“燃煤電廠的煙塵治理必須改變單一治理粉塵的作法、務必面對在治理粉塵的同時協(xié)同考慮二氧化硫、氮氧化物、三氧化硫、氣溶膠、汞等的一體化綜合治理問題，形成脫硫、脫硝、除塵、脫汞協(xié)同治理的基本格局。”在4月23日中國電力科技網(wǎng)主辦的“燃煤電廠除塵新技術應用暨除塵器改造技術交流會”上，中國科學院廣州能源研究所原所長陳國榘表示。
相關資料顯示，目前，我國約一半的現(xiàn)役燃煤電廠除塵設備需要進行除塵改造。今年的政府工作報告明確指出，要出重拳強化污染防治，推進燃煤電廠除塵改造1.8億千瓦。“在新的煙塵控制要求下，燃煤電廠面臨不同除塵技術路線的選擇難題。煙塵治理成為當前燃煤電廠的重要課題。”中國電力科技網(wǎng)CEO魏毓璞表示。
電廠和工業(yè)鍋爐能否實現(xiàn)“近零排放”
“根據(jù)基礎研究及工程示范，我們有信心將燃煤電廠污染物排放控制到天然氣排放標準；同時，采用煤炭分級轉(zhuǎn)化清潔發(fā)電技術聯(lián)產(chǎn)合成天然氣，可實現(xiàn)工業(yè)鍋爐/窯爐的近零排放；假如我們共同攻關，我們也可能以較低成本實現(xiàn)燃煤電廠和工業(yè)鍋爐/窯爐‘兩個近零排放’。當然，要實現(xiàn)這個目標需要廣大科技人員和電力部門的共同努力。”中國工程院院士岑可法在上述會議介紹浙江大學近零排放試驗平臺時表示。
記者了解到，實際上，浙江省政府頒布的《浙江省大氣污染物防治行動計劃（2013~2017年）》中要求，現(xiàn)役60萬千瓦等級及以上燃煤機組在2017年前基本完成煙氣清潔排放技術改造，達到燃機排放標準。按照新的《火電廠大氣污染物排放標準》規(guī)定，燃氣輪機的煙塵排放標準為5毫克/立方米。
“針對我國日益嚴峻的大氣污染治理形勢，要經(jīng)濟、高效地實現(xiàn)燃煤電廠污染物 ‘近零排放’，必須從系統(tǒng)的角度考慮，充分利用各污染物脫除設備之間的協(xié)同能力。華能國際電力股份有限公司組織浙江菲達環(huán)保科技股份有限公司、中南電力設計院等多家單位，歷時一年，對燃煤電廠大氣污染物治理技術路線及關鍵技術開展了系統(tǒng)的研究，提出了煙氣協(xié)同治理技術路線，為我國燃煤電廠煙氣治理及‘近零排放’開拓了一條新思路。”中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會電除塵委員會副秘書長酈建國告訴記者。
“百萬千瓦燃煤電站實現(xiàn)超凈排放目標與實現(xiàn)排放限值相比，等容量電站每年將減排粉塵467噸。”中電投發(fā)電技術中心首席專家陶雷行表示。岑可法在其研究報告中也提到：“若燃煤電廠均減排至天然氣機組排放標準，全國可減排二氧化硫831萬噸，氮氧化物874萬噸，煙塵144 萬噸。”“‘近零排放’的概念不準確，是個相對概念，有的稱燃煤排放達到天然氣排放標準，有的稱‘超凈排放’、‘超低排放’，但不管叫什么，基本的含義是常規(guī)污染物的排放比現(xiàn)行的排放標準要求明顯更低，但是‘近零排放’并不包括二氧化碳。”中國電力企業(yè)聯(lián)合會秘書長王志軒在接受記者采訪時曾表示。
大唐集團科學技術研究院梁嵩認為：“超低排放先進技術的高投資運維費用將嚴重影響火電行業(yè)利潤。即使是在國外實現(xiàn)了超低排放的先進技術，也需要進行本土化改造，以適應我國的火電行業(yè)現(xiàn)狀。”相關研究顯示，與達到火電廠排放標準的100萬千瓦燃煤電廠相比，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%。
南通天生港發(fā)電有限公司的張衛(wèi)忠向記者表達了這樣的擔憂：“本來國家的環(huán)保要求就夠嚴格了，如果大家都追求超低排放，那環(huán)保排放標準再加碼怎么辦？”華電寧夏中寧發(fā)電公司的萬邦林則表示：“在新技術不斷出現(xiàn)的情況下，電廠到底改到哪個標準才不落伍，不會導致過幾年又要改造呢？”
煙塵應與其他污染物協(xié)同治理
“除塵應與上游脫硝、下游脫硫一體統(tǒng)籌、從源頭起分段承擔，協(xié)同治理。”從事鍋爐除塵工作研究五十余年的資深專家陳國榘告訴記者。
“隨著燃煤電廠環(huán)保治理措施技術的迅速發(fā)展和對環(huán)保的高度重視，日本在2002年就把脫硫、脫硝、除塵的三個規(guī)范合并成一個規(guī)范，這樣便于非常系統(tǒng)地開展多污染物的協(xié)同減排。”中國電力工程顧問集團公司研發(fā)中心副主任龍輝介紹。他認為，脫硝裝置、除塵器、脫硫裝置作為排煙處理系統(tǒng)的組成部分要考慮優(yōu)化組合及選定的方法。在確定排煙處理系統(tǒng)的構(gòu)成時，要考慮鍋爐設備等的煙氣特性及設計條件等，以保證系統(tǒng)內(nèi)各裝置相互協(xié)調(diào)及高可靠性。
“國內(nèi)燃煤電廠環(huán)保技術存在諸多問題，在生產(chǎn)實踐中，這些問題經(jīng)常被歸結(jié)為某單項技術的問題。但是，這些單項除污設備串聯(lián)在排煙系統(tǒng)上，其中任何一個設備都會對另外的設備產(chǎn)生影響。單項技術上的問題需要從多污染物協(xié)同脫除的角度才能徹底解決。”梁嵩在上述會議上表示，“我國電力行業(yè)的特殊情況決定了火電燃煤機組負責電網(wǎng)調(diào)峰且煤種變換頻繁。所以需要制定各種負荷下保留合理裕量的污染物均衡控制策略。同時，為應對脫汞新要求，還需要挖掘現(xiàn)有污染物控制設備的脫汞潛力。”“協(xié)同脫除”是華電集團除塵改造技術路線 的改造思路之一。華電電力科學研究院副總工程師朱躍向記者介紹，他們將綜合考慮濕法脫硫?qū)焿m排放的影響，進行煙氣綜合治理，充分發(fā)揮濕法脫硫的除塵效應，至少保證脫硫系統(tǒng)不增加粉塵排放濃度。對于除塵和脫硫系統(tǒng)均需進行改造的火電機組，他建議可根據(jù)脫硫系統(tǒng)增容改造后新的除塵效率，適當放寬除塵器出口的煙塵排放濃度要求，以降低除塵器本體改造難度。
“堅持除塵與脫硫、脫硝等環(huán)保技術工藝統(tǒng)籌考慮的原則。”中國電力企業(yè)聯(lián)合會發(fā)布的《燃煤電廠除塵技術路線指導意見》中也這樣明確。
西南電力設計院的付煥興向記者表示：“協(xié)同治污理念已經(jīng)提出，但是在具體操作過程中還有很多工作需要去探索。”
濕式電除塵器不宜發(fā)展過快
“在煙塵排放標準大幅提高的今天，電除塵仍有著廣泛的適應性。以達到30毫克/立方米煙塵排放標準，新建一套60萬千瓦機組配套除塵設備為例，對多種除塵設備的經(jīng)濟性進行客觀分析得出，從整機壽命30年來看，電除塵的經(jīng)濟性最好，運行時間越長經(jīng)濟性越顯著。電除塵設備是能夠同時達到低排放、高效率和低能耗的除塵設備。”中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會電除塵委員會副秘書長酈建國在上述會議上表示。
記者了解到，華電集團除塵技術路線改造思路還包括“先電后袋”。朱躍介紹，“華電集團除塵技術路線規(guī)定，除塵器本體改造時，優(yōu)先應用高效電除塵器技術，在高效電除塵器改造空間受限或投資過高時，采用袋式除塵器改造方案。在對顆粒物排放有特殊要求的重點地區(qū)和敏感區(qū)域，可考慮應用濕式電除塵器。一般區(qū)域機組原則上暫不考慮應用濕式除塵器，可預留煙道嵌入式增設濕式電除塵器的位置。”“各燃煤電廠應該綜合考慮機組所處區(qū)域、燃用煤質(zhì)、飛灰特性、改造場地、運行年限等情況，在能滿足達標排放的情況下，綜合比較，優(yōu)先選擇工程投資少、運維費用低的改造方案。”中國電力科技網(wǎng)CEO魏毓璞表示：“比如循環(huán)流化床機組可優(yōu)先考慮采用袋式除塵器。”龍輝認為：“除塵技術路線選擇應采取因地制宜、因煤制宜、因爐制宜和因標準制宜的方針。
另外，建議國內(nèi)濕式電除塵器不宜發(fā)展過快，待取得濕式電除塵器長期運行效果、主要參數(shù)合理、運行可靠性及防腐經(jīng)驗，完善標準后逐步發(fā)展。”“我認為布袋除塵、電除塵、電袋復合除塵、濕式電除塵都是我國燃煤電廠需要的高效除塵器，都有存在的必要和發(fā)展空間。”陳國榘告訴記者。
