燃?xì)夥植际侥茉凑经h(huán)保管理要點(diǎn)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)探析

劉鋒

(中國(guó)華電集團(tuán)公司廣東公司，廣州 510663)

燃?xì)夥植际侥茉凑经h(huán)保管理要點(diǎn)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)探析

劉鋒

(中國(guó)華電集團(tuán)公司廣東公司，廣州 510663)

近年來，隨著國(guó)家大力提倡清潔能源高效利用，倡導(dǎo)綠色發(fā)展理念，燃?xì)夥植际侥茉凑疽蚓哂星鍧嵀h(huán)保、建設(shè)周期短、初期投資低、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，發(fā)展規(guī)模和數(shù)量逐步增加。由于燃?xì)夥植际侥茉凑敬蟛糠治挥诔菂^(qū)周邊或工業(yè)園區(qū)等環(huán)境敏感區(qū)，一旦發(fā)生環(huán)境污染問題，對(duì)周邊環(huán)境及居民產(chǎn)生的影響較大。因此，對(duì)燃?xì)夥植际侥茉凑镜沫h(huán)境問題應(yīng)引起足夠的重視，必須了解掌握燃?xì)夥植际侥茉凑经h(huán)保管理的要點(diǎn)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，采取多種有效的措施，確保不發(fā)生環(huán)境污染事件。

清潔能源；燃?xì)夥植际侥茉凑?；環(huán)境污染；環(huán)保管理

0 前言

燃?xì)夥植际侥茉词侵咐锰烊粴鉃槿剂?，通過冷熱電三聯(lián)供等方式實(shí)現(xiàn)能源的梯級(jí)利用，綜合能源利用效率在70 %以上，并在負(fù)荷中心就近實(shí)現(xiàn)能源供應(yīng)的現(xiàn)代能源供應(yīng)方式，是天然氣高效利用的重要方式。與傳統(tǒng)集中式供能方式相比，天然氣分布式能源具有能效高、清潔環(huán)保、安全性好、削峰填谷、經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn)。

天然氣分布式能源在國(guó)際上發(fā)展迅速，但我國(guó)天然氣分布式能源尚處于起步階段。發(fā)展天然氣分布式能源，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和戰(zhàn)略意義。天然氣分布式能源節(jié)能減排效果明顯，可以優(yōu)化天然氣利用，并能發(fā)揮對(duì)電網(wǎng)和天然氣管網(wǎng)的雙重削峰填谷作用，增加能源供應(yīng)的安全性。目前，我國(guó)天然氣供應(yīng)日趨增加，智能電網(wǎng)建設(shè)步伐加快，專業(yè)化服務(wù)公司方興未艾，天然氣分布式能源在我國(guó)已具備大規(guī)模發(fā)展的條件。特別是國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)下發(fā)《關(guān)于發(fā)展天然氣分布式能源的指導(dǎo)意見》(發(fā)改能源2011-2196號(hào))后，各經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)地方政府紛紛出臺(tái)配套政策，促進(jìn)了燃?xì)夥植际侥茉错?xiàng)目的快速發(fā)展。

雖然天然氣具有清潔高效的特點(diǎn)，但是燃?xì)夥植际侥茉错?xiàng)目選址主要位于城區(qū)、工業(yè)區(qū)及電力負(fù)荷中心等人口較集中的環(huán)境敏感區(qū)，燃?xì)夥植际侥茉错?xiàng)目所產(chǎn)生的噪聲、廢水、廢氣等污染物的監(jiān)測(cè)等問題越來越引起人們的重視，目前國(guó)內(nèi)對(duì)于燃?xì)夥植际侥茉错?xiàng)目的環(huán)保管理尚無相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)，本文重點(diǎn)探討了燃?xì)夥植际侥茉凑经h(huán)保管理的要點(diǎn)、難點(diǎn)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，有利于提高燃?xì)夥植际侥茉凑卷?xiàng)目的環(huán)保管理水平。

1 環(huán)保管理要點(diǎn)

1.1 燃?xì)夥植际侥茉错?xiàng)目開發(fā)建設(shè)階段的環(huán)保管理

環(huán)保管理工作貫穿從開發(fā)、建設(shè)直至運(yùn)營(yíng)的整個(gè)項(xiàng)目的全過程，其中項(xiàng)目開發(fā)階段處于項(xiàng)目前期，環(huán)保管理尤為重要，若該階段各項(xiàng)環(huán)保措施考慮周全、環(huán)保治理方案選擇得當(dāng)，必將極大地減少后續(xù)被動(dòng)治理的工作量，節(jié)約投資成本，主要關(guān)注如下幾點(diǎn)。

(1)項(xiàng)目的選址宜充分考慮周邊各環(huán)境要素，如環(huán)境敏感點(diǎn)距離擬選廠址的距離、周邊市政配套的污廢水處理設(shè)施條件、規(guī)劃部門對(duì)于擬選廠址是否有去工廠化設(shè)計(jì)要求等均要在選址階段充分考慮，優(yōu)先選擇遠(yuǎn)離居民區(qū)、市政配套設(shè)施齊全、對(duì)廠內(nèi)設(shè)施及主要建筑物設(shè)計(jì)無特殊要求的廠址。

(2)項(xiàng)目初期可研階段要充分考慮環(huán)保評(píng)估(以下簡(jiǎn)稱環(huán)評(píng))報(bào)告提出的污染防治措施建議，逐條落實(shí)環(huán)評(píng)批復(fù)意見，充分考慮周邊居民區(qū)等環(huán)境敏感點(diǎn)要素。

(3)項(xiàng)目總平布置階段宜充分考慮廠界噪聲對(duì)周邊居民區(qū)所產(chǎn)生的影響，將噪聲源強(qiáng)值較高的設(shè)備往廠區(qū)中部集中，充分利用建筑物的阻隔作用來降低廠界噪聲。

(4)項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)階段應(yīng)聘請(qǐng)專業(yè)噪聲治理設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)對(duì)廠界聲環(huán)境狀況進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算，了解項(xiàng)目投運(yùn)后聲環(huán)境狀況，提出設(shè)備選型、總平布置及噪聲治理的初步建議。

項(xiàng)目設(shè)備選型階段應(yīng)著重關(guān)注如下3個(gè)要素。

(1)對(duì)于設(shè)備噪聲的治理，宜優(yōu)先選擇低噪聲設(shè)備，如變壓器、燃機(jī)、機(jī)械通風(fēng)冷卻塔、余熱鍋爐、各類水泵等設(shè)備要對(duì)噪音控制提出專門要求，必要時(shí)可要求設(shè)備廠家配套噪聲治理設(shè)備，對(duì)于燃機(jī)的選擇可要求燃機(jī)廠家配套提供燃機(jī)進(jìn)氣口隔聲裝置及燃機(jī)本體隔聲罩殼等消音措施，余熱鍋爐配套減少管道振動(dòng)及煙道氣流噪聲的控制裝置。

(2)對(duì)于氣體污染物排放的治理，宜優(yōu)先選擇低氮燃燒器的方式降低燃機(jī)氮氧化物排放濃度，在環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求高的重點(diǎn)地區(qū)，如北京、上海、深圳等宜要求余熱鍋爐配套選擇性催化還原脫硝裝置(SCR)，脫硝劑視情況優(yōu)先選擇安全無毒的尿素或低毒高效的氨水作為還原劑，對(duì)于非重點(diǎn)地區(qū)也應(yīng)要求鍋爐廠家預(yù)留安裝脫硝裝置的空間，避免日后提高環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)面臨的二次改造問題。

(3)由于燃?xì)夥植际侥茉错?xiàng)目系統(tǒng)設(shè)備相對(duì)較少，外排水主要以生活污水和循環(huán)冷卻水排污水為主，廠址所在地的市政污水處理設(shè)施或園區(qū)污水處理廠具備接入條件的，優(yōu)先選擇將污水接入外系統(tǒng)進(jìn)行處理，不具備條件的宜在廠內(nèi)設(shè)置必要的污水處理裝置，同時(shí)要優(yōu)化廠內(nèi)用水，減少污廢水的排放量。

項(xiàng)目建設(shè)階段要嚴(yán)格執(zhí)行“環(huán)保三同時(shí)”制度，環(huán)保管理應(yīng)充分考慮地方環(huán)保部門對(duì)于建設(shè)項(xiàng)目環(huán)保管理的要求，同時(shí)減少對(duì)周邊環(huán)境的影響，應(yīng)充分考慮施工揚(yáng)塵的治理、植被的保護(hù)、樁基施工噪音的控制、施工臨時(shí)排水設(shè)施的完善、施工廢棄物的處置、危險(xiǎn)廢物(廢機(jī)油、廢巖棉等)的處理等。

1.2 燃?xì)夥植际侥茉错?xiàng)目生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)階段的環(huán)保管理

燃?xì)夥植际侥茉雌髽I(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)階段的環(huán)保管理水平關(guān)系到企業(yè)的外部形象和環(huán)境友好程度。目前國(guó)內(nèi)從事燃?xì)夥植际侥茉雌髽I(yè)的環(huán)保管理人員大多是新畢業(yè)的大學(xué)生或是從煤電企業(yè)轉(zhuǎn)崗過來的環(huán)保管理人員，對(duì)燃?xì)夥植际侥茉雌髽I(yè)的環(huán)保管理大都缺乏足夠認(rèn)識(shí)，認(rèn)為天然氣本身就是清潔能源，因此對(duì)企業(yè)的環(huán)保管理也趨于放松。但是大多數(shù)燃?xì)夥植际侥茉雌髽I(yè)所處地理位置特殊，環(huán)保要求高，稍有不慎，出現(xiàn)環(huán)境污染問題，就會(huì)在公眾面前產(chǎn)生負(fù)面影響，甚至遭到公眾投訴，損壞企業(yè)形象，因此，提高認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)運(yùn)營(yíng)期的環(huán)保管理勢(shì)在必行。

項(xiàng)目試生產(chǎn)階段應(yīng)提前取得排污許可證，確保污染治理設(shè)施同步投運(yùn)，污染物排放符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，并完善相關(guān)環(huán)保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，做到依法排污，自證守法。各燃?xì)夥植际竭\(yùn)營(yíng)單位應(yīng)設(shè)立環(huán)保管理組織機(jī)構(gòu)，配置專職的環(huán)保管理人員、具備一定數(shù)量的環(huán)保監(jiān)測(cè)及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)人員，確保環(huán)保監(jiān)督管理體系有效運(yùn)轉(zhuǎn)，數(shù)據(jù)記錄齊全。對(duì)于燃機(jī)低氮燃燒裝置，投產(chǎn)后應(yīng)委托專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行燃燒調(diào)整試驗(yàn)，確保不同負(fù)荷工況下主要污染物(主要指NOx、CO)排放水平滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，選用濕式低氮燃燒器的還應(yīng)檢測(cè)不同負(fù)荷工況下燃機(jī)注水量是否符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于采用煙氣脫硝裝置的燃機(jī)，應(yīng)做好NH3逃逸的監(jiān)測(cè)和控制，在滿足脫硝效率前提下NH3的逃逸不應(yīng)超過2.5 mg/m3。應(yīng)確保機(jī)組運(yùn)行期間廠界噪聲符合環(huán)保要求，避免對(duì)周邊居民區(qū)產(chǎn)生噪聲污染。污染源在線監(jiān)測(cè)裝置應(yīng)確保正常投運(yùn)、監(jiān)測(cè)數(shù)值準(zhǔn)確，各項(xiàng)數(shù)據(jù)原始記錄應(yīng)符合環(huán)保要求，并通過環(huán)保部門的有效性審核，數(shù)據(jù)要求與地方環(huán)保部門聯(lián)網(wǎng)的，應(yīng)確保數(shù)據(jù)傳輸正常、真實(shí)、準(zhǔn)確。

2 關(guān)鍵環(huán)節(jié)探析

2.1 煙氣連續(xù)排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(CEMS)檢測(cè)數(shù)值準(zhǔn)確性

由于燃?xì)夥植际侥茉凑九欧艧煔庵形廴疚餄舛鹊停壳昂芏囗?xiàng)目配置的CEMS系統(tǒng)在檢測(cè)低濃度煙氣污染物組分時(shí)存在測(cè)量偏差大、標(biāo)定時(shí)零點(diǎn)漂移等問題，目前國(guó)內(nèi)采用的煙氣檢測(cè)技術(shù)方法主要有直接分析法、完全抽取法、稀釋法3類，其中直接分析法對(duì)于低濃度氣體的監(jiān)測(cè)存在標(biāo)定誤差大的問題，完全抽取法對(duì)高濕度煙氣存在，過濾及除水系統(tǒng)故障率高的情況。稀釋法在燃?xì)夥植际侥茉凑緹煔釩EMS檢測(cè)中適應(yīng)性較好，維護(hù)量少，設(shè)備使用壽命長(zhǎng)，其中采用外稀釋法的CEMS監(jiān)測(cè)裝置使用效果更好。

外稀釋法是先把煙氣抽取到煙道外進(jìn)行稀釋，在樣氣抽取過程中需要高溫伴熱。CEMS應(yīng)用的主要問題之一是要過濾和調(diào)節(jié)處理大量高溫、高塵、高濕度的煙氣,采用稀釋系統(tǒng)就可在很大程度上避免此類問題。樣氣以低流量進(jìn)入稀釋采樣探頭,這意味著只有少許的濕氣要除去，且只有少量的顆粒物要過濾，探頭過濾器的使用時(shí)間將大大延長(zhǎng)。經(jīng)稀釋后的煙氣不會(huì)產(chǎn)生冷凝而無需保溫，采樣管線能長(zhǎng)距離輸送氣體,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)。抽氣稀釋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用較為廣泛，目前越來越引起國(guó)內(nèi)業(yè)界的關(guān)注，筆者曾經(jīng)在國(guó)內(nèi)某燃?xì)夥植际巾?xiàng)目上采用稀釋法CEMS分析系統(tǒng)，使用效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于直接分析法。稀釋法混合比例通常為潔凈的空氣與煙氣比為50∶1～300∶1，因此如何確保稀釋比例的精確,就成為稀釋采樣法的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù),否則將使得煙氣測(cè)量變得不準(zhǔn)確。應(yīng)確保稀釋后煙氣的最高濃度在分析儀的測(cè)量范圍之內(nèi)。決定稀釋比例的另一個(gè)因素是CEMS安裝地點(diǎn)的極端最低溫度,要使稀釋后樣氣的露點(diǎn)溫度低于環(huán)境最低溫度,以保證稀釋后的樣氣從采樣點(diǎn)到分析儀的傳輸過程中不發(fā)生凝結(jié)。所需的最小稀釋比例可由煙氣中的水汽體積含量與最低溫度時(shí)的飽和水汽體積含量之比來確定[1]。

2.2 燃?xì)夥植际侥茉凑久撓鯁栴}

由于國(guó)家對(duì)污染物排放總量的限制越來越嚴(yán)格，目前很多新建燃?xì)夥植际侥茉凑倦m然滿足排放濃度限值要求，但是地方環(huán)保部門對(duì)排放總量逐年壓減，因此需同步建設(shè)脫硝設(shè)施或預(yù)留脫硝空間來滿足后續(xù)更嚴(yán)格的環(huán)保要求。在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段宜在余熱鍋爐內(nèi)部預(yù)留脫硝裝置空間，以便減少后續(xù)增加脫硝裝置的工程量，節(jié)約投資成本。在脫硝工藝選擇方面，在符合當(dāng)?shù)匕踩h(huán)保要求的前提下，可優(yōu)先選擇系統(tǒng)工藝簡(jiǎn)單、運(yùn)行成本低廉的氨水作為SCR脫硝還原劑[2-3]。

對(duì)于已投運(yùn)項(xiàng)目后續(xù)增建的脫硝設(shè)施，宜充分論證，特別是要結(jié)合SCR脫硝效率和燃機(jī)排放水平合理確定脫硝技術(shù)路線和改造方案，同時(shí)充分論證增建脫硝裝置造成燃機(jī)出口背壓升高是否對(duì)燃機(jī)安全運(yùn)行產(chǎn)生影響。目前國(guó)內(nèi)主要有余熱鍋爐入口增加高溫催化劑和余熱鍋爐中部增加中溫催化劑兩種工藝路線，主要適用范圍如下。

(1)對(duì)于要求SCR脫硝效率在80 %以下、催化劑使用數(shù)量少的，在現(xiàn)場(chǎng)空間滿足改造要求的前提下，選擇在余熱鍋爐入口加裝高溫催化劑可減少余熱鍋爐的改造工程量，節(jié)約建設(shè)投資成本，但該方案目前在國(guó)內(nèi)應(yīng)用較少。

(2)對(duì)于SCR脫硝效率要求在85 %以上，催化劑使用量較大的，可選擇對(duì)余熱鍋爐實(shí)施改造，在余熱鍋爐中部安裝中溫催化劑。該方案余熱鍋爐改造投資較大，后續(xù)催化劑更換成本較高溫催化劑低，技術(shù)較成熟。

3 結(jié)束語

本文著重對(duì)燃?xì)夥植际侥茉凑经h(huán)保管理要點(diǎn)進(jìn)行了系統(tǒng)介紹，對(duì)關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行了深入探討，提出了建議，希望能夠?yàn)閺氖氯細(xì)夥植际侥茉错?xiàng)目開發(fā)和環(huán)保管理人員提供借鑒，更好地促進(jìn)燃?xì)夥植际侥茉错?xiàng)目環(huán)保監(jiān)督管理水平的提升。

[1]郭建輝,王錚,潘迪.北京市煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(CEMS)的技術(shù)方法比較及相關(guān)問題分析[C]//華北五省市區(qū)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì).2009.

[2]潘仲麟,張邦俊.環(huán)境聲學(xué)與噪聲控制[M].杭州:杭州大學(xué)出版社,1997年.

[3]環(huán)境保護(hù)部.火電廠煙氣脫硝工程技術(shù)規(guī)范選擇性非催化還原法[R].(HJ 563-2010)[2010-04-01]

TK 01

B

1674-1951(2017)12-0070-03

2017-11-06；

2017-11-20

(本文責(zé)編：齊琳)

劉鋒(1982—)，男，江蘇揚(yáng)州人，工程師，主要從事火電企業(yè)環(huán)境保護(hù)技術(shù)管理方面的工作(E-mail:wang-zz@chec.com.cn)。