中電投上海電力試水PM2.5除塵
今年10月11日，上海市PM2.5的濃度曾一度達到174.9微克/立方米的峰值。
當前，做好上海PM2.5的源頭管控已經成為當務之急。位于上海長江入海口的長興島上密集的居民區(qū)中，一座“迷你”熱電廠正悄然承擔為上海打通燃煤電廠PM2.5全流程減排實驗的大任務。
多污染物協(xié)同集成治理
中國的一次能源結構以煤炭為主，燃煤電廠因此成為國家管控二氧化硫、氮氧化物和煙塵排放的主要對象。
其中，燃煤電廠采用的常規(guī)靜電除塵器對于直徑PM10的煙塵有超過99.9%的脫除效果，但對于如何有效脫除PM2.5的微顆粒卻一直在探索中。
由于大型電廠的煙塵深度處理設備一次性投資巨大，長興島熱電二廠這兩臺“迷你”機組因“身材小、投入少”恰好成為實施多污染物協(xié)同集成治理技術實驗的最佳地點。
多污染物協(xié)同集成技術的原理，就是改變過去單獨治理某個成分，變成統(tǒng)一協(xié)調各項技術，發(fā)揮各項技術的優(yōu)勢，爭取用最小的投入，取得最大的環(huán)境效益。
首先，從鍋爐排出的煙氣經過脫硝裝置脫除氮氧化物，對氮氧化物的去除效率約85%。
然后，高溫煙氣通過一次變溫之旅，通過低溫省煤器將溫度從160攝氏度降低到100攝氏度。這一步驟看似簡單，但卻有一箭雙雕的功效。
因為煙氣溫度越高，煙氣容積越大，其流速越快，降溫可降低煙氣的流速，讓煙氣能更緩慢地通過除塵極板，提高了除塵效率。煙氣在這一步驟所散發(fā)的熱量也沒有浪費，直接被低溫省煤器上水循環(huán)箱內的冷水吸收后變成循環(huán)使用的熱能，提高電廠能源使用效率。
接下來，煙氣就將通過干式靜電除塵器脫除絕大部分煙塵。所謂干式靜電除塵，其原理是讓煙塵通過密集布置的電極板附上不同的電荷，按照同性相斥、異性相吸的原理使小微粒聚集成大微粒，再通過物理敲震除塵器極板框架的方式讓煙塵自然沉降進入灰斗脫除。靜電除塵成效明顯，每立方米的煙塵濃度一般可以大幅縮小至原來的約1/600。
下一步，煙氣繼續(xù)通過濕法煙氣脫硫裝置，約98%的二氧化硫都被順利脫除。
最后，剩余的煙氣進入到濕式靜電除塵裝置做終結之旅。與干式靜電除塵不同的是，濕式靜電除塵法中，帶電的煙塵顆粒被聚集到集塵板后，通過水噴沖刷到灰斗中隨水排出。在潮濕環(huán)境下，煙氣電阻率更低，更容易結團沉降，同時煙氣中的三氧化硫也能用水溶解吸收。
按照上海電力(600021,股吧)股份有限公司的測算，經過上述協(xié)同集成治理技術的處理，燃煤排放的氮氧化物、二氧化硫和PMx的濃度將分別降低到每立方米30毫克、28.6毫克和4.1毫克。即將在2014年執(zhí)行的、被稱為史上最嚴格的國家減排標準GB23113-2011對重點地區(qū)燃煤電廠訂立的目標分別是每立方米100毫克、50毫克和20毫克。因此，這一技術的減排效果明顯要優(yōu)于國標。
平衡環(huán)保投入是難點
不過，巨大的環(huán)保投入仍是發(fā)電企業(yè)下一步推廣環(huán)保設備最大的瓶頸。
多污染物協(xié)同集成治理技術需要增加的投資費用是巨大的。上海上電漕涇發(fā)電有限公司黨委書記胡偉斌對本報記者說，漕涇一期的低溫省煤器等技術每年可以節(jié)約標準煤8000噸，低溫節(jié)煤器改造增加的投資需要大約5年時間通過節(jié)約的燃料成本抵消。但胡偉斌也不諱言，在電廠所采用的節(jié)能減排的技術中，像低溫省煤器這樣有實際經濟效益的并不多。
從國家電力政策角度看，目前電價的環(huán)保補貼還難以補足電廠的環(huán)保投資。一些電力企業(yè)在環(huán)保裝置上曾出現(xiàn)“只說不裝”或“只裝不用”的情況。
按照目前國家政策，燃煤發(fā)電企業(yè)脫硝電價補償標準在上調后只達到每度電1分錢。對采用新技術進行改造并達標的發(fā)電企業(yè)除塵每度電補貼0.2分錢。對電廠的脫硫環(huán)節(jié)補貼是每度電1.2分錢。
上海電力股份有限公司董事長王運丹預計，電廠實施脫硫和脫硝改造的總成本至少在每度電4分錢。
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