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自2014年国家提出超低排放要求到2015年底要求全面实施超低排放,两年来,电力行业的超低排放改造成绩令人瞩目。

数据显示,2015年煤电烟气脱硫机组容量约8.2亿千瓦,占全国煤电装机的91.2%,比2005年提高76.0个百分点;二氧化硫排放从2005年6.4g/kWh降至2015年0.47g/kWh;2015年SCR(Selective Catalytic Reduction选择性催化还原技术)脱硝机组容量约8.5亿千瓦,火电脱硝比例达84.5%,煤电脱硝比例达94.5%;氮氧化物排放从2005年3.6g/kWh降至2015年0.43g/kWh。

就在电力行业如火如荼的进行超低排放改造,并且取得巨大成效的同时,我国对电力行业环保的要求仍在不断加强,要求东、中、西部地区有条件的燃煤电厂需分别在2017年底、2018年底、2020年底前实现超低排放,电力企业的环保成本仍在加大。

电力企业如何在保障经济效益的同时提高节能环保水平,是现阶段超低排放改造工作已取得显著成效,达到一定高度的同时发人深省的问题。

“降本”—保障企业经济活力 提升社会整体利益

在8月22日秦皇岛举行的燃煤火电超低排放技术研讨会上,中国电力企业联合会研究室主任、高级工程师潘荔介绍,煤电减排经济代价越来越高:超低改造的污染物控制边际成本过高,降低每千克污染物的排放量的代价为12——60元,去除每千克烟尘的代价甚至高达100元以上,高出全社会平均治理成本约两个数量级。

但电力环保工作在“十三五”期间并不会收紧,超低排放仍是“十三五”电力污染物减排的主基调。煤电机组平均除尘、脱硫、脱硝效率需分别达到99.95%、98%、85%以上;“十三五”末,电力烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放量分别降至20-30万吨、100-150万吨、100-150万吨。

研讨会当天,记者走访了神华国华绥电公司,公司环保负责人马楠介绍,该公司一期、二期共四台机组采用不同公司技术均实现超低排放。他特别强调了二期3、4号机组采用北京清新环境技术股份有限公司(下称“清新环境”)一体化技术进行脱硫除尘改造,在原系统设备完好,吸收塔效率达95%以上基础下增加湍流装置、新增支撑梁和防腐,安装管束式除尘器。工程经过华北电力研究院有限公司的性能考核测试。经过对比,绥电公司发现二期机组与一期机组相比脱硫、除尘效率更低,经济性更好,投资更少。

对于超低排放改造经济性的考虑,不仅有绥电一家。安庆电厂采用清新环境单塔一体式脱硫除尘深度净化(SPC-3D)技术,发现其在高效的基础上还具有省钱、节能、节水、模块化的优势。山西平朔煤矸石发电有限责任公司、内蒙古京能盛乐热电一期工程均选用了清新环境相关技术,内蒙古京能盛乐热电相关负责人称:“脱硫除尘一体化技术具有实施简单、占地少、投资少、维护工作量小、效率好等诸多优点”。

查阅环境保护部环境工程评估中心对山西大唐国际云冈热电有限责任公司3号机组烟气污染物超低排放控制技术环保性能的咨询意见,记者看到,对于该项目采用的清新环境SPC-3D技术的经济性,意见表述如下:3号机组超低排放采用SPC-3D脱硫除尘一体化技术,与常规脱硫系统后增设湿式静电除尘器相比,投资成本、运行成本均具有明显优势。

可以看到,在电力企业和电厂选取超低排放技术的同时,对于其经济性的考虑已经非常重视,而众多企业经过对比挑选后,一致认为清新环境SPC-3D技术投资少,经济性更高。据了解,达到同样指标要求,SPC-3D技术比常规技术投资低约30%-50%。

清新环境监事会主席兼营销总监王月淼曾向新华网表示,目前,电力行业仍为超低排放的主流市场,但燃煤电厂脱硫脱硝和除尘的技术已经相对成熟,且污染物排放已达国际领先水平,下一步,新污染物排放控制技术将成为各环保企业实施战略布局的重点。如氨逃逸、三氧化硫及重金属汞的脱除、废水零排放的控制、脱氮废弃催化剂如何处理等。

她同时表示,随着电力行业改造工程陆续完成,十三五’后两年非电行业的超低排放将迎机会。对此,清新环境已有部分新技术的储备,包括废水零排放技术、贡控制技术、SO3控制技术等。

“高效”—高于规定标准 解决细节问题

一味强调投资少,会不会忽略了超低排放的节能减排效果,使之大打折扣?专家在燃煤电厂超低排放研讨会上表示,“降本”的同时保障节能减排效果在SPC-3D技术上完全可以实现。

研究显示,不考虑煤质优劣,实现超低排放技术主要通过对已有技术和设备的潜力进行挖掘、辅机改造、系统优化,如对脱硫除雾器、电除尘器电源和电极进行改造,另一方面,则设备扩容,增大裕度或者是将原来过小的裕度恢复正常,如增加脱硫塔或其喷淋层、增加脱硝催化剂层数、增加湿式电除尘器等。总的来看,主要采用电除尘器、布袋(电袋除尘器)、石灰石石膏湿法脱硫技术、选择性催化还原技术等。

不同技术在一些细节问题上就会呈现个体性差异,如何在经过反复测算和试验后达到最优体现了一个环保企业在探索该技术之中的责任心和技术能力。以SPC-3D技术为例,该技术采用清新环境自主研发的高效旋汇耦合脱硫除尘技术、高效节能喷淋技术和高效离心管束式除尘除雾技术,经过有机结合而形成烟气集成超净化技术,在实现吸收塔内延期均布、提高传质吸收效率、降低能耗等方面实现重大突破,不仅可以在一个吸收塔内完全实现二氧化硫和烟尘的超低排放,同时能彻底消除石膏雨的夹带问题,大大提升脱硫除尘效率。

根据中电联节能环保分会2016年年会披露信息显示,SPC-3D技术2015年新签脱硫技改工程和新签脱硫新建工程在国内总排名均为第一,该技术目前已中标近300余台套燃煤机组的超低排放改造工程,已投运机组近200台,包括50MW到1050MW不同大小燃煤火电机组等。

王月淼介绍,目前国内首台百万等级高效超超临界机组——重庆神华神东电力万州电厂采用SPC-3D技术运行近两年,烟尘稳定在4mg/Nm3左右,二氧化硫未出现超标情况,2号机组投运后,通过重庆市验收性检测和考评,目前正在申请国有企业超低排放类金奖。

在我国电力行业超低排放成绩斐然,环保政策和措施不断加强的这一时刻,高效、经济、可靠的自主创新型技术将是我国环保事业不断壮大发展的主流技术路线选择。