電站燃煤鍋爐煙氣污染物超低排放技術(shù)

蔣森

摘 要：近年來(lái)，隨著著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人們對(duì)電力的需求量日漸增加，但越來(lái)越嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題促使國(guó)家頒布了許多政策，以降低電站燃煤鍋爐煙氣污染物的排放值。該文將從資源、資金、管理方面分析我國(guó)燃煤鍋爐煙氣污染物超低排放現(xiàn)狀，并提出合理化建議，以供參考。旨在保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電站燃煤鍋爐；煙氣污染物；超低排放

中圖分類號(hào)：X773 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

電站燃煤導(dǎo)致的環(huán)境污染不僅制約了我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，還威脅到人民群眾的身體健康。為了減少電站污染物排放量，避免燃煤對(duì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境社會(huì)造成不良的影響，國(guó)家就此下發(fā)了全新的排放標(biāo)準(zhǔn)。面對(duì)日漸嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，還制定了諸多方針政策來(lái)限制火電行業(yè)污染物的排放。

1 電站燃煤鍋爐煙氣污染物超低排放現(xiàn)狀

火電排放問(wèn)題始終制約著電站實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，迫于減排壓力我國(guó)頒發(fā)了上大壓小政策，推動(dòng)火電機(jī)組向著大容量和大功率的方向發(fā)展。大容量機(jī)組雖在污染物排放與耗能方面較小容量機(jī)組有更多的優(yōu)勢(shì)，但因受機(jī)組使用小時(shí)數(shù)少、設(shè)施發(fā)電負(fù)荷低等方面影響，導(dǎo)致大容量鍋爐的污染物排放與運(yùn)行效率都與初期設(shè)計(jì)的有較大差別。面對(duì)嚴(yán)格的排放限值，很多電站在已有污染物脫出設(shè)施之上投入大量資金完成升級(jí)改建。改建之后，1 000 MW的機(jī)組成本提高到1.25 min/kW·h，600 MW的機(jī)組提高到1.52 min/kW·h，300 MW的提升到1.96 min/kW·h。

1.1 資源浪費(fèi)問(wèn)題

針對(duì)發(fā)電企業(yè)來(lái)講，引進(jìn)大容量機(jī)組不但能減少成本投入，還能增加發(fā)電量配額，上網(wǎng)電量指標(biāo)的狀態(tài)直接影響著電站的經(jīng)濟(jì)效益。雖大容量機(jī)組使用小時(shí)要超過(guò)小容量機(jī)組，其設(shè)備卻沒(méi)有被充分利用。另外，由于大容量機(jī)組的負(fù)荷率過(guò)低導(dǎo)致煤耗增加也是不可忽略的。根據(jù)機(jī)組具體運(yùn)行狀況，機(jī)組負(fù)荷率提升15 %，各種等級(jí)的機(jī)組影響供電煤耗也超過(guò)了6 g/kW·h。無(wú)形之中產(chǎn)生了資源浪費(fèi)，而且隨著大容量火電機(jī)組的不斷引進(jìn)，浪費(fèi)情況會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重。

1.2 資金浪費(fèi)問(wèn)題

就調(diào)峰方面而言，大容量機(jī)組并不占優(yōu)勢(shì)，而且調(diào)峰過(guò)程對(duì)地區(qū)電網(wǎng)會(huì)帶來(lái)較大影響?，F(xiàn)在使用的小容量機(jī)組大部分比較陳舊，因此在調(diào)峰時(shí)依然離不開(kāi)新設(shè)大機(jī)組的支持。在此建設(shè)過(guò)程中沒(méi)有及時(shí)開(kāi)展調(diào)查與論證工作，導(dǎo)致大、小容量機(jī)組的配備不夠科學(xué)、合理。我國(guó)每次下發(fā)環(huán)保政策時(shí)，都會(huì)導(dǎo)致一些電站環(huán)保設(shè)備改建重造，出現(xiàn)重復(fù)投資的情況。在升級(jí)改造過(guò)程中通常是對(duì)設(shè)施與管道進(jìn)行調(diào)整設(shè)置，對(duì)一些電站來(lái)說(shuō)建造結(jié)束時(shí)預(yù)留空間較小，新引進(jìn)的設(shè)施布置也成為一大難題，包括很多正在整改的電站在新政策頒布后要重新設(shè)計(jì)已有方案，導(dǎo)致前期成本投入白白浪費(fèi)。

1.3 管理工作問(wèn)題

除了以上2種問(wèn)題，火電企業(yè)超低排放為電站技術(shù)選用與管理方面也帶來(lái)了巨大壓力。在已有技術(shù)水平的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)超低排放需要添加相應(yīng)的環(huán)保設(shè)施，利用系統(tǒng)完善、控制煤質(zhì)等途徑來(lái)完成，這將會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)可靠性下降，耗能增加，煙道阻力加大等問(wèn)題，對(duì)企業(yè)資金投入和良好發(fā)展帶來(lái)一定影響。

2 超低排放發(fā)展的合理化建議

2.1 在重點(diǎn)控制區(qū)域率先發(fā)展超低排放技術(shù)

電站燃煤鍋爐煙氣污染物超低排放有著重要意義，在現(xiàn)階段技術(shù)水平不斷提升的狀況下可合理發(fā)展，若沒(méi)有做好調(diào)查論證工作，就不可以隨便實(shí)行躍進(jìn)式發(fā)展。受人口規(guī)模、經(jīng)濟(jì)發(fā)展能力等因素影響，我國(guó)把大氣污染物防治地區(qū)劃分為2個(gè)部分，一部分是普通控制區(qū)，另一部分是重點(diǎn)控制區(qū)。

按照各個(gè)地區(qū)差異化控制要求，最好在重點(diǎn)控制區(qū)率先推廣和發(fā)展超低排放技術(shù)。針對(duì)整改中、整改不久、新建設(shè)的機(jī)組，有針對(duì)性地選用方針政策，側(cè)重要求新建和整改機(jī)組，予以新整改鍋爐充足的緩沖時(shí)間，避免過(guò)去的整改過(guò)程中出現(xiàn)資金浪費(fèi)情況，因地制宜地使用最佳方法。

2.2 完善環(huán)保電價(jià)政策

超低排放技術(shù)初期成本投入較多，運(yùn)行開(kāi)銷較大，因此發(fā)電企業(yè)并沒(méi)有過(guò)多重視超低排放，主動(dòng)性和積極性較差。雖然國(guó)家對(duì)脫硝、脫硫電價(jià)下發(fā)了一定的政策補(bǔ)貼，但對(duì)比巨大的前期投資與運(yùn)行開(kāi)銷而言，根本無(wú)法填補(bǔ)供電企業(yè)在煙氣凈化過(guò)程中的投入。隨著電站燃煤鍋爐污染物脫除一體化協(xié)同控制技術(shù)的飛速發(fā)展（如圖1所示），推測(cè)到2050年這些電站可把煙塵排放量保持在50萬(wàn)t以內(nèi)，二氧化硫與氮氧化合物每年的排放量能保持在200 t左右。在二次污染防控與大氣污染物控制方面的成本大概7 min/kW·h，建議在綜合考慮地區(qū)差別與電站大氣污染物控制的階段基礎(chǔ)上，合理完善環(huán)保電價(jià)政策，利用經(jīng)濟(jì)杠桿與環(huán)保電價(jià)補(bǔ)貼調(diào)動(dòng)電力企業(yè)的守法積極性。另外，我國(guó)還為污染物超低排放方面表現(xiàn)較好的企業(yè)，予以其一定的稅費(fèi)優(yōu)惠，或是增加其發(fā)電時(shí)間，以進(jìn)一步激發(fā)其參與熱情。

2.3 加強(qiáng)違規(guī)電站懲罰

現(xiàn)階段，我國(guó)各大燃煤電站雖已安裝了脫硫設(shè)備，但其污染物去除率依然沒(méi)有達(dá)到理想效果。若其脫硫效率能提高到95 %，就可去除50 %的SO2。另外，我國(guó)目前依然有很多自備電站在運(yùn)行，其脫硫效率只有44 %，必須要全面改善自備電站脫硫設(shè)備的運(yùn)作狀況。在脫硝設(shè)施運(yùn)作過(guò)程中同樣存在著脫硝效率低的問(wèn)題，因此電站脫硝有著較大的發(fā)展空間。不但要重視污染物控制體系的運(yùn)作狀況，還要加強(qiáng)違規(guī)電站的懲罰，增加企業(yè)違法成本。

目前，我國(guó)發(fā)電煤耗量在總煤耗中的占比約為54.04 %，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于德國(guó)的84.93 %、韓國(guó)的70.24 %以及美國(guó)的94.69 %，和集中有效利用有著較大差距。用小鍋爐實(shí)現(xiàn)供熱和取暖的煤耗量在全國(guó)總煤耗中的占比較多，此種鍋爐煙氣脫硫、脫硝和除塵設(shè)施的去除效果較差，遠(yuǎn)比不上燃煤電站。2018年，我國(guó)工業(yè)鍋爐煤耗量4億多t，排放了420萬(wàn)t煙塵、580萬(wàn)t二氧化硫與250萬(wàn)t的氮氧化物，這些污染物不僅排放量多，而且緊貼地面，對(duì)空氣質(zhì)量造成較大影響。不難發(fā)現(xiàn)，對(duì)比與增強(qiáng)燃煤鍋爐排放標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)施集中供熱、用電代煤和停用小鍋爐能有效降低大氣污染物排放量。其中集中供熱不但能大大提升能源使用率，避免能源浪費(fèi)，還能停止小鍋爐的應(yīng)用，為擴(kuò)大城市空間、優(yōu)化城市環(huán)境、美化市容創(chuàng)造有利條件，避免小鍋爐污染物的生成。

3 結(jié)論

綜上所述，電站燃煤鍋爐煙氣污染物超低排放是社會(huì)和諧發(fā)展的基本要求，相關(guān)人員要結(jié)合實(shí)際情況有針對(duì)性地選用優(yōu)化對(duì)策。可從重點(diǎn)控制區(qū)域率先發(fā)展超低排放技術(shù)、完善環(huán)保電價(jià)政策、加強(qiáng)違規(guī)電站懲罰等方面入手，不斷提高空氣質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]韓濤，潘衛(wèi)國(guó)，王文歡.電站燃煤鍋爐煙氣污染物超低排放[J].應(yīng)用能源技術(shù)，2016（1）：14-18.

[2]黨紅艷，魏寧.電站燃煤鍋爐硫排放檢測(cè)方法的探討[J].煤炭加工與綜合利用，2017（5）：72-74.