現(xiàn)役機(jī)組超低排放改造難在抑塵 缺少政策扶持
去年9月，國(guó)家發(fā)改委、環(huán)保部、國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)《煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃（2014～2020年）》，提出超低排放改造計(jì)劃。在硬指標(biāo)倒逼和不少地方政策的鼓勵(lì)下，很多燃煤電廠開(kāi)始提效改造和建設(shè)。那么，在超低排放改造建設(shè)中，深度除塵是否有更好的技術(shù)路線？改造成本如何分?jǐn)？改造后電廠除了發(fā)電，還能承擔(dān)什么社會(huì)角色？
日前，在河北省邯鄲市召開(kāi)的“燃煤電廠超潔凈協(xié)同控制技術(shù)研討會(huì)”上，來(lái)自業(yè)內(nèi)代表和專家們展開(kāi)了討論。
現(xiàn)役機(jī)組改造更困難
改造難在抑塵，投資成本高、可改造空間受限
為減少火電排放，國(guó)家實(shí)施“上大壓小”，鼓勵(lì)關(guān)停小機(jī)組，集中建設(shè)大機(jī)組。其中“十一五”期間，全國(guó)上大壓小、關(guān)停小火電機(jī)組7682.5萬(wàn)千瓦。目前，我國(guó)電力系統(tǒng)60萬(wàn)千瓦以上的大機(jī)組，已占據(jù)1/3份額。而占比較大的中小機(jī)組，為避免市場(chǎng)淘汰的命運(yùn)，也加快了優(yōu)化升級(jí)步伐。
河北省環(huán)保廳總量處副處長(zhǎng)趙巖介紹說(shuō)，與新建燃煤機(jī)組相比，現(xiàn)役機(jī)組改造更困難。而超低排放改造，又難在抑塵，一是投資成本過(guò)高，二是可改造空間受限。
研討會(huì)上，大唐河北馬頭熱電廠7號(hào)（20萬(wàn)千瓦）機(jī)組的除塵技術(shù)，引起了與會(huì)者的注意。
2010年，大唐河北馬頭熱電廠在完成4臺(tái)小火電機(jī)組全部關(guān)停的基礎(chǔ)上，為滿足《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223-2011）和《重點(diǎn)區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃》的要求，2014年，剩余機(jī)組在完成除塵器、脫硫系統(tǒng)和脫硝系統(tǒng)增效改造和新建工作的同時(shí)，又對(duì)7號(hào)機(jī)組的除塵系統(tǒng)進(jìn)行了再改造。
北京華能達(dá)電力技術(shù)應(yīng)用公司承擔(dān)了7號(hào)機(jī)組除塵系統(tǒng)的改造？偨(jīng)理馬利君介紹說(shuō)，改造總投資1600萬(wàn)元，是在原有四級(jí)靜電除塵器尾部，加設(shè)一級(jí)徑流式電除塵器（使用壽命達(dá)10年，占用空間。。原理是采用多孔泡沫金屬板和旋轉(zhuǎn)框架組成收塵陽(yáng)極板系統(tǒng)（垂直于氣流方向），使細(xì)微顆粒物在電風(fēng)與電場(chǎng)力的作用下，在新型陽(yáng)極板上完成捕集。改造完成后，除塵器出口的總顆粒物脫除效率為95.2%，濃度可控制在5mg/Nm3左右。
大唐河北發(fā)電公司總工程師蔣平鎖認(rèn)為，布袋除塵初始投資相對(duì)低，但受燃燒煤種影響大、電耗高、運(yùn)維成本高已是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的短板。此外，壽命短（一般4年，需定期更換）和二次污染（淘汰的聚苯硫醚濾料一般掩埋處理，或回爐焚燒形成污染）也是存在的主要問(wèn)題。濕法電除塵投資高、阻力大、用水量大，也是難推廣的主要原因。而徑流式電除塵為深度除塵找到了突破口和改進(jìn)方向。
趙巖評(píng)價(jià)說(shuō)，徑流式電除塵器一定程度上解決了老機(jī)組改造存在的難題。但徑流式電除塵器沖洗時(shí)間為一小時(shí)，按照最新規(guī)定，自2015年5月1日起，將對(duì)電廠排放采取小時(shí)制考核辦法，超標(biāo)3倍還將入刑。因此，沖洗時(shí)間一定要分開(kāi)進(jìn)行（可分為4次，每15分鐘沖選一次）。此外，新技術(shù)的穩(wěn)定性和可靠性也十分重要。
大唐環(huán)保分公司總工程師王力騰則提出自己的看法，徑流式電除塵很好地解決了傳統(tǒng)電除塵器對(duì)PM2.5以下細(xì)微粉塵捕集率低的問(wèn)題。但未來(lái)，電廠同樣要實(shí)現(xiàn)水的“零排放”，濕法除塵耗水量大的問(wèn)題若能得到有效解決，仍會(huì)是實(shí)現(xiàn)超低排放改造的方法之一。
“徑流式電除塵器能夠達(dá)到環(huán)保新標(biāo)準(zhǔn)要求，現(xiàn)在已安全穩(wěn)定運(yùn)行半年多。”作為第二家使用此技術(shù)的華電石家莊熱電有限公司，公司工程師呂懿介紹說(shuō)，在細(xì)節(jié)方面還需要進(jìn)一步完善，像缸體封閉不嚴(yán)、容易泄漏等。
超低排放改造成本怎么分?jǐn)偅?/strong>
大部分省份補(bǔ)貼缺位。目前煤價(jià)下跌，電廠贏利，技改推動(dòng)比較容易。若煤價(jià)上漲，或?qū)е赂脑祀y大面積推廣
據(jù)測(cè)算，浙江省實(shí)現(xiàn)超低排放的環(huán)保成本，要增加1～1.3分/千瓦時(shí)，而河南省則增加1.5～1.8分/千瓦時(shí)，但這些也比天然氣發(fā)電（每千瓦時(shí)增加4毛錢）要省很多。
蔣平鎖認(rèn)為，任何技術(shù)改造，除了社會(huì)責(zé)任考量外，也要算經(jīng)濟(jì)賬。北京市“煤改氣”工程不算初始投資，每年僅運(yùn)行費(fèi)用支出至少164億元。目前，僅有浙江、江蘇、山西等少數(shù)省份出臺(tái)了電價(jià)補(bǔ)貼，大部分省市的改造成本，則由企業(yè)承擔(dān)。現(xiàn)在煤價(jià)下跌，電廠普遍贏利，技改推動(dòng)比較容易。未來(lái)，能源價(jià)格走向難測(cè)，萬(wàn)一煤價(jià)上漲，而環(huán)保補(bǔ)貼缺位，或?qū)е鲁团欧鸥脑祀y以大面積推廣。
此外，為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排效果最大化，蔣平鎖提出，一是電網(wǎng)在分配政府電量計(jì)劃時(shí)，應(yīng)優(yōu)先滿足超低排放機(jī)組發(fā)電。二是落實(shí)國(guó)家差別收費(fèi)政策，對(duì)排放濃度低于國(guó)家或地方排放標(biāo)準(zhǔn)限值50%以上的電企，減半征收排污費(fèi)。
在談到河北省燃煤電廠的現(xiàn)狀時(shí)，趙巖介紹說(shuō)，目前全省裝機(jī)容量4100萬(wàn)千瓦，今年底將達(dá)到5000萬(wàn)千瓦。至今，全省僅有3個(gè)超低排放試點(diǎn)。而河北省要求，2018年前，現(xiàn)役機(jī)組通過(guò)改造，要基本達(dá)到燃?xì)廨啓C(jī)排放限值的要求。這比國(guó)家提出的時(shí)間又提前了兩年，任務(wù)非常艱巨。
“超低排放改造是大趨勢(shì)。從行業(yè)來(lái)看，可有效實(shí)現(xiàn)大氣污染防治。而從全產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看，能給節(jié)能環(huán)保裝備制造業(yè)提供一個(gè)市場(chǎng)空間。目前不論從體量規(guī)模、還是從技術(shù)裝備來(lái)看，我國(guó)節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)提升的空間還非常大。”大唐電力設(shè)計(jì)院副院長(zhǎng)王鳳榮感嘆道，日前，國(guó)家急需將補(bǔ)貼政策執(zhí)行到位，否則無(wú)法調(diào)動(dòng)企業(yè)積極性，節(jié)能減排的可持續(xù)性也將會(huì)大打折扣。
電廠成為“加濕器”還要走多久？
僅二氧化硫、氮氧化物、煙塵和廢水減排還不夠，還要降低三氧化硫、石膏雨、汞等污染物，特別是汞排放
“以前，煙囪冒黑煙是因?yàn)閺U氣沒(méi)有處理好，F(xiàn)在，廢氣從鍋爐排放時(shí)，首先經(jīng)過(guò)降溫處理，再配合電除塵器和脫硫、脫硝裝置，有效清除有害物質(zhì)。你看，煙囪的煙是淡白色的，幾近透明色。未來(lái)，電廠技改目標(biāo)是成為城市的‘加濕器’。”大唐河北馬頭熱電廠負(fù)責(zé)人表示。
在大唐河北馬頭熱電廠現(xiàn)場(chǎng)觀摩過(guò)程中，呂懿指著煙囪下面蔫蔫的冬青樹(shù)，向記者介紹說(shuō)，這就是煙氣脫汞不到位的結(jié)果。對(duì)于火電行業(yè)來(lái)說(shuō)，節(jié)能減排的考核項(xiàng)目主要是4項(xiàng)（二氧化硫、氮氧化物、煙塵和廢水），但電廠要成為“加濕器”，還需要降低三氧化硫、石膏雨、汞等污染物，特別是汞的排放。
據(jù)美國(guó)相關(guān)部門(mén)統(tǒng)計(jì)，燃煤電廠的汞排放量約占人為汞排放量的40%，是最大的人為汞污染排放源。我國(guó)的能源消耗以煤炭為主，且煤炭中平均汞含量高于世界平均水平。再加上我國(guó)燃煤技術(shù)相對(duì)落后，使得我國(guó)成為世界上汞污染嚴(yán)重的地區(qū)之一。
呂懿認(rèn)為，煙塵濃度低于20 mg/Nm3以下，包括稱重法在內(nèi)，已經(jīng)很難測(cè)出。可以確定說(shuō)，大部分電廠顯示數(shù)據(jù)是粗略的，而不是精準(zhǔn)的。而汞濃度更低，約為20μg/m3左右，數(shù)量級(jí)僅約為前者的萬(wàn)分之一。因此，燃煤煙氣中汞濃度的準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)難度非常大，直到近些年才發(fā)展出較為完備的監(jiān)測(cè)方法及體系。
據(jù)介紹，利用現(xiàn)有的脫硫、脫硝、除塵等煙氣凈化系統(tǒng)，燃煤電廠可以實(shí)現(xiàn)一定的協(xié)同脫汞效果，但要獲得較高的脫汞效率，還需采用專用的脫汞技術(shù)（如氧化脫汞技術(shù)、吸附脫汞技術(shù)等）。
目前，吸附脫汞技術(shù)脫汞效率較高，適應(yīng)性較廣，但投資和運(yùn)行成本也高，美國(guó)用的較多。相比之下，氧化脫汞技術(shù)投資和運(yùn)行成本較低，脫汞效率也相差無(wú)幾。鑒于濕法煙氣脫硫在我國(guó)燃煤電廠應(yīng)用非常廣，約占總煙氣脫硫的85%，因此，我國(guó)燃煤電廠普遍采用以氧化協(xié)同脫汞技術(shù)為主、吸附脫汞技術(shù)為輔的汞污染控制技術(shù)路線。
“在最新的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223-2011）中，規(guī)定燃煤電站汞污染排放標(biāo)準(zhǔn)為30μg/m3，自今年1月1日起已執(zhí)行（全球最為嚴(yán)格的是美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，約合1μg/m3）。相信，電廠成為城市‘加濕器’已為時(shí)不遠(yuǎn)。”呂懿說(shuō)。
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