摘要：火電行業(yè)作為我國能源消耗和污染物排放的大戶，長期以來一直是我國工業(yè)污染源領(lǐng)域防治的重點(diǎn)。國電力企業(yè)聯(lián)合會環(huán)資部主任潘荔表示，“十三五”期間，超低排放仍是電力行業(yè)大氣污染控制的主基調(diào)，預(yù)測“十三五”電力行業(yè)煙塵排放量能降至20萬噸-30萬噸，二氧化硫排放量降至100萬噸-150萬噸，氮氧化物排放量降至100萬噸-150萬噸。
火電行業(yè)作為我國能源消耗和污染物排放的大戶，長期以來一直是我國工業(yè)污染源領(lǐng)域防治的重點(diǎn)。國電力企業(yè)聯(lián)合會環(huán)資部主任潘荔表示，“十三五”期間，超低排放仍是電力行業(yè)大氣污染控制的主基調(diào)，預(yù)測“十三五”電力行業(yè)煙塵排放量能降至20萬噸-30萬噸，二氧化硫排放量降至100萬噸-150萬噸，氮氧化物排放量降至100萬噸-150萬噸。
據(jù)悉，目前我國火電行業(yè)末端治理設(shè)施基本普及，煤電機(jī)組脫硫設(shè)施、脫硝設(shè)施安裝率已分別達(dá)到99%和95%，火電進(jìn)入全面實(shí)施超低排放改造階段。以下是宇博智業(yè)整理的2016年火電行業(yè)大氣污染控制現(xiàn)狀分析。
火電行業(yè)大氣污染控制成果
“十一五”大氣污染物控制取得巨大成就，煙塵、二氧化硫控制達(dá)世界先進(jìn)水平，超額完成國家節(jié)能減排任務(wù)的基礎(chǔ)上，面對世界上最嚴(yán)排放標(biāo)準(zhǔn)《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011)，該標(biāo)準(zhǔn)與美國、歐盟和日本相比，無論是現(xiàn)役機(jī)組還是新建機(jī)組，煙塵、SO2和NOx排放限值全面超過了發(fā)達(dá)國家水平。
“十二五”期間電力行業(yè)從整體減排量來看，已經(jīng)超額完成調(diào)控目標(biāo)，全國二氧化硫減排量貢獻(xiàn)178%，全國氮氧化物減排量貢獻(xiàn)182%，二氧化硫排放績效從2005年的6.4/kWh降至2015年0.47g/kWh。推動清潔能源、非化石能源比重，是我國能源發(fā)展的根本要求和必然趨勢。從發(fā)電量來看，我國煤電占比已經(jīng)下降至57.9%。以下是十二五期間取得的新成就：
(1)除塵：99%以上的火電機(jī)組建設(shè)了高效除塵器，其中電除塵約占90豫，布袋除塵和電袋除塵約占10豫。煙塵排放總量和排放績效分別由2010年的160萬噸和0.50g/kWh，下降到151萬噸和0.39g/kWh。
(2)脫硫：脫硫裝機(jī)容量達(dá)6.8億kW，約占煤電容量90%(比2011年的美國高約30個百分點(diǎn))，其中石灰石-石膏濕法占92豫(含電石渣法等)、海水占3%、煙氣循環(huán)流化床占2%、氨法占2%。SO2排放總量和排放績效分別由2010年的926萬噸和2.70g/kWh，下降到883萬噸和2.26g/kWh(低于美國2011年的2.8克/kWh)。
(3)脫硝：約90%的機(jī)組建設(shè)或進(jìn)行了低氮燃燒改造，脫硝裝機(jī)容量達(dá)2.3億kW，約占煤電容量28.1%，規(guī)劃和在建的脫硝裝機(jī)容量超過5億千瓦，其中SCR法占99豫以上。NOx排放總量和排放績效分別由2010年的1055萬噸和2.6g/kWh，下降到948萬噸和2.4g/kWh(高于美國2010年的249萬噸、0.95克/kWh)。
火電行業(yè)大氣污染控制技術(shù)
為有效應(yīng)對史上最嚴(yán)厲的環(huán)保法規(guī)，實(shí)現(xiàn)煙塵20~30mg/m3、二氧化硫50mg/m3和氮氧化物100mg/m3的排放限值，火電行業(yè)已在現(xiàn)役先進(jìn)的除塵、脫硫和脫硝技術(shù)的基礎(chǔ)上，積極研發(fā)、示范、推廣可行的新技術(shù)、新工藝和創(chuàng)新技術(shù)，并有機(jī)結(jié)合技術(shù)和管理等因素，“建設(shè)好、運(yùn)行好”煙氣治理設(shè)施，持續(xù)提高火電大氣污染物的達(dá)標(biāo)能力。
1.氮氧化物控制技術(shù)火電行業(yè)形成了以低氮燃燒和煙氣脫硝相結(jié)合的技術(shù)路線
(1)低氮燃燒：技術(shù)成熟、投資和運(yùn)行費(fèi)用低，是控制NOX最經(jīng)濟(jì)的手段。主要是通過降低燃燒溫度、減少煙氣中氧量等方式減少NOX的生成量(約200~400mg/m3)，但它不利于煤燃燒過程本身，因此低氮燃燒改造應(yīng)以不降低鍋爐效率為前提。
(2)SCR：技術(shù)最成熟、應(yīng)用最廣泛的煙氣脫硝技術(shù)，是控制氮氧化物最根本的措施。其原理是在催化劑存在的情況下，通過向反應(yīng)器內(nèi)噴入脫硝還原劑氨，將NOx還原為N2。此工藝反應(yīng)溫度在300~450益之間，脫硝效率通過調(diào)整催化劑層數(shù)能穩(wěn)定達(dá)到60~90%。與低氮燃燒相結(jié)合可實(shí)現(xiàn)100mg/m3及更低的排放要求。其存在的主要問題是空預(yù)器堵塞、氨逃逸等。
(3)SNCR：在高溫條件下(900~1100益)，由尿素氨作為還原劑，將NOx還原成N2和水，脫硝效率為25%耀50%。氨逃逸率較高，且隨著鍋爐容量的增大，其脫硝效率呈下降趨勢。
