越長經(jīng)濟性越顯著。電除塵設(shè)備是能夠同時達到低排放、高效率和低能耗的除塵設(shè)備。”中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會電除塵委員會副秘書長酈建國在上述會議上表示。
記者了解到，華電集團除塵技術(shù)路線改造思路還包括“先電后袋”。朱躍介紹，“華電集團除塵技術(shù)路線規(guī)定，除塵器本體改造時，優(yōu)先應(yīng)用高效電除塵器技術(shù)，在高效電除塵器改造空間受限或投資過高時，采用袋式除塵器改造方案。在對顆粒物排放有特殊要求的重點地區(qū)和敏感區(qū)域，可考慮應(yīng)用濕式電除塵器。一般區(qū)域機組原則上暫不考慮應(yīng)用濕式除塵器，可預(yù)留煙道嵌入式增設(shè)濕式電除塵器的位置。”“各燃煤電廠應(yīng)該綜合考慮機組所處區(qū)域、燃用煤質(zhì)、飛灰特性、改造場地、運行年限等情況，在能滿足達標(biāo)排放的情況下，綜合比較，優(yōu)先選擇工程投資少、運維費用低的改造方案。”中國電力科技網(wǎng)CEO魏毓璞表示：“比如循環(huán)流化床機組可優(yōu)先考慮采用袋式除塵器。”龍輝認為：“除塵技術(shù)路線選擇應(yīng)采取因地制宜、因煤制宜、因爐制宜和因標(biāo)準(zhǔn)制宜的方針。
另外，建議國內(nèi)濕式電除塵器不宜發(fā)展過快，待取得濕式電除塵器長期運行效果、主要參數(shù)合理、運行可靠性及防腐經(jīng)驗，完善標(biāo)準(zhǔn)后逐步發(fā)展。”“我認為布袋除塵、電除塵、電袋復(fù)合除塵、濕式電除塵都是我國燃煤電廠需要的高效除塵器，都有存在的必要和發(fā)展空間。”陳國榘告訴記者。
