現(xiàn)役機組超低排放改造難在抑塵 缺少政策扶持
去年9月，國家發(fā)改委、環(huán)保部、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃（2014～2020年）》，提出超低排放改造計劃。在硬指標倒逼和不少地方政策的鼓勵下，很多燃煤電廠開始提效改造和建設(shè)。那么，在超低排放改造建設(shè)中，深度除塵是否有更好的技術(shù)路線？改造成本如何分攤？改造后電廠除了發(fā)電，還能承擔什么社會角色？
日前，在河北省邯鄲市召開的“燃煤電廠超潔凈協(xié)同控制技術(shù)研討會”上，來自業(yè)內(nèi)代表和專家們展開了討論。
現(xiàn)役機組改造更困難
改造難在抑塵，投資成本高、可改造空間受限
為減少火電排放，國家實施“上大壓小”，鼓勵關(guān)停小機組，集中建設(shè)大機組。其中“十一五”期間，全國上大壓小、關(guān)停小火電機組7682.5萬千瓦。目前，我國電力系統(tǒng)60萬千瓦以上的大機組，已占據(jù)1/3份額。而占比較大的中小機組，為避免市場淘汰的命運，也加快了優(yōu)化升級步伐。
河北省環(huán)保廳總量處副處長趙巖介紹說，與新建燃煤機組相比，現(xiàn)役機組改造更困難。而超低排放改造，又難在抑塵，一是投資成本過高，二是可改造空間受限。
研討會上，大唐河北馬頭熱電廠7號（20萬千瓦）機組的除塵技術(shù)，引起了與會者的注意。
2010年，大唐河北馬頭熱電廠在完成4臺小火電機組全部關(guān)停的基礎(chǔ)上，為滿足《火電廠大氣污染物排放標準》（GB13223-2011）和《重點區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃》的要求，2014年，剩余機組在完成除塵器、脫硫系統(tǒng)和脫硝系統(tǒng)增效改造和新建工作的同時，又對7號機組的除塵系統(tǒng)進行了再改造。
北京華能達電力技術(shù)應(yīng)用公司承擔了7號機組除塵系統(tǒng)的改造？偨(jīng)理馬利君介紹說，改造總投資1600萬元，是在原有四級靜電除塵器尾部，加設(shè)一級徑流式電除塵器（使用壽命達10年，占用空間。。原理是采用多孔泡沫金屬板和旋轉(zhuǎn)框架組成收塵陽極板系統(tǒng)（垂直于氣流方向），使細微顆粒物在電風(fēng)與電場力的作用下，在新型陽極板上完成捕集。改造完成后，除塵器出口的總顆粒物脫除效率為95.2%，濃度可控制在5mg/Nm3左右。
大唐河北發(fā)電公司總工程師蔣平鎖認為，布袋除塵初始投資相對低，但受燃燒煤種影響大、電耗高、運維成本高已是業(yè)內(nèi)公認的短板。此外，壽命短（一般4年，需定期更換）和二次污染（淘汰的聚苯硫醚濾料一般掩埋處理，或回爐焚燒形成污染）也是存在的主要問題。濕法電除塵投資高、阻力大、用水量大，也是難推廣的主要原因。而徑流式電除塵為深度除塵找到了突破口和改進方向。
趙巖評價說，徑流式電除塵器一定程度上解決了老機組改造存在的難題。但徑流式電除塵器沖洗時間為一小時，按照最新規(guī)定，自2015年5月1日起，將對電廠排放采取小時制考核辦法，超標3倍還將入刑。因此，沖洗時間一定要分開進行（可分為4次，每15分鐘沖選一次）。此外，新技術(shù)的穩(wěn)定性和可靠性也十分重要。
大唐環(huán)保分公司總工程師王力騰則提出自己的看法，徑流式電除塵很好地解決了傳統(tǒng)電除塵器對PM2.5以下細微粉塵捕集率低的問題。但未來，電廠同樣要實現(xiàn)水的“零排放”，濕法除塵耗水量大的問題若能得到有效解決，仍會是實現(xiàn)超低排放改造的方法之一。
“徑流式電除塵器能夠達到環(huán)保新標準要求，現(xiàn)在已安全穩(wěn)定運行半年多。”作為第二家使用此技術(shù)的華電石家莊熱電有限公司，公司工程師呂懿介紹說，在細節(jié)方面還需要進一步完善，像缸體封閉不嚴、容易泄漏等。
超低排放改造成本怎么分攤？
大部分省份補貼缺位。目前煤價下跌，電廠贏利，技改推動比較容易。若煤價上漲，或?qū)е赂脑祀y大面積推廣
據(jù)測算，浙江省實現(xiàn)超低排放的環(huán)保成本，要增加1～1.3分/千瓦時，而河南省則增加1.5～1.8分/千瓦時，但這些也比天然氣發(fā)電（每千瓦時增加4毛錢）要省很多。
蔣平鎖認為，任何技術(shù)改造，除了社會責任考量外，也要算經(jīng)濟賬。北京市“煤改氣”工程不算初始投資，每年僅運行費用支出至少164億元。目前，僅有浙江、江蘇、山西等少數(shù)省份出臺了電價補貼，大部分省市的改造成本，則由企業(yè)承擔。現(xiàn)在煤價下跌，電廠普遍贏利，技改推動比較容易。未來，能源價格走向難測，萬一煤價上漲，而環(huán)保補貼缺位，或?qū)е鲁团欧鸥脑祀y以大面積推廣。
此外，為了實現(xiàn)節(jié)能減排效果最大化，蔣平鎖提出，一是電網(wǎng)在分配政府電量計劃時，應(yīng)優(yōu)先滿足超低排放機組發(fā)電。二是落實國家差別收費政策，對排放濃度低于國家或地方排放標準限值50%以上的電企，減半征收排污費。
在談到河北省燃煤電廠的現(xiàn)狀時，趙巖介紹說，目前全省裝機容量4100萬千瓦，今年底將達到5000萬千瓦。至今，全省僅有3個超低排放試點。而河北省要求，2018年前，現(xiàn)役機組通過改造，要基本達到燃氣輪機排放限值的要求。這比國家提出的時間又提前了兩年，任務(wù)非常艱巨。
“超低排放改造是大趨勢。從行業(yè)來看，可有效實現(xiàn)大氣污染防治。而從全產(chǎn)業(yè)鏈來看，能給節(jié)能環(huán)保裝備制造業(yè)提供一個市場空間。目前不論從體量規(guī)模、還是從技術(shù)裝備來看，我國節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)提升的空間還非常大。”大唐電力設(shè)計院副院長王鳳榮感嘆道，日前，國家急需將補貼政策執(zhí)行到位，否則無法調(diào)動企業(yè)積極性，節(jié)能減排的可持續(xù)性也將會大打折扣。
電廠成為“加濕器”還要走多久？
僅二氧化硫、氮氧化物、煙塵和廢水減排還不夠，還要降低三氧化硫、石膏雨、汞等污染物，特別是汞排放
“以前，煙囪冒黑煙是因為廢氣沒有處理好。現(xiàn)在，廢氣從鍋爐排放時，首先經(jīng)過降溫處理，再配合電除塵器和脫硫、脫硝裝置，有效清除有害物質(zhì)。你看，煙囪的煙是淡白色的，幾近透明色。未來，電廠技改目標是成為城市的‘加濕器’。”大唐河北馬頭熱電廠負責人表示。
在大唐河北馬頭熱電廠現(xiàn)場觀摩過程中，呂懿指著煙囪下面蔫蔫的冬青樹，向記者介紹說，這就是煙氣脫汞不到位的結(jié)果。對于火電行業(yè)來說，節(jié)能減排的考核項目主要是4項（二氧化硫、氮氧化物、煙塵和廢水），但電廠要成為“加濕器”，還需要降低三氧化硫、石膏雨、汞等污染物，特別是汞的排放。
據(jù)美國相關(guān)部門統(tǒng)計，燃煤電廠的汞排放量約占人為汞排放量的40%，是最大的人為汞污染排放源。我國的能源消耗以煤炭為主，且煤炭中平均汞含量高于世界平均水平。再加上我國燃煤技術(shù)相對落后，使得我國成為世界上汞污染嚴重的地區(qū)之一。
呂懿認為，煙塵濃度低于20 mg/Nm3以下，包括稱重法在內(nèi)，已經(jīng)很難測出？梢源_定說，大部分電廠顯示數(shù)據(jù)是粗略的，而不是精準的。而汞濃度更低，約為20μg/m3左右，數(shù)量級僅約為前者的萬分之一。因此，燃煤煙氣中汞濃度的準確監(jiān)測難度非常大，直到近些年才發(fā)展出較為完備的監(jiān)測方法及體系。
據(jù)介紹，利用現(xiàn)有的脫硫、脫硝、除塵等煙氣凈化系統(tǒng)，燃煤電廠可以實現(xiàn)一定的協(xié)同脫汞效果，但要獲得較高的脫汞效率，還需采用專用的脫汞技術(shù)（如氧化脫汞技術(shù)、吸附脫汞技術(shù)等）。
目前，吸附脫汞技術(shù)脫汞效率較高，適應(yīng)性較廣，但投資和運行成本也高，美國用的較多。相比之下，氧化脫汞技術(shù)投資和運行成本較低，脫汞效率也相差無幾。鑒于濕法煙氣脫硫在我國燃煤電廠應(yīng)用非常廣，約占總煙氣脫硫的85%，因此，我國燃煤電廠普遍采用以氧化協(xié)同脫汞技術(shù)為主、吸附脫汞技術(shù)為輔的汞污染控制技術(shù)路線。
“在最新的《火電廠大氣污染物排放標準》（GB13223-2011）中，規(guī)定燃煤電站汞污染排放標準為30μg/m3，自今年1月1日起已執(zhí)行（全球最為嚴格的是美國標準，約合1μg/m3）。相信，電廠成為城市‘加濕器’已為時不遠。”呂懿說。
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