自2014年國家提出超低排放要求到2015年底要求全面實施超低排放,兩年來,電力行業(yè)的超低排放改造成績令人矚目。

數據顯示,2015年煤電煙氣脫硫機組容量約8.2億千瓦,占全國煤電裝機的91.2%,比2005年提高76.0個百分點;二氧化硫排放從2005年6.4g/kWh降至2015年0.47g/kWh;2015年SCR(Selective Catalytic Reduction選擇性催化還原技術)脫硝機組容量約8.5億千瓦,火電脫硝比例達84.5%,煤電脫硝比例達94.5%;氮氧化物排放從2005年3.6g/kWh降至2015年0.43g/kWh。

就在電力行業(yè)如火如荼的進行超低排放改造,并且取得巨大成效的同時,我國對電力行業(yè)環(huán)保的要求仍在不斷加強,要求東、中、西部地區(qū)有條件的燃煤電廠需分別在2017年底、2018年底、2020年底前實現(xiàn)超低排放,電力企業(yè)的環(huán)保成本仍在加大。

電力企業(yè)如何在保障經濟效益的同時提高節(jié)能環(huán)保水平,是現(xiàn)階段超低排放改造工作已取得顯著成效,達到一定高度的同時發(fā)人深省的問題。

“降本”—保障企業(yè)經濟活力 提升社會整體利益

在8月22日秦皇島舉行的燃煤火電超低排放技術研討會上,中國電力企業(yè)聯(lián)合會研究室主任、高級工程師潘荔介紹,煤電減排經濟代價越來越高:超低改造的污染物控制邊際成本過高,降低每千克污染物的排放量的代價為12——60元,去除每千克煙塵的代價甚至高達100元以上,高出全社會平均治理成本約兩個數量級。

但電力環(huán)保工作在“十三五”期間并不會收緊,超低排放仍是“十三五”電力污染物減排的主基調。煤電機組平均除塵、脫硫、脫硝效率需分別達到99.95%、98%、85%以上;“十三五”末,電力煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放量分別降至20-30萬噸、100-150萬噸、100-150萬噸。

研討會當天,記者走訪了神華國華綏電公司,公司環(huán)保負責人馬楠介紹,該公司一期、二期共四臺機組采用不同公司技術均實現(xiàn)超低排放。他特別強調了二期3、4號機組采用北京清新環(huán)境技術股份有限公司(下稱“清新環(huán)境”)一體化技術進行脫硫除塵改造,在原系統(tǒng)設備完好,吸收塔效率達95%以上基礎下增加湍流裝置、新增支撐梁和防腐,安裝管束式除塵器。工程經過華北電力研究院有限公司的性能考核測試。經過對比,綏電公司發(fā)現(xiàn)二期機組與一期機組相比脫硫、除塵效率更低,經濟性更好,投資更少。

對于超低排放改造經濟性的考慮,不僅有綏電一家。安慶電廠采用清新環(huán)境單塔一體式脫硫除塵深度凈化(SPC-3D)技術,發(fā)現(xiàn)其在高效的基礎上還具有省錢、節(jié)能、節(jié)水、模塊化的優(yōu)勢。山西平朔煤矸石發(fā)電有限責任公司、內蒙古京能盛樂熱電一期工程均選用了清新環(huán)境相關技術,內蒙古京能盛樂熱電相關負責人稱:“脫硫除塵一體化技術具有實施簡單、占地少、投資少、維護工作量小、效率好等諸多優(yōu)點”。

查閱環(huán)境保護部環(huán)境工程評估中心對山西大唐國際云岡熱電有限責任公司3號機組煙氣污染物超低排放控制技術環(huán)保性能的咨詢意見,記者看到,對于該項目采用的清新環(huán)境SPC-3D技術的經濟性,意見表述如下:3號機組超低排放采用SPC-3D脫硫除塵一體化技術,與常規(guī)脫硫系統(tǒng)后增設濕式靜電除塵器相比,投資成本、運行成本均具有明顯優(yōu)勢。

可以看到,在電力企業(yè)和電廠選取超低排放技術的同時,對于其經濟性的考慮已經非常重視,而眾多企業(yè)經過對比挑選后,一致認為清新環(huán)境SPC-3D技術投資少,經濟性更高。據了解,達到同樣指標要求,SPC-3D技術比常規(guī)技術投資低約30%-50%。

清新環(huán)境監(jiān)事會主席兼營銷總監(jiān)王月淼曾向新華網表示,目前,電力行業(yè)仍為超低排放的主流市場,但燃煤電廠脫硫脫硝和除塵的技術已經相對成熟,且污染物排放已達國際領先水平,下一步,新污染物排放控制技術將成為各環(huán)保企業(yè)實施戰(zhàn)略布局的重點。如氨逃逸、三氧化硫及重金屬汞的脫除、廢水零排放的控制、脫氮廢棄催化劑如何處理等。

她同時表示,隨著電力行業(yè)改造工程陸續(xù)完成,十三五’后兩年非電行業(yè)的超低排放將迎機會。對此,清新環(huán)境已有部分新技術的儲備,包括廢水零排放技術、貢控制技術、SO3控制技術等。

“高效”—高于規(guī)定標準 解決細節(jié)問題

一味強調投資少,會不會忽略了超低排放的節(jié)能減排效果,使之大打折扣?專家在燃煤電廠超低排放研討會上表示,“降本”的同時保障節(jié)能減排效果在SPC-3D技術上完全可以實現(xiàn)。

研究顯示,不考慮煤質優(yōu)劣,實現(xiàn)超低排放技術主要通過對已有技術和設備的潛力進行挖掘、輔機改造、系統(tǒng)優(yōu)化,如對脫硫除霧器、電除塵器電源和電極進行改造,另一方面,則設備擴容,增大裕度或者是將原來過小的裕度恢復正常,如增加脫硫塔或其噴淋層、增加脫硝催化劑層數、增加濕式電除塵器等。總的來看,主要采用電除塵器、布袋(電袋除塵器)、石灰石石膏濕法脫硫技術、選擇性催化還原技術等。

不同技術在一些細節(jié)問題上就會呈現(xiàn)個體性差異,如何在經過反復測算和試驗后達到最優(yōu)體現(xiàn)了一個環(huán)保企業(yè)在探索該技術之中的責任心和技術能力。以SPC-3D技術為例,該技術采用清新環(huán)境自主研發(fā)的高效旋匯耦合脫硫除塵技術、高效節(jié)能噴淋技術和高效離心管束式除塵除霧技術,經過有機結合而形成煙氣集成超凈化技術,在實現(xiàn)吸收塔內延期均布、提高傳質吸收效率、降低能耗等方面實現(xiàn)重大突破,不僅可以在一個吸收塔內完全實現(xiàn)二氧化硫和煙塵的超低排放,同時能徹底消除石膏雨的夾帶問題,大大提升脫硫除塵效率。

根據中電聯(lián)節(jié)能環(huán)保分會2016年年會披露信息顯示,SPC-3D技術2015年新簽脫硫技改工程和新簽脫硫新建工程在國內總排名均為第一,該技術目前已中標近300余臺套燃煤機組的超低排放改造工程,已投運機組近200臺,包括50MW到1050MW不同大小燃煤火電機組等。

王月淼介紹,目前國內首臺百萬等級高效超超臨界機組——重慶神華神東電力萬州電廠采用SPC-3D技術運行近兩年,煙塵穩(wěn)定在4mg/Nm3左右,二氧化硫未出現(xiàn)超標情況,2號機組投運后,通過重慶市驗收性檢測和考評,目前正在申請國有企業(yè)超低排放類金獎。

在我國電力行業(yè)超低排放成績斐然,環(huán)保政策和措施不斷加強的這一時刻,高效、經濟、可靠的自主創(chuàng)新型技術將是我國環(huán)保事業(yè)不斷壯大發(fā)展的主流技術路線選擇。