超低排放的“昨天、今天、明天” 2017-05-03 11:39:09
摘要：“超低排放”概念自2011被提出至今已過去六年時間，全國燃煤電廠大範圍開展施行“超低排放”也已過去兩(liang) 年之久，本文對“超低排放”的出現、發展、麵臨(lin) 的問題進行了梳理。
1“超低排放”概念的由來
“超低排放”這一概念，最早是在2011年由浙能集團提出的。次年，浙能集團就開始著手廣泛調研國內(nei) 外燃煤機組汙染物治理的先進技術。對於(yu) 燃煤電廠大氣汙染物超低排放的定義(yi) ，起初存在多種類似的表述，如“近零排放”、“超淨排放”、“超潔淨排放”等，有業(ye) 內(nei) 人士認為(wei) ，燃煤機組排放水平達到“超清潔”、“近零”狀態的難度超過了當前工程技術水平，“超低排放”這個(ge) 叫法從(cong) 排放標準角度界定概念上來講更加合理。
2015年中國電力發展論壇上，國電科學研究院燃機研究所所長劉誌坦，在經過大量對比和數據分析後得出結論：“要實事求是、科學命名。‘近零排放’、‘超淨排放’和‘燃機排放’等概念不嚴(yan) 謹、不科學，建議使用‘超低排放’概念。”
2“超低排放”起初的爭(zheng) 議
“超低排放”概念一提出，在電力行業(ye) 迅速引起廣泛爭(zheng) 議。質疑一方中，中電聯秘書(shu) 長王誌軒曾在《煤電近零排放不科學》一文中提到：(1)“近零排放”的概念不清，一般是以“燃機排放標準”作為(wei) 判據，對排放標準的表麵化錯誤理解造成荒謬的結果。(2)煙氣連續監測技術難以支撐“近零排放”監測數據的準確性，用日平均濃度或者多日平均濃度的監測數據與(yu) 排放限值直接比較是概念性錯誤，運行時間不足也難以證明“近零排放”係統的穩定性。(3)“近零排放”在技術上並沒有重大創新，且嚴(yan) 苛的條件並非一般燃煤電廠都能達到。(4)“近零排放”的環境效益和經濟效益的投入產(chan) 出比太低。
支持一方中，北京國能中電節能環保技術有限責任公司常務副總裁江浩認為(wei) ，近零排放是破解一次能源結構性矛盾的必由之路。江浩認為(wei) ，近零排放是東(dong) 部地區霧霾汙染的最佳解決(jue) 方案。近零排放可以讓燃煤電廠的排放堪比燃氣發電，甚至還優(you) 於(yu) 燃氣發電，這可以徹底打破燃煤電廠的環境瓶頸。實現煤電型火力發電廠的排放標準達到燃機的排放標準，可以很好地解決(jue) 能源布局向西部轉移的各種缺點，全社會(hui) 能源利用效率會(hui) 大幅度提高。
3一係列“超低排放”項目的出現
盡管對於(yu) “超低排放”質疑不斷，但是超低排放的改造項目還是一個(ge) 接一個(ge) 的開展實施投運。
首套煙氣超低排放裝置於(yu) 2014年5月30日13時45分在浙能嘉華發電有限公司的8號機組投入運行。2014年7月16日，江蘇省內(nei) 首台套煤機“超低排放”環保改造機組在國電江陰蘇龍熱電有限公司正式投運。2014年7月21日，浙能嘉興(xing) 電廠兩(liang) 台百萬(wan) 千瓦燃煤機組超低排放技術改造項目通過國家權威機構檢測認定。2014年9月17日，浙能六橫電廠2號機組圓滿通過168小時連續滿負荷試運行，正式移交生產(chan) 。2014年9月11日，華能淄博白楊河發電有限公司6號機組總排口廢氣通過山東(dong) 省環境監測中心站監測，數據完全達到超低排放標準。2014年9月，中國華電集團公司河北華電石家莊裕華熱電有限公司1號機組環保“超低排放”技術改造項目，日前竣工完成，順利投產(chan) 。
4中央政策的出台和鼓勵措施
2015年3月，十二屆全國人大三次會(hui) 議《政府工作報告》明確要求”推動燃煤電廠超低排放改造“;2015年12月，國務院常務會(hui) 議決(jue) 定，在2020年之前對燃煤電廠全麵實施超低排放和節能改造。至此超低排放的指標也得到進一步的明確。針對燃煤煙氣中的氮氧化物(NOx)、二氧化硫(SO2)、煙塵(PM)的排放提出了“50355”的要求，即在基準氧含量6%的條件下，汙染物排放濃度NOx<50mg/Nm3、SO2<35mg/Nm3、PM<5mg/Nm3。
2015年12月9日，國家發展改革委員會(hui) 、環境保護部、國家能源局三部門聯合下發了《關(guan) 於(yu) 實行燃煤電廠超低排放電價(jia) 支持政策有關(guan) 問題的通知》，將從(cong) 2016年1月1日起對完成超低排放改造的燃煤發電企業(ye) 給予上網電價(jia) 補貼。對2016年1月1日以前已經並網運行的現役機組，對其統購上網電量加價(jia) 每千瓦時1分錢(含稅);對2016年1月1日之後並網運行的新建機組，對其統購上網電量加價(jia) 每千瓦時0.5分錢(含稅)。上述電價(jia) 加價(jia) 標準暫定執行到2017年底，2018年以後逐步統一和降低標準。
5各大發電集團全麵推行超低排放
在電價(jia) 補貼政策的助推作用下，各大發電集團積極迅速的響應國家要求，全麵開展超低排放的改造。截至2016年1月，全國近2億(yi) 千瓦煤電機組完成了超低排放技術改造，正在進行技術改造的煤電機組，超過了8000萬(wan) 千瓦。煤電機組正在向超低排放時代全員加速中。
神華集團在全國已經有50多台燃煤機組達到超低排放，到2020年底，神華300MW等級(含)以上燃煤發電機組也將全部實現“超低排放”。
截至2015年底，大唐集團的超低排放機組達到65台，占煤電機組容量的25.2%，在五大發電集團中比例最高。2016年，大唐集團計劃完成84台機組超低排放改造，投入資金將達到50億(yi) 元。
2015年，華能集團二氧化硫、氮氧化物和煙塵排放績效，比2010年分別下降71%、83%和69%，保持行業(ye) 領先。華能集團有21%的煤電機組實現了超低排放。
截至2015年底，國電集團的北侖(lun) 三發、江蘇諫壁、新疆紅雁池等單位順利完成改造，共計16台機組實現超低排放。國電集團力爭(zheng) 2018年，確保2019年所有在運機組全部實現超低排放改造。
截至2015年底，華電共投運30台949.5萬(wan) 千瓦超低排放機組，計劃到2020年實現全部燃煤機組“超低排放”。
國家電投集團積極參與(yu) 煤電節能減排升級與(yu) 改造行動，平頂山發電分公司兩(liang) 台百萬(wan) 機組啟動並確定了“脫硝增容改造+電袋除塵器改造+脫硫除塵改造”的超低排放技術改造路線。其中1號機組超低排放改造從(cong) 2015年4月1日開始，到6月16日結束;2號機組8月31日開始改造，11月17日投運。改造工程共投入資金2.5億(yi) 元。
6超低排放技術存在的問題
如今超低排放改造已在全國範圍內(nei) 開展了兩(liang) 年多時間，眾(zhong) 多的技術路線也在改造實施過程中得到了驗證，也凸顯了一係列問題。
脫硫技術領域形成了兩(liang) 大流派，一是通過流場優(you) 化提升脫硫效率，托盤、旋流裝置等均屬此類，二是通過PH分級控製實現高效脫硫，單台雙循環、雙台雙循環均屬此類。當前脫硫的問題更多集中在廢水處理方麵，一方麵，由於(yu) 脫硫廢水水質具有重金屬含量高、pH值偏酸性、氯離子含量超高、濁度大、腐蝕性強等特點，處理難度大;另一方麵，市麵上普遍采用的脫硫廢水治理技術在可靠性、經濟性方麵表現得不盡人意。按照當前的火電廠廢水“零排放”政策，目前投運的以及新建的濕法脫硫設施產(chan) 生的廢水都需要深度處理。
脫硝技術領域，NOx寬負荷超低排放成為(wei) 了最大的挑戰。受脫硝催化劑活性溫度窗口限製，很多電廠在低負荷運行時脫硝入口溫度低於(yu) 300℃，需強製退出脫硝係統，這一做法與(yu) 環保要求的瞬時數據達標相矛盾。在火電靈活性改造中，低負荷脫硝成為(wei) 了亟待解決(jue) 的問題之一。此外，SCR脫硝的氨逃逸對後續設備(空預器、袋除塵布袋等)造成的不良影響也備受關(guan) 注。
除塵技術方麵，除塵企業(ye) 不斷對技術升級，目前較為(wei) 先進的除塵技術(低低溫電除塵、預荷電袋除塵等)已經能將脫硫入口粉塵控製在10mg/Nm3以內(nei) ，在脫硫除塵一體(ti) 化的趨勢下，再通過高效除塵除霧裝置、濕式電除塵技術的整合均能滿足超低排放5mg/Nm3的要求。然而，如此低的濃度值，測量的科學性和精度性極其的重要。性能考核階段的測量采用手動測量，大量改造項目無法滿足“前四後二”的測量條件，也存在一些測試儀(yi) 器方法不統一、測孔位置不規範等問題。
針對上述超低排放項目遇到的一些熱點問題，低負荷脫硝、脫硫廢水零排放、低氮燃燒、低低溫電除塵、低溫省煤器改造、顆粒物測量等，都是今後環保行業(ye) 急需要攻克的關(guan) 鍵技術問題，也是作為(wei) 最終用戶—發電企業(ye) 最為(wei) 關(guan) 心的問題。在5月25-26日將要召開的“2017清潔燃煤發電中國國際論壇”上，來自全國各大發電集團的50多家電廠、數家知名環保企業(ye) 、高校及研究機構的專(zhuan) 家領導將會(hui) 對上述話題展開深入探討。此外對於(yu) 燃煤電廠煤耗降低、燃燒效率提升等清潔燃煤關(guan) 鍵技術也將在此次會(hui) 議中亮相。此次清潔燃煤發電論壇由北極星電力網、北極星環保網聯合中國節能協會(hui) 舉(ju) 辦，搭建了清潔燃煤的溝通和交流平台。（北極星環保網）
