燃煤超低排放不是空想
如何實現燃煤電站污染物超低排放,達到燃氣標準?浙江大學教授、博士生導師高翔表示:
投資、運行成本:
與達到火電廠排放標準的1000MW燃煤電廠相比,達到天然氣燃氣輪機排放標準預計增加投資成本6%,增加運行成本4%
技術組合:
SCR脫硝技術,脫硝≥90%
高效除塵技術,除塵≥99.9%
活性分子協同脫除,脫硫≥99%,脫汞≥85%,脫硝≥90%
濕式靜電深度脫除
PM2.5脫除≥90%
目標值:
PM≤2.5mg/Nm3
SO2≤15mg/Nm3
NOx≤10mg/Nm3
Hg≤0.003mg/Nm3
我國是世界第一煤炭消費國,2013年消費36.1億噸(占全球一半以上),排放的二氧化硫、氮氧化物、煙粉塵等是主要空氣污染物。2013年我國這三項污染物排放總量分別約2044萬噸、2227萬噸和1500萬噸,均位居世界第一。
為削減燃煤污染,多地實施“煤改氣”工程,現有天然氣能否滿足“煤改氣”要求?據統(tǒng)計,2013年我國天然氣表觀消費量1676億立方米(同比增長13.9%),進口量530億立方米,對外依存度達到31.6%。
燃煤污染物排放量大、污染重,而煤改氣又遭遇氣源不足,怎么辦?山東省環(huán)保廳日前主辦了山東省燃煤污染物超低排放技術論壇暨對接交流會。與會專家學者表示,如果燃煤污染物實現超低排放,讓燃煤裝置的污染物排放達到燃燒天然氣的排放水平,污染治理和能源問題將有望得到均衡解決。
山東省環(huán)保技術服務中心主任李寶林在會上指出:“對首先實施燃煤超低排放技術、可替代‘煤改氣’方案的成熟合作項目,作為工作試點,省里今年將給予重點支持。通過試點工程,為實施燃煤超低排放技術推廣,解決燃煤大氣污染和能源環(huán)境瓶頸難題積累經驗,真正打開煤炭能源利用的枷鎖,切實改善全省大環(huán)境質量。”
燃煤超低排放技術實效如何?
兩級處理脫硫工藝,柔性電極濕式電除塵技術和低氮燃燒+SCR工藝等可實現燃煤電廠超低排放
如果燃煤電廠污染物排放水平向“燃氣輪機排放水平”看齊, 即煙塵、二氧化硫、氮氧化物3項排放限值分別為5mg/Nm3、35mg/Nm3、50mg/Nm3,必將大幅度削減燃煤電廠污染物排放總量。那么,燃煤污染物超低排放技術應用到工程項目上,實際效果怎樣?
山東山大能源環(huán)境有限公司設計院常務副院長潘峰告訴記者,燃煤電廠污染物超低排放的系統(tǒng)配置,由低氮燃燒、SCR脫硝、空氣預熱器、高效除塵 、煙氣脫硫、濕式電除塵等系統(tǒng)構成。逐級除塵、脫硫、脫硝,最終通過濕式電除塵深度凈化,實現污染物綜合脫除和超低排放。
他說:“在高效脫硫、脫硝、除塵技術上,我們有自主研發(fā)的水平錯流吸收塔+逆流噴淋吸收塔兩級處理脫硫工藝,有柔性電極濕式電除塵技術。對氮氧化物的脫除,燃煤電廠配置低氮燃燒+SCR工藝或SNCR-SCR聯合工藝,就可以讓燃煤電廠氮氧化物排放達到重點地區(qū)燃氣輪機發(fā)電機組的排放水平。”
山東山大華特環(huán)保工程有限公司研發(fā)中心副主任劉暢介紹了燃煤電廠污染物超低排放一體化解決方案。他表示,“SCR+氧化法脫硝技術, SCR脫硝效率90%,氧化法脫硝效率90%,綜合效率95%以上,氮氧化物排放濃度低于50mg/Nm3。這一技術適合新建項目,尤其適合已經建設SCR脫硝裝置的燃煤鍋爐;投資、運行費用低,約為SCR的1/2。粉塵超低排放技術,是采用小顆粒的凝并技術,將水霧附著在小顆粒上;增加除塵器極間距離,增大輸出電壓,使粒子更容易荷電。”
山東三融環(huán)保工程有限公司工程技術中心主任李殿勛在會上介紹了魯奇·能杰斯(LLAG)石灰石-石膏濕法脫硫工藝技術,主要是采用池分離器技術,將吸收塔反應池分為pH值不同的兩部分,可以在單回路系統(tǒng)內獲得雙回路系統(tǒng)的效果,分別為氧化和結晶過程提供最佳反應條件,從而提高石膏質量并得到最佳的氧化空氣利用效率,有助于進一步提高脫硫效率。這一系統(tǒng)不僅除霧效果好,而且還可以節(jié)約沖洗水量。
“對于超低排放技術,早在2011年3月,我們就在日照鋼鐵集團2×180平方米燒結機上,實現了二氧化硫和粉塵的超低排放。”山東國舜建設集團有限公司董事長呂和武介紹說,后來,國舜把超低排放技術應用在日照新源熱力有限公司2×30MW機組,經檢測,出口二氧化硫32mg/Nm3、粉塵4.4mg/Nm3,達到了燃氣排放標準,這是山東省第一臺(套)。
“超低排放,是我們隨著環(huán)境標準的提升,在標準倒逼下企業(yè)的一個選擇。”日照鋼鐵集團黨委書記閆秀訓告訴記者:“隨著分階段逐步加嚴的地方排放標準的實施,我們原有的污染排放設施,到了明年就滿足不了排放標準了,只有對原有的治污工程進行打造提升,才能滿足最嚴格的排放標準。于是,由國舜在我們原有脫硫工程的基礎上進行改造,增加濕式電除霧,還做了一些優(yōu)化,在2×180平方米燒結機脫硫工程上進行了改造和應用,改造效果很理想,經過監(jiān)測,出口二氧化硫濃度在50mg/Nm3以內,粉塵排放濃度在20mg/Nm3以內,已經運行了兩年的時間,系統(tǒng)很可靠。”
呂和武還說,國舜還把相關技術在西王鋼鐵360平方米燒結機上,實現了二氧化硫31mg/Nm3、粉塵4.8mg/Nm3 的排放。記者在會場見到國舜集團董事長助理孫德山時,他興奮地告訴記者:“公司剛剛被環(huán)境保護部批準開展環(huán)保服務業(yè)試點,主要是重點開展鋼鐵燒結機脫硫除塵綜合環(huán)保服務試點。”
技術的市場反響如何?
11個燃煤污染物超低排放項目現場簽約未建成的電廠也表現高度熱情
燃煤污染物超低排放的先進治理技術、高效的治理成果引起了與會電廠代表的極大關注,供需雙方積極對接,根據自身實際選“親家”。有11個燃煤污染物超低排放項目現場簽約,國舜簽約了8個,成為本次對接交流會上的最大“贏家”。
記者在山東山大能源環(huán)境有限公司與華能辛店發(fā)電有限公司簽訂的顆粒物超低排放合作意向書中看到,為
滿足國家《火電廠大氣污染物排放標準》對特別排放限值地區(qū)的要求,華能辛店發(fā)電有限公司擬對脫硫除塵系統(tǒng)進行提效改造,改造方案為在新建二級脫硫脫硫塔上方加裝濕式靜電除塵,采取一體化布置方式。在改造工程完工后,當濕式除塵器入口煙塵濃度<75mg/Nm3 時,保證出口粉塵濃度<5mg/Nm3 ,實現電廠煙塵的超低排放要求。
在對接交流會上,記者發(fā)現,就連未建成的電廠也表現了對污染物超低排放技術的高度熱情。神華國華壽光發(fā)電有限責任公司的參會代表對記者說,他們一期工程通過“上大壓小”方式建設2×1000MW國產超超臨界燃煤發(fā)電機組,計劃總投資81.54億元,同步建設煙氣脫硫、脫硝裝置,增加濕式除塵器設備,追求‘近零排放’,這次是來了解技術市場的。
山東大學能源與動力工程學院副院長董勇在論壇上指出,燃煤煙氣超低排放技術是實現“真環(huán)保” 的重要手段。超低排放系統(tǒng)性治理,要推薦成熟工藝技術路線,在深入調查研究現有脫硫除塵裝置運行效果的基礎上,對成熟、先進、穩(wěn)定的脫硫、脫硝、PM治理工藝,列入山東省推薦目錄,推廣應用。
他建議,要建立環(huán)保工程工藝技術方案審查制度,防止不成熟的工藝流入市場。工程施工環(huán)節(jié)中,要建立環(huán)保企業(yè)準入制度,設立進入標準,明確分包項目,杜絕環(huán)保工程整體分包現象;建立環(huán)保企業(yè)黑名單制度,對問題嚴重的環(huán)保公司,列入黑名單。燃煤煙氣系統(tǒng)性治理,各控制單元互相影響,設計-建造-施工-運行全過程控制;具備全過程資質;提高運行、監(jiān)管水平
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