現役機組超低排放改造難在抑塵 缺少政策扶持
去年9月，國家發改委、環保部、國家能源局聯合印發《煤電節能減排升級與改造行動計劃（2014～2020年）》，提出超低排放改造計劃。在硬指標倒逼和不少地方政策的鼓勵下，很多燃煤電廠開始提效改造和建設。那么，在超低排放改造建設中，深度除塵是否有更好的技術路線？改造成本如何分攤？改造后電廠除了發電，還能承擔什么社會角色？
日前，在河北省邯鄲市召開的“燃煤電廠超潔凈協同控制技術研討會”上，來自業內代表和專家們展開了討論。
現役機組改造更困難
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，國家實施“上大壓小”，鼓勵關停小機組，集中建設大機組。其中“十一五”期間，全國上大壓小、關停小火電機組7682.5萬千瓦。目前，我國電力系統60萬千瓦以上的大機組，已占據1/3份額。而占比較大的中小機組，為避免市場淘汰的命運，也加快了優化升級步伐。
河北省環保廳總量處副處長趙巖介紹說，與新建燃煤機組相比，現役機組改造更困難。而超低排放改造，又難在抑塵，一是投資成本過高，二是可改造空間受限。
研討會上，大唐河北馬頭熱電廠7號（20萬千瓦）機組的除塵技術，引起了與會者的注意。
2010年，大唐河北馬頭熱電廠在完成4臺小火電機組全部關停的基礎上，為滿足《火電廠大氣污染物排放標準》（GB13223-2011）和《重點區域大氣污染防治“十二五”規劃》的要求，2014年，剩余機組在完成除塵器、脫硫系統和脫硝系統增效改造和新建工作的同時，又對7號機組的除塵系統進行了再改造。
北京華能達電力技術應用公司承擔了7號機組除塵系統的改造。總經理馬利君介紹說，改造總投資1600萬元，是在原有四級靜電除塵器尾部，加設一級徑流式電除塵器（使用壽命達10年，占用空間小）。原理是采用多孔泡沫金屬板和旋轉框架組成收塵陽極板系統（垂直于氣流方向），使細微顆粒物在電風與電場力的作用下，在新型陽極板上完成捕集。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。
大唐河北發電公司總工程師蔣平鎖認為，布袋除塵初始投資相對低，但受燃燒煤種影響大、電耗高、運維成本高已是業內公認的短板。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方向。
趙巖評價說，徑流式電除塵器一定程度上解決了老機組改造存在的難題。但徑流式電除塵器沖洗時間為一小時，按照最新規定，自2015年5月1日起，將對電廠排放采取小時制考核辦法，超標3倍還將入刑。因此，沖洗時間一定要分開進行（可分為4次，每15分鐘沖選一次）。此外，新技術的穩定性和可靠性也十分重要。
大唐環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電除塵器對PM2.5以下細微粉塵捕集率低的問題。但未來，電廠同樣要實現水的“零排放”，濕法除塵耗水量大的問題若能得到有效解決，仍會是實現超低排放改造的方法之一。
“徑流式電除塵器能夠達到環保新標準要求，現在已安全穩定運行半年多。”作為第二家使用此技術的華電石家莊熱電有限公司，公司工程師呂懿介紹說，在細節方面還需要進一步完善，像缸體封閉不嚴、容易泄漏等。
超低排放改造成本怎么分攤？
大部分省份補貼缺位。目前煤價下跌，電廠贏利，技改推動比較容易。若煤價上漲，或導致改造難大面積推廣
據測算，浙江省實現超低排放的環保成本，要增加1～1.3分/千瓦時，而河南省則增加1.5～1.8分/千瓦時，但這些也比天然氣發電（每千瓦時增加4毛錢）要省很多。
蔣平鎖認為，任何技術改造，除了社會責任考量外，也要算經濟賬。北京市“煤改氣”工程不算初始投資，每年僅運行費用支出至少164億元。目前，僅有浙江、江蘇、山西等少數省份出臺了電價補貼，大部分省市的改造成本，則由企業承擔。現在煤價下跌，電廠普遍贏利，技改推動比較容易。未來，能源價格走向難測，萬一煤價上漲，而環保補貼缺位，或導致超低排放改造難以大面積推廣。
此外，為了實現節能減排效果最大化，蔣平鎖提出，一是電網在分配政府電量計劃時，應優先滿足超低排放機組發電。二是落實國家差別收費政策，對排放濃度低于國家或地方排放標準限值50%以上的電企，減半征收排污費。
在談到河北省燃煤電廠的現狀時，趙巖介紹說，目前全省裝機容量4100萬千瓦，今年底將達到5000萬千瓦。至今，全省僅有3個超低排放試點。而河北省要求，2018年前，現役機組通過改造，要基本達到燃氣輪機排放限值的要求。這比國家提出的時間又提前了兩年，任務非常艱巨。
“超低排放改造是大趨勢。從行業來看，可有效實現大氣污染防治。而從全產業鏈來看，能給節能環保裝備制造業提供一個市場空間。目前不論從體量規模、還是從技術裝備來看，我國節能環保產業提升的空間還非常大。”大唐電力設計院副院長王鳳榮感嘆道，日前，國家急需將補貼政策執行到位，否則無法調動企業積極性，節能減排的可持續性也將會大打折扣。
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，煙囪冒黑煙是因為廢氣沒有處理好。現在，廢氣從鍋爐排放時，首先經過降溫處理，再配合電除塵器和脫硫、脫硝裝置，有效清除有害物質。你看，煙囪的煙是淡白色的，幾近透明色。未來，電廠技改目標是成為城市的‘加濕器’。”大唐河北馬頭熱電廠負責人表示。
在大唐河北馬頭熱電廠現場觀摩過程中，呂懿指著煙囪下面蔫蔫的冬青樹，向記者介紹說，這就是煙氣脫汞不到位的結果。對于火電行業來說，節能減排的考核項目主要是4項（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。
據美國相關部門統計，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。再加上我國燃煤技術相對落后，使得我國成為世界上汞污染嚴重的地區之一。
呂懿認為，煙塵濃度低于20 mg/Nm3以下，包括稱重法在內，已經很難測出。可以確定說，大部分電廠顯示數據是粗略的，而不是精準的。而汞濃度更低，約為20μg/m3左右，數量級僅約為前者的萬分之一。因此，燃煤煙氣中汞濃度的準確監測難度非常大，直到近些年才發展出較為完備的監測方法及體系。
據介紹，利用現有的脫硫、脫硝、除塵等煙氣凈化系統，燃煤電廠可以實現一定的協同脫汞效果，但要獲得較高的脫汞效率，還需采用專用的脫汞技術（如氧化脫汞技術、吸附脫汞技術等）。
目前，吸附脫汞技術脫汞效率較高，適應性較廣，但投資和運行成本也高，美國用的較多。相比之下，氧化脫汞技術投資和運行成本較低，脫汞效率也相差無幾。鑒于濕法煙氣脫硫在我國燃煤電廠應用非常廣，約占總煙氣脫硫的85%，因此，我國燃煤電廠普遍采用以氧化協同脫汞技術為主、吸附脫汞技術為輔的汞污染控制技術路線。
“在最新的《火電廠大氣污染物排放標準》（GB13223-2011）中，規定燃煤電站汞污染排放標準為30μg/m3，自今年1月1日起已執行（全球最為嚴格的是美國標準，約合1μg/m3）。相信，電廠成為城市‘加濕器’已為時不遠。”呂懿說。
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