超低排放標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后火電廠環(huán)保技術(shù)與市場分析

摘 要：煤炭能源是我國乃至世界上不可或缺的能源，隨著科技的進(jìn)步，煤炭能源的消耗持續(xù)增長，伴隨而生的環(huán)境污染問題也日益惡劣。當(dāng)前我國空氣污染情況越來越受重視，我們必須減少煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的污染物。因此，急需深化、改善鍋爐排放處理裝置。本文主要是在實(shí)施研究超低排放標(biāo)準(zhǔn)后脫硝技術(shù)、脫硫技術(shù)在火電廠的技術(shù)分析以及關(guān)于火電廠鍋爐脫硫脫硝及超低排放標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后的市場分析。

關(guān)鍵詞：火電廠;脫硫;脫硝

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.21.144

0 引言

新中國成立以來，全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展十分迅速。在工業(yè)革命的推動下，煤炭能源在我國乃至全世界的發(fā)展有著十分重要的地位。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動下，煤炭資源的消耗大量增長。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國每年直接燃燒的煤炭高達(dá)15萬多噸，粉塵、硫化物、氮氧化物等污染物嚴(yán)重超標(biāo)。其中，直接燃燒煤炭量最大的要屬火電廠企業(yè)。每年的高排放量、高污染量迫使超低排放標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)與實(shí)施。

1 超低排放標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后脫硫方面

在日益嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求下，全國各個脫硫工藝供應(yīng)商紛紛在現(xiàn)有脫硫工藝基礎(chǔ)上研究改造來達(dá)到滿足二氧化硫超低排放標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)。氨法脫硫工藝可以使脫硫效率提高到98%以上。再采用增加一級噴淋層、優(yōu)化空氣氧化系統(tǒng)、加高吸收塔等措施后，能夠滿足二氧化硫超低排放要求。以下為常用脫硫技術(shù)。

1.1 燃用低硫煤

利用物理辦法降低煤炭的含硫量。但是無論技術(shù)需求還是需求量都比較大的大型燃煤電廠大量使用低硫煤，會使全國低硫石煤的供不應(yīng)求，從而會導(dǎo)致市場的下跌。簡單來說就是小型工廠為了節(jié)約成本等種種原因，只能使用高硫煤。長久下去勢必會導(dǎo)致治理困難的問題。國家無法調(diào)控，只能由市場調(diào)節(jié)。綜合種種因素對比來看，大量使用低硫煤并不是長久之計，付出的經(jīng)濟(jì)代價遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出低硫煤的收益。所以，我們并不提倡大量使用低硫煤。

1.2 煤炭洗選

煤炭洗選技術(shù)是清潔煤炭技術(shù)，減少煤炭中含有的硫磺、煤粉。但由于中國主要生產(chǎn)區(qū)煤炭有機(jī)硫磺成分過高，所以煤炭洗選難以達(dá)到低排放標(biāo)準(zhǔn)，只能成為削減SO2排放的手段。

1.3 潔凈煤燃燒技術(shù)

在潔凈煤燃燒技術(shù)方面，美國在理論上和實(shí)際上都領(lǐng)先于我們。工業(yè)發(fā)達(dá)國家市場上個常見的有： 常壓循環(huán)流化床鍋爐（CFBC）、加壓循環(huán)流化床鍋爐（PFBC）、煤氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電（IGCC） ，以上幾種設(shè)備雖然較為領(lǐng)先但是容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，我國目前尚且仍處于初步階段。

1.4 煙氣脫硫

在未來的時間里，煙氣脫硫仍然是主導(dǎo)市場的相對高效率且安全的辦法。當(dāng)今市場上最常用的是濕式洗滌法（含拋棄法及石膏法）。經(jīng)過濕法煙氣脫硫技術(shù)處理后的煙氣含硫化物含量大大降低。脫硫效率接近98%。該方法十分可靠，安全性高于 95 %。煙氣脫硫還具備許多其他方法不具備的優(yōu)勢。市場覆蓋率、安全性技術(shù)性比較穩(wěn)定、衍生附屬物可利用等。由于種種優(yōu)勢和多方位因素，使許多電廠主要依賴于此方法。在行業(yè)內(nèi)，煙氣脫硫一直處于不可取代、主導(dǎo)市場的地位。

2 超低排放標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后脫硝方面

根據(jù)燃煤機(jī)組生產(chǎn)和管理的現(xiàn)狀，反硝化技術(shù)在熱電站鍋爐生產(chǎn)過程中得到了廣泛的應(yīng)用。這種技術(shù)的脫硝方式分為以下兩種來進(jìn)行。

2.1 低氮燃燒技術(shù)

顧名思義就是降低氮的含量。最常用的辦法是減少燃料周圍的氧濃度。在燃料缺氧的情況下，充分燃燒不會產(chǎn)生NOX，而產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)也會使少量NOX被還原分解。降低周邊溫度也是常用的方法之一。降低風(fēng)力溫度和煙氣再循環(huán)都能減少NOX的生成。

添加還原劑，并與它進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，以分解NOX。如果脫硝入口氮氧化物質(zhì)量排放濃度大于400 mg/m3 左右時，則需要機(jī)組進(jìn)行優(yōu)化改造，檢查還原劑和風(fēng)口等因素。

2.2 煙氣脫硝技術(shù)

煙氣脫硝就是降低煤爐鍋的排放值。該措施為比較經(jīng)濟(jì)的技術(shù)措施。國內(nèi)外比較通用的技術(shù)包括選擇性催化劑還原法、選擇性非催化還原法、電子束照射法和同時脫硫脫硝法。最常用的是于 SCR 法煙氣脫硝技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)安全穩(wěn)定，效率高。因此很多電廠都采用SCR 法煙氣脫硝技術(shù)。

3 超低排放標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后市場分析

根據(jù)國家政策要求，燃煤發(fā)電機(jī)組必須安裝高效脫硫、脫硝和除塵設(shè)施，2020年前力爭完成改造機(jī)組容量1.5億千瓦以上。2015年12月，國務(wù)院常務(wù)會議及《全面實(shí)施燃煤電廠超低排放和節(jié)能改造工程工作方案》要求東、中、西部有條件的燃煤電廠分別在2017年底、2018年底、2020年底前實(shí)現(xiàn)超低排放。即在基準(zhǔn)樣含量6%條件下，煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別不高于10毫克/立方米、35毫克/立方米、50毫克/立方米，燃煤機(jī)組平均除塵、脫硫、脫銷分別達(dá)到99.95%、98%、85%以上。

國家能源局、環(huán)境保護(hù)部于2016年6月發(fā)布了《關(guān)于印發(fā)<2016年各省（區(qū)、市）煤電超低排放和節(jié)能改造目標(biāo)任務(wù)的通知>》（國能電力【2016】184號），提出了2016年各?。▍^(qū)、市）煤電超低排放和節(jié)能改造目標(biāo)任務(wù)要求：全國煤電企業(yè)2016年共計需完成超低排放改造任務(wù)25436萬千瓦、節(jié)能改造任務(wù)18940萬千瓦。結(jié)合國家的政策導(dǎo)向，中國脫硫脫硝的市場在中短期內(nèi)需求依然較大。

4 結(jié)論

隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長，人們對生活質(zhì)量和健康的需求增加。同時大氣污染問題也不斷挑戰(zhàn)著每個人的健康和生態(tài)環(huán)境?；痣姀S廢煙的污染問題更加引起人們和有關(guān)部門的重視。超低排放標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施體現(xiàn)了國家層面的環(huán)保意識，就是要在勞動管制下把這兩項(xiàng)約束落實(shí)下來。為了從根本上減少燃煤電廠鍋爐燃燒造成的污染，必須推動電廠除污染的技術(shù)改革，堅持可持續(xù)發(fā)展道路，不斷提高治理效率。

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作者簡介：程偉（1989-），男，江西樂平人，本科，研究方向：火電環(huán)保。