中電投上海電力試水PM2.5除塵
今年10月11日，上海市PM2.5的濃度曾一度達(dá)到174.9微克/立方米的峰值。
當(dāng)前，做好上海PM2.5的源頭管控已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。位于上海長(zhǎng)江入海口的長(zhǎng)興島上密集的居民區(qū)中，一座“迷你”熱電廠正悄然承擔(dān)為上海打通燃煤電廠PM2.5全流程減排實(shí)驗(yàn)的大任務(wù)。
多污染物協(xié)同集成治理
中國(guó)的一次能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主，燃煤電廠因此成為國(guó)家管控二氧化硫、氮氧化物和煙塵排放的主要對(duì)象。
其中，燃煤電廠采用的常規(guī)靜電除塵器對(duì)于直徑PM10的煙塵有超過99.9%的脫除效果，但對(duì)于如何有效脫除PM2.5的微顆粒卻一直在探索中。
由于大型電廠的煙塵深度處理設(shè)備一次性投資巨大，長(zhǎng)興島熱電二廠這兩臺(tái)“迷你”機(jī)組因“身材小、投入少”恰好成為實(shí)施多污染物協(xié)同集成治理技術(shù)實(shí)驗(yàn)的最佳地點(diǎn)。
多污染物協(xié)同集成技術(shù)的原理，就是改變過去單獨(dú)治理某個(gè)成分，變成統(tǒng)一協(xié)調(diào)各項(xiàng)技術(shù)，發(fā)揮各項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，爭(zhēng)取用最小的投入，取得最大的環(huán)境效益。
首先，從鍋爐排出的煙氣經(jīng)過脫硝裝置脫除氮氧化物，對(duì)氮氧化物的去除效率約85%。
然后，高溫?zé)煔馔ㄟ^一次變溫之旅，通過低溫省煤器將溫度從160攝氏度降低到100攝氏度。這一步驟看似簡(jiǎn)單，但卻有一箭雙雕的功效。
因?yàn)闊煔鉁囟仍礁撸瑹煔馊莘e越大，其流速越快，降溫可降低煙氣的流速，讓煙氣能更緩慢地通過除塵極板，提高了除塵效率。煙氣在這一步驟所散發(fā)的熱量也沒有浪費(fèi)，直接被低溫省煤器上水循環(huán)箱內(nèi)的冷水吸收后變成循環(huán)使用的熱能，提高電廠能源使用效率。
接下來，煙氣就將通過干式靜電除塵器脫除絕大部分煙塵。所謂干式靜電除塵，其原理是讓煙塵通過密集布置的電極板附上不同的電荷，按照同性相斥、異性相吸的原理使小微粒聚集成大微粒，再通過物理敲震除塵器極板框架的方式讓煙塵自然沉降進(jìn)入灰斗脫除。靜電除塵成效明顯，每立方米的煙塵濃度一般可以大幅縮小至原來的約1/600。
下一步，煙氣繼續(xù)通過濕法煙氣脫硫裝置，約98%的二氧化硫都被順利脫除。
最后，剩余的煙氣進(jìn)入到濕式靜電除塵裝置做終結(jié)之旅。與干式靜電除塵不同的是，濕式靜電除塵法中，帶電的煙塵顆粒被聚集到集塵板后，通過水噴沖刷到灰斗中隨水排出。在潮濕環(huán)境下，煙氣電阻率更低，更容易結(jié)團(tuán)沉降，同時(shí)煙氣中的三氧化硫也能用水溶解吸收。
按照上海電力(600021,股吧)股份有限公司的測(cè)算，經(jīng)過上述協(xié)同集成治理技術(shù)的處理，燃煤排放的氮氧化物、二氧化硫和PMx的濃度將分別降低到每立方米30毫克、28.6毫克和4.1毫克。即將在2014年執(zhí)行的、被稱為史上最嚴(yán)格的國(guó)家減排標(biāo)準(zhǔn)GB23113-2011對(duì)重點(diǎn)地區(qū)燃煤電廠訂立的目標(biāo)分別是每立方米100毫克、50毫克和20毫克。因此，這一技術(shù)的減排效果明顯要優(yōu)于國(guó)標(biāo)。
平衡環(huán)保投入是難點(diǎn)
不過，巨大的環(huán)保投入仍是發(fā)電企業(yè)下一步推廣環(huán)保設(shè)備最大的瓶頸。
多污染物協(xié)同集成治理技術(shù)需要增加的投資費(fèi)用是巨大的。上海上電漕涇發(fā)電有限公司黨委書記胡偉斌對(duì)本報(bào)記者說，漕涇一期的低溫省煤器等技術(shù)每年可以節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤8000噸，低溫節(jié)煤器改造增加的投資需要大約5年時(shí)間通過節(jié)約的燃料成本抵消。但胡偉斌也不諱言，在電廠所采用的節(jié)能減排的技術(shù)中，像低溫省煤器這樣有實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益的并不多。
從國(guó)家電力政策角度看，目前電價(jià)的環(huán)保補(bǔ)貼還難以補(bǔ)足電廠的環(huán)保投資。一些電力企業(yè)在環(huán)保裝置上曾出現(xiàn)“只說不裝”或“只裝不用”的情況。
按照目前國(guó)家政策，燃煤發(fā)電企業(yè)脫硝電價(jià)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)在上調(diào)后只達(dá)到每度電1分錢。對(duì)采用新技術(shù)進(jìn)行改造并達(dá)標(biāo)的發(fā)電企業(yè)除塵每度電補(bǔ)貼0.2分錢。對(duì)電廠的脫硫環(huán)節(jié)補(bǔ)貼是每度電1.2分錢。
上海電力股份有限公司董事長(zhǎng)王運(yùn)丹預(yù)計(jì)，電廠實(shí)施脫硫和脫硝改造的總成本至少在每度電4分錢。
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