現役機組超低排放改造難在抑塵 缺少政策扶持
去年9月,國家發改(gai)(gai)(gai)(gai)委、環保部、國家能(neng)源局聯合印(yin)發《煤電(dian)(dian)節能(neng)減排升級與改(gai)(gai)(gai)(gai)造(zao)(zao)行動計(ji)劃(2014~2020年)》,提出超(chao)(chao)低排放(fang)(fang)改(gai)(gai)(gai)(gai)造(zao)(zao)計(ji)劃。在硬指標(biao)倒逼和不少地方(fang)政策的(de)鼓(gu)勵下,很多(duo)燃煤電(dian)(dian)廠(chang)開始提效改(gai)(gai)(gai)(gai)造(zao)(zao)和建(jian)設。那(nei)么,在超(chao)(chao)低排放(fang)(fang)改(gai)(gai)(gai)(gai)造(zao)(zao)建(jian)設中(zhong),深(shen)度除(chu)塵是否有更好的(de)技術路(lu)線?改(gai)(gai)(gai)(gai)造(zao)(zao)成(cheng)本如何分攤?改(gai)(gai)(gai)(gai)造(zao)(zao)后(hou)電(dian)(dian)廠(chang)除(chu)了發電(dian)(dian),還能(neng)承擔什(shen)么社會角(jiao)色(se)?
日前,在河北省(sheng)邯(han)鄲市召開的“燃煤電(dian)廠超(chao)潔凈協同控制技術研(yan)討會”上(shang),來自業(ye)內(nei)代表(biao)和專家們展開了討論(lun)。
現役機組改造更困難
改造(zao)難在抑塵,投資(zi)成本高、可改造(zao)空間(jian)受(shou)限
為(wei)減(jian)少火(huo)電(dian)排放,國(guo)家(jia)實施“上大(da)壓(ya)小(xiao)”,鼓勵關停小(xiao)機(ji)(ji)組(zu)(zu),集中建(jian)設大(da)機(ji)(ji)組(zu)(zu)。其中“十(shi)一五”期間(jian),全國(guo)上大(da)壓(ya)小(xiao)、關停小(xiao)火(huo)電(dian)機(ji)(ji)組(zu)(zu)7682.5萬(wan)千(qian)瓦。目(mu)前,我(wo)國(guo)電(dian)力系統60萬(wan)千(qian)瓦以(yi)上的(de)大(da)機(ji)(ji)組(zu)(zu),已占(zhan)據(ju)1/3份額。而占(zhan)比(bi)較大(da)的(de)中小(xiao)機(ji)(ji)組(zu)(zu),為(wei)避免市(shi)場淘汰的(de)命運,也加快了優(you)化升級步伐。
河北省環保廳(ting)總量處副處長趙巖(yan)介紹說,與(yu)新建燃(ran)煤機(ji)組相比,現役機(ji)組改造(zao)更困難(nan)。而超低排放改造(zao),又難(nan)在抑塵,一(yi)是(shi)投資成本過高,二(er)是(shi)可改造(zao)空間受(shou)限(xian)。
研討會上,大唐河北(bei)馬頭(tou)熱電廠(chang)7號(20萬(wan)千瓦(wa))機組的除塵技術,引起了與會者(zhe)的注意。
2010年,大唐(tang)河北馬頭熱電廠(chang)在完成4臺小火電機(ji)組全部關(guan)停的(de)基礎上(shang),為滿足《火電廠(chang)大氣污染物(wu)排放標準》(GB13223-2011)和(he)《重點區域大氣污染防治“十(shi)二五”規劃》的(de)要(yao)求,2014年,剩(sheng)余(yu)機(ji)組在完成除塵器、脫硫(liu)系(xi)統(tong)和(he)脫硝系(xi)統(tong)增效改造和(he)新建工作的(de)同時,又對7號(hao)機(ji)組的(de)除塵系(xi)統(tong)進行了再改造。
北京華(hua)能達電(dian)力技(ji)術應用(yong)公司承擔(dan)了7號機組(zu)除(chu)(chu)塵系(xi)(xi)統的(de)改造。總(zong)(zong)經(jing)理馬(ma)利(li)君介紹說,改造總(zong)(zong)投資(zi)1600萬元,是(shi)在原(yuan)有四級靜電(dian)除(chu)(chu)塵器(qi)尾(wei)部,加設一級徑流(liu)式電(dian)除(chu)(chu)塵器(qi)(使(shi)用(yong)壽命達10年(nian),占用(yong)空間小)。原(yuan)理是(shi)采用(yong)多孔(kong)泡沫(mo)金(jin)屬板(ban)和旋轉框架組(zu)成收塵陽(yang)極(ji)板(ban)系(xi)(xi)統(垂直(zhi)于氣流(liu)方(fang)向(xiang)),使(shi)細微顆粒(li)物在電(dian)風與電(dian)場力的(de)作用(yong)下,在新型陽(yang)極(ji)板(ban)上(shang)完成捕集。改造完成后(hou),除(chu)(chu)塵器(qi)出口的(de)總(zong)(zong)顆粒(li)物脫除(chu)(chu)效率為95.2%,濃度可控制在5mg/Nm3左右(you)。
大唐河北發(fa)電公司總工(gong)程師(shi)蔣平鎖認為(wei),布袋除塵(chen)初(chu)始投資(zi)相對低(di),但受燃燒(shao)煤種(zhong)影響(xiang)大、電耗高、運維成(cheng)本高已是業內公認的(de)(de)(de)短板。此外,壽命(ming)短(一般4年,需定期更換(huan))和(he)二次污(wu)染(淘(tao)汰(tai)的(de)(de)(de)聚苯(ben)硫醚濾料一般掩埋處理(li),或回爐(lu)焚燒(shao)形成(cheng)污(wu)染)也是存在的(de)(de)(de)主要(yao)問題。濕(shi)法電除塵(chen)投資(zi)高、阻力大、用水(shui)量大,也是難推廣(guang)的(de)(de)(de)主要(yao)原(yuan)因(yin)。而徑流式電除塵(chen)為(wei)深度除塵(chen)找(zhao)到了突破口和(he)改進方(fang)向。
趙巖評價說,徑(jing)流式電除塵器一定程(cheng)度上解決了(le)老機(ji)組(zu)改造(zao)存在(zai)的難題。但徑(jing)流式電除塵器沖洗時間為(wei)一小時,按(an)照最新規定,自2015年5月(yue)1日(ri)起,將(jiang)對電廠排放采取小時制(zhi)考核(he)辦法(fa),超標3倍還將(jiang)入刑。因(yin)此,沖洗時間一定要分(fen)開(kai)進行(可分(fen)為(wei)4次,每15分(fen)鐘沖選一次)。此外(wai),新技術(shu)的穩(wen)定性和可靠性也(ye)十分(fen)重要。
大(da)唐環保分公司總工(gong)程師王力騰(teng)則(ze)提出自己(ji)的看(kan)法,徑流式(shi)電除塵很好地解決(jue)了傳統電除塵器(qi)對PM2.5以下(xia)細微粉塵捕集率低的問題。但未來(lai),電廠(chang)同(tong)樣要(yao)實(shi)現(xian)水(shui)的“零排放(fang)”,濕法除塵耗(hao)水(shui)量(liang)大(da)的問題若能得到(dao)有效解決(jue),仍會是(shi)實(shi)現(xian)超(chao)低排放(fang)改造的方法之一。
“徑流式電(dian)除塵器能夠達(da)到環保新(xin)標(biao)準要(yao)求,現在已(yi)安全穩定運行半年多。”作為第二(er)家(jia)使(shi)用此技術(shu)的華電(dian)石家(jia)莊熱電(dian)有限(xian)公司(si),公司(si)工程師(shi)呂懿介紹說,在細(xi)節方面還需要(yao)進一步完善,像缸體封(feng)閉不嚴、容易泄(xie)漏等。
超低排放改造成本怎么分攤?
大(da)(da)部分省份(fen)補(bu)貼缺位(wei)。目前煤價(jia)下跌(die),電廠(chang)贏(ying)利,技改推(tui)動比較(jiao)容易。若煤價(jia)上漲,或導致改造難大(da)(da)面(mian)積推(tui)廣
據(ju)測算,浙江省實(shi)現超低排放的環保成本,要增加(jia)1~1.3分(fen)/千瓦時,而河南(nan)省則增加(jia)1.5~1.8分(fen)/千瓦時,但(dan)這些也(ye)比天然(ran)氣(qi)發電(每千瓦時增加(jia)4毛錢)要省很多。
蔣(jiang)平鎖(suo)認(ren)為,任(ren)何技(ji)術(shu)改(gai)造,除(chu)了社(she)會責任(ren)考量(liang)外(wai),也(ye)要算經濟賬。北京市(shi)“煤(mei)改(gai)氣(qi)”工程不算初始(shi)投資(zi),每年僅運行費用支出(chu)至少164億元。目前,僅有浙江、江蘇、山西(xi)等少數省(sheng)份出(chu)臺了電價(jia)(jia)(jia)補貼,大部(bu)分省(sheng)市(shi)的(de)改(gai)造成本,則(ze)由企(qi)業承擔(dan)。現(xian)在煤(mei)價(jia)(jia)(jia)下(xia)跌,電廠普遍贏利,技(ji)改(gai)推動(dong)比較容易。未來,能源價(jia)(jia)(jia)格走(zou)向難測,萬一煤(mei)價(jia)(jia)(jia)上漲,而環(huan)保(bao)補貼缺位,或導致超低排放改(gai)造難以(yi)大面積推廣。
此外,為了(le)實現節能減(jian)排(pai)(pai)效果(guo)最大(da)化(hua),蔣平(ping)鎖提出,一是(shi)電網在分配政(zheng)府電量計(ji)劃(hua)時,應優先滿足超低排(pai)(pai)放(fang)機(ji)組發電。二是(shi)落(luo)實國(guo)家差別收費政(zheng)策,對排(pai)(pai)放(fang)濃度低于國(guo)家或地(di)方排(pai)(pai)放(fang)標準(zhun)限值50%以上的電企,減(jian)半征收排(pai)(pai)污費。
在談到河(he)北省(sheng)燃煤電廠的現(xian)狀時,趙巖介紹說,目前全省(sheng)裝機(ji)容(rong)量(liang)4100萬(wan)千(qian)(qian)瓦,今(jin)年(nian)底將達到5000萬(wan)千(qian)(qian)瓦。至今(jin),全省(sheng)僅有3個超低排放試點。而(er)河(he)北省(sheng)要求(qiu),2018年(nian)前,現(xian)役機(ji)組通過改造(zao),要基本(ben)達到燃氣輪機(ji)排放限值的要求(qiu)。這比(bi)國家(jia)提出的時間又提前了(le)兩年(nian),任(ren)務非常艱巨。
“超低排放改造是大(da)趨勢(shi)。從(cong)行(xing)業(ye)來(lai)(lai)看(kan),可有效實現大(da)氣(qi)污染防(fang)治(zhi)。而從(cong)全產業(ye)鏈來(lai)(lai)看(kan),能給節(jie)能環(huan)保裝備制造業(ye)提(ti)供(gong)一個(ge)市場空間(jian)。目前(qian)不論從(cong)體量規模、還(huan)是從(cong)技術裝備來(lai)(lai)看(kan),我(wo)國(guo)節(jie)能環(huan)保產業(ye)提(ti)升的空間(jian)還(huan)非常大(da)。”大(da)唐電力設計院(yuan)副院(yuan)長王鳳榮感嘆道,日前(qian),國(guo)家急需將(jiang)(jiang)補貼政策執行(xing)到位,否則無法調動(dong)企業(ye)積極(ji)性(xing),節(jie)能減排的可持(chi)續性(xing)也將(jiang)(jiang)會大(da)打折扣。
電廠成為“加濕器”還要走多久?
僅二氧化(hua)(hua)硫、氮氧化(hua)(hua)物、煙塵和廢水減(jian)排(pai)還不夠,還要降低三(san)氧化(hua)(hua)硫、石膏(gao)雨、汞(gong)等污染物,特別是(shi)汞(gong)排(pai)放(fang)
“以前,煙(yan)(yan)囪冒黑煙(yan)(yan)是(shi)因(yin)為廢氣沒有(you)處理(li)(li)好。現在,廢氣從(cong)鍋爐排放時(shi),首先經過降溫處理(li)(li),再配合電除(chu)塵器(qi)和脫硫(liu)、脫硝(xiao)裝置,有(you)效(xiao)清除(chu)有(you)害物(wu)質(zhi)。你看,煙(yan)(yan)囪的(de)煙(yan)(yan)是(shi)淡白色的(de),幾近透明色。未來,電廠(chang)技改目標(biao)是(shi)成為城市的(de)‘加濕(shi)器(qi)’。”大唐河北馬頭(tou)熱電廠(chang)負責人表示。
在大唐河(he)北馬頭熱(re)電(dian)廠現場觀摩(mo)過(guo)程中,呂懿指著(zhu)煙囪下面(mian)蔫蔫的冬青樹,向記(ji)者介(jie)紹說,這就是(shi)(shi)煙氣脫汞不到(dao)位的結果。對于火電(dian)行業來說,節(jie)能減排(pai)的考核項目(mu)主要是(shi)(shi)4項(二氧(yang)化硫、氮氧(yang)化物、煙塵和廢水),但電(dian)廠要成為“加濕器”,還需要降(jiang)低三氧(yang)化硫、石膏雨、汞等污染物,特別是(shi)(shi)汞的排(pai)放。
據美國相關部門統計,燃煤(mei)(mei)(mei)電(dian)廠的(de)汞排(pai)放(fang)量約占(zhan)人為汞排(pai)放(fang)量的(de)40%,是最大的(de)人為汞污染排(pai)放(fang)源(yuan)(yuan)。我國的(de)能源(yuan)(yuan)消耗(hao)以煤(mei)(mei)(mei)炭(tan)為主(zhu),且(qie)煤(mei)(mei)(mei)炭(tan)中(zhong)平均汞含(han)量高于世界平均水平。再加上(shang)我國燃煤(mei)(mei)(mei)技術(shu)相對落后,使得我國成(cheng)為世界上(shang)汞污染嚴重的(de)地區(qu)之一。
呂懿認為(wei)(wei)(wei),煙塵濃(nong)度(du)低于20 mg/Nm3以(yi)下(xia),包括稱(cheng)重法在內,已(yi)經很難測出。可以(yi)確定說,大部分電廠顯示數據是(shi)粗(cu)略的,而不(bu)是(shi)精準的。而汞濃(nong)度(du)更低,約為(wei)(wei)(wei)20μg/m3左右,數量級僅約為(wei)(wei)(wei)前(qian)者的萬分之一(yi)。因(yin)此,燃煤煙氣中汞濃(nong)度(du)的準確監(jian)測難度(du)非(fei)常(chang)大,直到近(jin)些年才(cai)發展出較為(wei)(wei)(wei)完備的監(jian)測方(fang)法及體系。
據介紹(shao),利(li)用現有(you)的脫(tuo)硫、脫(tuo)硝、除塵等(deng)煙氣凈化系統,燃煤電(dian)廠(chang)可以實(shi)現一定的協同脫(tuo)汞效果(guo),但要獲得較(jiao)高的脫(tuo)汞效率,還需采用專(zhuan)用的脫(tuo)汞技(ji)(ji)術(shu)(如氧(yang)化脫(tuo)汞技(ji)(ji)術(shu)、吸附脫(tuo)汞技(ji)(ji)術(shu)等(deng))。
目(mu)前,吸附脫汞(gong)(gong)技(ji)(ji)術脫汞(gong)(gong)效率(lv)較(jiao)(jiao)高,適應性較(jiao)(jiao)廣(guang),但(dan)投資和(he)運(yun)行成本也高,美國(guo)(guo)用的較(jiao)(jiao)多。相(xiang)比之下,氧化脫汞(gong)(gong)技(ji)(ji)術投資和(he)運(yun)行成本較(jiao)(jiao)低,脫汞(gong)(gong)效率(lv)也相(xiang)差無幾。鑒于濕法煙氣脫硫在我國(guo)(guo)燃煤電(dian)廠應用非(fei)常廣(guang),約占總煙氣脫硫的85%,因此(ci),我國(guo)(guo)燃煤電(dian)廠普遍采用以氧化協同脫汞(gong)(gong)技(ji)(ji)術為(wei)(wei)主、吸附脫汞(gong)(gong)技(ji)(ji)術為(wei)(wei)輔的汞(gong)(gong)污染控制技(ji)(ji)術路線。
“在最(zui)新(xin)的(de)《火電(dian)廠大氣污(wu)染(ran)物(wu)排(pai)(pai)放(fang)標(biao)準》(GB13223-2011)中,規定燃煤電(dian)站(zhan)汞污(wu)染(ran)排(pai)(pai)放(fang)標(biao)準為(wei)30μg/m3,自今年1月1日起已執行(全球最(zui)為(wei)嚴格(ge)的(de)是美(mei)國(guo)標(biao)準,約合1μg/m3)。相(xiang)信,電(dian)廠成為(wei)城市‘加濕器’已為(wei)時不遠(yuan)。”呂懿(yi)說。

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