國內(nèi)外燃煤電廠“煙塔合一”技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用狀況
1 國外燃煤電廠“煙塔合一”技術(shù)發(fā)展
煙塔合一”技術(shù)起源于德國。早在1967年10月,德國Balcke公司就提出了煙氣與冷卻塔混合排放的概念,并且申請(qǐng)了煙氣排放專利。德國1983-07-01生效的《聯(lián)邦防污染法》第13款對(duì)大型燃燒裝置SO2排放限制作出的明確規(guī)定,該法的實(shí)施促使各燃煤電廠紛紛采用石灰石—石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)對(duì)其排煙進(jìn)行脫硫處理。為了規(guī)避環(huán)保法規(guī)對(duì)煙囪出口溫度的要求,極大地推動(dòng)了利用冷卻塔排放煙氣工程的應(yīng)用和發(fā)展。1977年,德國研究技術(shù)部與Saarberwerke AG 公司聯(lián)合, 設(shè)計(jì)建造了Volklingen電廠, 1982年8月,Volklingen電廠的“煙塔合一”機(jī)組開始運(yùn)行, 1985 年完成一系列測(cè)評(píng)。自此,“煙塔合一”技術(shù)在德國新建電廠中得到了廣泛應(yīng)用,一批老機(jī)組也進(jìn)行了改造。同時(shí),德國結(jié)合工程實(shí)際制訂了“煙塔合一”技術(shù)的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)準(zhǔn)則。
隨著“煙塔合一”技術(shù)的逐步成熟,德國、波蘭、土耳其、希臘等國家改建和新建了很多無煙囪電廠,其中大部分集中在德國。目前,德國采用“煙塔合一”技術(shù)且已運(yùn)行的有20多座電廠,裝機(jī)總?cè)萘砍^12 000MW, 最大單機(jī)容量已達(dá)到978MW。德國要求“煙塔合一”的塔入口SO2 質(zhì)量濃度為400mg/m3 , NOx 質(zhì)量濃度為200mg/m3。對(duì)一些燃燒褐煤且采用“煙塔合一”技術(shù)的電廠,則未要求其對(duì)排煙進(jìn)行脫硝(比如黑泵電廠)處理。其他國家投運(yùn)的“煙塔合一”機(jī)組臺(tái)數(shù)不多,目前尚未見到相關(guān)要求。
2 國內(nèi)“煙塔合一”技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
自2005年開始至今,環(huán)境保護(hù)部環(huán)境工程評(píng)估中心共評(píng)估了14個(gè)“煙塔合一”燃煤電廠項(xiàng)目(其中3個(gè)電廠是由原批復(fù)的煙囪方案變更為“煙塔合一”方案的) ,具有以下特點(diǎn) :
(1)以300MW機(jī)組規(guī)模為主。評(píng)估的14個(gè)采用“煙塔合一”技術(shù)的項(xiàng)目中, 300MW 機(jī)組為11個(gè),占全部評(píng)估項(xiàng)目的78. 6% ,其中供熱機(jī)組10個(gè),占300MW機(jī)組總數(shù)的90. 9%。600MW常規(guī)然煤機(jī)組2個(gè), 1 000MW常規(guī)然煤機(jī)組僅1個(gè)。
(2)以北方地域?yàn)橹鳌?4個(gè)項(xiàng)目中有13個(gè)地處北方,僅有1個(gè)項(xiàng)目處于南方“酸雨控制區(qū)”。由于該南方項(xiàng)目所在地降水豐沛,高濕度天氣較多,且廠址周邊500m范圍內(nèi)有較多的居民小區(qū),采用“煙塔合一”的排煙方式存在一定的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),尤其在脫硫、脫硝系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),對(duì)周邊的環(huán)境空氣影響將明顯大于高煙囪排放方式,故該項(xiàng)目的“煙塔合一”方案最終被否定。
(3)以濕冷煙塔形式為主。“煙塔合一”有采用濕冷塔(二次循環(huán)冷卻塔)及干冷塔(空氣間接冷卻塔)排煙兩種形式。14個(gè)評(píng)估項(xiàng)目中11個(gè)均為濕冷塔,其余3個(gè)項(xiàng)目(山西2個(gè),陜西1個(gè))因?yàn)槭情g接空氣冷卻方式,故而采用了煙塔脫硫三合一技術(shù),即將脫硫塔和煙囪布置在空冷塔內(nèi)。
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