第一篇:燃煤小鍋爐煙氣治理
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燃煤小鍋爐煙氣治理
作者:孫倩
來(lái)源:《科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)》2012年第01期
摘 要:通過(guò)對(duì)燃煤小鍋爐的現(xiàn)狀分析,并對(duì)煙氣治理設(shè)備進(jìn)行分析,結(jié)合實(shí)際,介紹了自制煙氣治理設(shè)施的結(jié)構(gòu)和原理,證明小投資也能達(dá)到污染治理的目的。
關(guān)鍵詞:煙氣治理
中圖分類號(hào):X332 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2012)01(a)-0127-01
環(huán)境是人類賴以生存的最基本的要素,然而由于人類生產(chǎn),生活活動(dòng)的進(jìn)行排出大量的有害物質(zhì),對(duì)大氣造成了嚴(yán)重污染。而它們最主要的來(lái)源是燃煤鍋爐產(chǎn)生的廢氣。如何解決這些生存發(fā)展和環(huán)境污染的雙方壓力,必須尋求一種投資少,運(yùn)行費(fèi)用低,便于維護(hù)等集除塵和脫硫?yàn)橐惑w的治理設(shè)施,它是環(huán)保工作者的責(zé)任和要求。我縣的企業(yè)現(xiàn)狀
我縣大型企業(yè)少,企業(yè)主要以小型板材和防水建材行業(yè)為主,企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小,但卻是縣財(cái)政收入的主要來(lái)源。所以必須找到一種即解決企業(yè)污染又能使其投資不大的治理方法。根據(jù)實(shí)際情況,這類企業(yè)所用鍋爐都在2噸以內(nèi),填煤主要是人工填煤,造成燃煤的煤層厚度和燃燒沒(méi)有規(guī)律可言,當(dāng)煤被大量投入爐膛時(shí),此時(shí)正需大量空氣進(jìn)行燃燒,而從爐下通入的空氣因煤層的加厚而不能充分接觸,致使部分揮發(fā)物在高溫缺氧的情況下分解和裂化生成炭黑。當(dāng)煤層充分燃燒時(shí),顆粒污染物相對(duì)減少。這樣的小鍋爐容易產(chǎn)生沒(méi)有規(guī)律的煙氣污染。另外我國(guó)各地的煤炭都有不同程度地含有化學(xué)成分“硫”,據(jù)國(guó)家環(huán)??偩治廴究刂扑靖彼鹃L(zhǎng)李新民介紹說(shuō),2010年在燃煤增長(zhǎng)7億噸的前提下,SO2增長(zhǎng)了27%。SO2的主要來(lái)源有50%左右來(lái)自于燃煤。SO2排放總量高達(dá)2549萬(wàn)噸,居世界第一。因此對(duì)鍋爐產(chǎn)生的煙氣不但要進(jìn)行除塵治理,還要進(jìn)行脫硫除去SO2。而我縣的小企業(yè)燃煤鍋爐的之煙氣治理,有必要選用高效率,低能耗,投資少,占地面積小的除塵脫硫裝置。煙氣治理原理、結(jié)構(gòu)及成效
自2008年以來(lái),我們一直對(duì)企業(yè)小鍋爐的煙塵凈化進(jìn)行跟蹤研究和對(duì)比,并不斷改進(jìn)煙氣凈化設(shè)施,逐步完善了對(duì)小鍋爐煙氣的治理改造。以前的除塵設(shè)施主要是采用干式旋風(fēng)除塵器,利用旋轉(zhuǎn)氣流的離心力來(lái)捕捉灰塵。這種除塵器阻力大,效率低,對(duì)小顆粒煙塵不起作用,也不能除去SO2。因此這種除塵設(shè)備不能滿足當(dāng)前環(huán)保形勢(shì)的要求。而標(biāo)準(zhǔn)的濕法除塵設(shè)備,雖然降塵效率高,但投資大,企業(yè)不能接受。由于小鍋爐大多采用填煤時(shí)開啟引風(fēng)機(jī),然后自然通風(fēng)的燃燒方式,其煙囪抽力很小,所以必須在原有濕式除塵器的原理基礎(chǔ)上減少煙氣與液體接觸的阻力、同時(shí)所選液體具有脫硫功能。而脫硫效率與溶液的PH有關(guān),并隨pH值增加而增大。為增大脫
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硫效率,需采取投加堿性物質(zhì)的方法來(lái)提高除塵水的pH值。通過(guò)對(duì)比,發(fā)現(xiàn)一般除塵水的PH值控制在9~11之間。除去SO2的效果最好。常用的堿性物質(zhì)有氨液、石灰、碳酸鈉或氫氧化鈉等一些堿性物質(zhì)。它主要是利用堿性物質(zhì)與SO2反應(yīng)達(dá)到除去SO2的目的。濕法除塵在增加煙氣和液體接觸時(shí)間的同時(shí),又提高SO2的治理效率。所以采用的濕法除塵設(shè)備要盡可能使煙氣和液體充分接觸,這樣就能很好地滿足即能除塵又能除去SO2的目的。
通過(guò)對(duì)多家小企業(yè)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),大多數(shù)企業(yè)在原有旋風(fēng)除塵器的基礎(chǔ)上,再增加自制濕法除塵器。企業(yè)可自制濕法除塵器,只要能有效地增大煙氣與水的接觸面積和接觸時(shí)間,從而導(dǎo)致煙氣和水混合充分。除塵效率就會(huì)提高,從而達(dá)到環(huán)保要求?,F(xiàn)通過(guò)對(duì)一自制除塵設(shè)備進(jìn)行介紹,在小企業(yè)增加少量投資的基礎(chǔ)上,達(dá)到理想的治污效果。該濕式除塵器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,其主要原理是使堿性液體從高空噴淋與從低處進(jìn)入的煙氣接觸,并在氣流的流動(dòng)方向上安裝折流板。利用堿性液體與灰塵的碰撞使灰塵吸附液滴,從而使灰塵的質(zhì)量增大。在氣流的流動(dòng)方向安裝折流板,使氣流曲線運(yùn)動(dòng),加大了煙氣流動(dòng)路程和時(shí)間,從而達(dá)到除塵的目的。折板越多,除塵效果越好。濕法除塵中的水被堿性液體所代替,而堿性液體可根據(jù)實(shí)際條件合理選用,宜選用便于取得成本低廉的物質(zhì)。根據(jù)我縣實(shí)際,可選用化肥廠生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄液氨。液氨和SO2反應(yīng),從而達(dá)到消除SO2的目的。該設(shè)備投資低,除塵脫硫效率高。其具體結(jié)構(gòu)如圖1所示,原理是堿性溶液通過(guò)淋淋水裝置均勻噴出,撞擊到擋板后碎裂成細(xì)小的液滴和水霧,極大地增加了與煙氣的接觸面積,使得SO2與堿液充分接觸反應(yīng),達(dá)到了消除SO2的目的。同時(shí)灰塵吸附上大量的液滴,質(zhì)量變大。依慣性繼續(xù)沿直線前進(jìn),被折流板擋下達(dá)到除塵目的。折流板上的灰塵被溶液沖到沉淀池中,經(jīng)粗細(xì)兩層濾網(wǎng)過(guò)濾后變成溶液,由水泵加壓后進(jìn)入淋水裝置循環(huán)使用,濾網(wǎng)上的污泥可定期清除。溶液定期檢測(cè)pH并調(diào)整到9-11。此裝置阻力小,效率高,無(wú)水污染等問(wèn)題,堿液可循環(huán)使用,非常適合小鍋爐的污染治理。
該組合式煙氣治理設(shè)施自2008年投入運(yùn)行以來(lái),經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn)和完善,在近3年的使用中未出現(xiàn)異常情況。水泵有輕微的腐蝕,煙塵排放濃度為100-110mg/m3,SO2的排放濃度200-220mg/m3,林格曼黑度<1,符合GB13271-2001《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。結(jié)語(yǔ)
通過(guò)對(duì)鍋爐現(xiàn)有治理設(shè)施的改造,在不增加企業(yè)的過(guò)重負(fù)擔(dān),又滿足了環(huán)保要求。堿液的循環(huán)使用,減少了用水量和水的二次污染,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于維護(hù)。在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中定期檢測(cè)溶液的pH,保證溶液的pH在9-11之間,以滿足SO2吸收效率,而運(yùn)行成本很低。煙氣中SO2與堿性物質(zhì)反應(yīng)后,其生成物隨除塵器除下的煙塵降落到過(guò)濾池中,需定期清理,污泥中含有一定量的銨鹽,污泥可用于農(nóng)田建設(shè)即增加了氮肥而又不會(huì)造成二次污染。
第二篇:鍋爐煙氣治理情況報(bào)告
鍋爐煙氣治理情況報(bào)告
公司領(lǐng)導(dǎo):
根據(jù)2015全縣環(huán)境保護(hù)綜合治理工作任務(wù)的通知(桓政辦發(fā)【2015】9號(hào))文件要求,大氣治理方面主要針對(duì)鍋爐煙氣二氧化硫、氮氧化物、煙塵進(jìn)行處理,我公司需對(duì)鍋爐煙氣進(jìn)行脫硝、除塵處理,并安裝煙氣在線監(jiān)測(cè)儀。目前煙氣在線監(jiān)測(cè)儀安裝調(diào)試完畢,根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果,對(duì)比現(xiàn)有煙氣排放標(biāo)準(zhǔn),二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)200mg/m3,超標(biāo)2倍;煙塵標(biāo)準(zhǔn)30mg/m3,超標(biāo)5倍;氮氧化物200mg/m3,超標(biāo)2倍。結(jié)合現(xiàn)有公司煙氣治理設(shè)施的情況,匯報(bào)如下:
一、現(xiàn)有煙氣治理情況
1、脫硫方面
公司兩臺(tái)20t/h鏈條鍋爐,于2008年投資建設(shè)兩臺(tái)脫硫塔,材質(zhì)是花崗巖石壘砌而成,建設(shè)費(fèi)用是16萬(wàn)元/臺(tái)。運(yùn)行期間,進(jìn)行了多次檢修,并于2013年對(duì)脫硫塔進(jìn)行了大修,對(duì)內(nèi)部進(jìn)行襯玻璃鱗片防腐處理。大修運(yùn)行至今仍多次出現(xiàn)問(wèn)題,甚至有2次坍塌發(fā)生,廠家也多次來(lái)維修,但問(wèn)題一直沒(méi)有解決。
現(xiàn)在脫硫塔仍存在到處漏風(fēng),石塊變形等問(wèn)題,存在煙氣排放不達(dá)標(biāo)和安全潛在隱患。因在質(zhì)保期,通知維修廠家來(lái)進(jìn)行維修,但維修廠家告知我們,不再進(jìn)行維修,余款也不再進(jìn)行支付。
2、除塵方面
因污泥烘干設(shè)施的建設(shè),在公司東2#鍋爐新上了布袋除塵器,目前因污泥烘干設(shè)施未運(yùn)行,布袋除塵器也為正常運(yùn)行。
3、脫硝方面
兩臺(tái)鍋爐一直未上脫硝設(shè)施。
二、煙氣治理情況方案
1、節(jié)能環(huán)保要求
根據(jù)經(jīng)信、環(huán)保等部門要求,現(xiàn)20t以下(不含20t)的燃煤鍋爐,要求淘汰拆除。經(jīng)溝通了解,未來(lái)2—3年20t的鍋爐也將作為淘汰的行列。同時(shí)自2015年10月1日起大氣排污費(fèi)的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)由1.2元/當(dāng)量調(diào)整為3元/當(dāng)量,費(fèi)用漲了2.5倍,自2017年1月1日起,收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)將提高至5元/當(dāng)量,費(fèi)用漲了4.2倍。排污標(biāo)準(zhǔn)要求達(dá)到超低排放的標(biāo)準(zhǔn),二氧化硫由200mg/m3調(diào)整為50mg/m3,當(dāng)氧化物由300mg/m3調(diào)整為100mg/m3,煙塵由50mg/m3調(diào)整為20mg/m3。
目前很多廠家的小型鍋爐已改用改用清潔能源,采用生物質(zhì)鍋爐、燃?xì)忮仩t、電鍋爐,燃煤的清潔鍋爐主推高效煤粉爐,價(jià)格約40萬(wàn)/噸位,財(cái)政補(bǔ)貼15萬(wàn)/噸位,我公司如新上一臺(tái)20t的鍋爐,費(fèi)用約500萬(wàn)元,投資較大。
2、脫硫、除塵處理方案
目前脫硫方式較為成熟,一般采用雙堿法脫硫(石灰/氧化鎂+氫氧化鈉)方式。主要存在難點(diǎn)為分是塔體的防腐蝕,經(jīng)調(diào)研目前脫硫塔塔的材質(zhì)主要有以下四種:
1、花崗巖材質(zhì)脫硫設(shè)施。是多年前的方法,缺點(diǎn)是:占地面積大;雖然材質(zhì)耐腐蝕,但灰縫容易腐蝕。石塊自身重量大,存在安全隱患,并需要每年進(jìn)行防腐檢修,屬淘汰脫硫方式。
2、鑄鋼材質(zhì)脫硫塔。需內(nèi)部搪瓷防腐,一旦內(nèi)部防腐有破損,碳鋼塔體銹蝕起來(lái)非???,一般1—2年都需要進(jìn)行防腐檢修。
3、玻璃鋼材質(zhì)脫硫塔。成本略低,耐腐蝕性強(qiáng),但不耐高溫,一旦煙氣溫度過(guò)高,會(huì)造成塔體損傷。4、316材質(zhì)不銹鋼材質(zhì)脫硫塔。成本較高(但目前鋼材價(jià)格低,利于保值),耐腐蝕性強(qiáng),耐高溫,使用壽命長(zhǎng)。
煙氣治理首要條件是將煙氣進(jìn)行凈化,必須經(jīng)過(guò)布袋除塵器,否則極易造成脫硫、脫硝設(shè)施堵塞,灰塵過(guò)多,影響處理效果。
經(jīng)調(diào)研新上除塵布袋和316材質(zhì)脫硫塔,價(jià)格約為150萬(wàn)元。
3、脫硝處理方案
目前煙氣脫硝處理方案主要為SCNR和SCR,
第三篇:河北省燃煤鍋爐治理實(shí)施方案
河北省燃煤鍋爐治理實(shí)施方案
一、總體要求
(一)工作要求。明確各級(jí)政府治理任務(wù),發(fā)揮市場(chǎng)在資源配置中的決定性作用,鼓勵(lì)企業(yè)主動(dòng)開展燃煤鍋爐治理。根據(jù)企業(yè)所在地集中供熱、天然氣、新能源等具體條件,按照鍋爐所處區(qū)域、實(shí)際用途、時(shí)限要求,逐臺(tái)確定治理方式、時(shí)間等。強(qiáng)化政策資金扶持,嚴(yán)格安全節(jié)能環(huán)保監(jiān)督管理,強(qiáng)化法律規(guī)章標(biāo)準(zhǔn)約束。組織實(shí)施示范項(xiàng)目,推廣應(yīng)用先進(jìn)適用技術(shù)。推行合同能源管理、合同環(huán)境管理等第三方治理新模式,為企業(yè)提供設(shè)計(jì)、融資、施工、運(yùn)行、管理等一條龍服務(wù)。
(二)總體目標(biāo)。到2015年底,設(shè)區(qū)市和省直管縣(市)城市建成區(qū)淘汰10蒸噸/小時(shí)及以下燃煤鍋爐、茶浴爐7176臺(tái)、22368蒸噸。到2017年底,設(shè)區(qū)市和省直管縣(市)城市建成區(qū)淘汰35蒸噸/小時(shí)及以下燃煤鍋爐、茶浴爐7402臺(tái)、27018蒸噸,城鄉(xiāng)結(jié)合部和其他遠(yuǎn)郊區(qū)縣城鎮(zhèn)地區(qū)淘汰10蒸噸/小時(shí)及以下燃煤鍋爐、茶浴爐3669臺(tái)、10478蒸噸,確保完成國(guó)家下達(dá)的燃煤鍋爐淘汰任務(wù)。同時(shí),完成保留的23562臺(tái)燃煤鍋爐節(jié)能環(huán)保綜合改造提升,確保燃煤鍋爐安全高效運(yùn)行、大幅減少污染物排放。
二、重點(diǎn)任務(wù)
(一)通過(guò)新增集中供熱,拆除取締一批。在城市集中供熱管網(wǎng)覆蓋區(qū)域,加快發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn),推進(jìn)供熱站提效改造,擴(kuò)大集中供熱能力;在城市集中供熱管網(wǎng)未覆蓋區(qū)域,加快建設(shè)大型高效、排放達(dá)到燃?xì)鈽?biāo)準(zhǔn)的燃煤鍋爐,實(shí)現(xiàn)區(qū)域集中供熱;組織實(shí)施余熱供熱專項(xiàng)行動(dòng),鼓勵(lì)利用城區(qū)周邊工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)余熱給附近居民供熱。限期拆除實(shí)現(xiàn)集中供熱區(qū)域內(nèi)的小型分散燃煤鍋爐,到2017年底,拆除取締現(xiàn)有燃煤鍋爐4125臺(tái)、13731蒸噸。
(二)通過(guò)優(yōu)化用能結(jié)構(gòu),置換調(diào)整一批。對(duì)集中供熱管網(wǎng)暫時(shí)不能覆蓋、有用熱剛性需求并具備條件的分散燃煤鍋爐,加快推進(jìn)煤改氣、煤改電、煤改生物質(zhì)、煤改新能源等。全省機(jī)關(guān)事業(yè)單位和洗浴、賓館、飯店等經(jīng)營(yíng)單位分散燃煤鍋爐、茶浴爐,要率先實(shí)施改造,確保在2015年底前全部完成。到2017年底,置換調(diào)整現(xiàn)有燃煤鍋爐3111臺(tái)、11024蒸噸。
(三)通過(guò)推廣高效節(jié)能環(huán)保鍋爐,更新替代一批。對(duì)遠(yuǎn)郊市(縣、區(qū))的城鎮(zhèn)及熱負(fù)荷相對(duì)集中的開發(fā)區(qū)、工業(yè)聚集區(qū),引進(jìn)有實(shí)力的專業(yè)化大型企業(yè)集團(tuán),采用BOO、BT、BOT等服務(wù)外包模式,建設(shè)運(yùn)行效率高、排放達(dá)到燃?xì)鈽?biāo)準(zhǔn)的大型煤粉高效鍋爐、“微煤霧化”鍋爐,實(shí)施“以大代小”。到2017年,力爭(zhēng)更新替代現(xiàn)有燃煤鍋爐159臺(tái)、570蒸噸。
(四)通過(guò)實(shí)施節(jié)能改造和推廣優(yōu)質(zhì)、潔凈煤,提質(zhì)提效一批。對(duì)城鎮(zhèn)地區(qū)保留的和農(nóng)村地區(qū)分散小型燃煤鍋爐,開展燃燒優(yōu)化、自動(dòng)控制、低溫?zé)煔庥酂峄厥盏裙?jié)能技術(shù)改造,推廣使用低灰、低硫、高熱值優(yōu)質(zhì)煤及潔凈型煤等,加快實(shí)現(xiàn)提質(zhì)提效和節(jié)能減排。到2017年底,提質(zhì)提效現(xiàn)有燃煤鍋爐23562臺(tái)、81988蒸噸。
三、責(zé)任分工
(一)省發(fā)展改革委負(fù)責(zé)高效鍋爐推廣、鍋爐節(jié)能改造和燃料結(jié)構(gòu)優(yōu)化,并牽頭建立省有關(guān)部門參加的聯(lián)席會(huì)議制度。加快熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組建設(shè)。確保廊坊、唐山西郊、渤海新區(qū)、邯鄲東郊等4個(gè)在建熱電項(xiàng)目2016年冬季供熱前建成投產(chǎn),新增供熱面積6000萬(wàn)平方米。加快唐山北郊、承德上板城、邢臺(tái)熱電前期工作,確保2017年冬季供熱前建成投產(chǎn),新增供熱面積4000萬(wàn)平方米。擴(kuò)大清潔能源規(guī)模。積極爭(zhēng)取國(guó)家增加天然氣分配指標(biāo),加快拓展天然氣供應(yīng)渠道,2017年力爭(zhēng)天然氣供應(yīng)規(guī)模達(dá)到160億立方米以上。加快建設(shè)地?zé)?、風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能等新能源供熱示范項(xiàng)目,并逐步推廣,2017年新增新能源供熱面積8000萬(wàn)平方米以上,其中新增地?zé)峁崦娣e6000萬(wàn)平方米。保障優(yōu)質(zhì)潔凈煤供應(yīng)。落實(shí)好與神華集團(tuán)簽訂的優(yōu)質(zhì)煤供應(yīng)協(xié)議,增加省外優(yōu)質(zhì)煤源,2017年達(dá)到1800萬(wàn)噸以上。建設(shè)潔凈型煤生產(chǎn)配送體系,2017年保供2000萬(wàn)噸以上。推進(jìn)燃煤鍋爐節(jié)能改造,推廣高效節(jié)能鍋爐,組織開展燃煤鍋爐節(jié)能監(jiān)察服務(wù)專項(xiàng)行動(dòng),到2017年,基本完成保留的燃煤鍋爐節(jié)能改造提升。牽頭建立燃煤鍋爐治理聯(lián)席會(huì)議制度,定期召集省環(huán)境保護(hù)廳、省農(nóng)業(yè)廳、省住房城鄉(xiāng)建設(shè)廳、省工業(yè)和信息化廳、省質(zhì)監(jiān)局、省統(tǒng)計(jì)局等部門會(huì)商通報(bào)工作進(jìn)展情況,共同解決單個(gè)部門難以解決的突出問(wèn)題。
(二)省環(huán)境保護(hù)廳牽頭負(fù)責(zé)燃煤鍋爐淘汰和污染治理工作,特別是已簽署責(zé)任狀的11071臺(tái)燃煤鍋爐淘汰工作。督導(dǎo)各設(shè)區(qū)市和省直管縣(市)政府,按照確定的名單、方式和時(shí)限,逐臺(tái)抓好落實(shí),按時(shí)完成目標(biāo)淘汰任務(wù)。建立淘汰鍋爐季度調(diào)度、通報(bào)制度,將燃煤鍋爐治理納入設(shè)區(qū)市和省直管縣(市)大氣污染考核體系并嚴(yán)格考核、獎(jiǎng)懲,對(duì)完不成目標(biāo)任務(wù)的,暫停審批除民生項(xiàng)目以外的耗煤項(xiàng)目環(huán)評(píng)報(bào)告。嚴(yán)格環(huán)保監(jiān)督管理,對(duì)查出的瞞報(bào)、違規(guī)新建、治理不達(dá)標(biāo)的燃煤鍋爐,責(zé)令限期整改,到期仍達(dá)不到要求的,予以取締。
(三)省住房城鄉(xiāng)建設(shè)廳負(fù)責(zé)城市供熱采暖鍋爐治理。加快集中供熱設(shè)施建設(shè)。配合省發(fā)展改革委抓好熱電聯(lián)產(chǎn)、新能源供熱項(xiàng)目建設(shè)。對(duì)沒(méi)有熱電聯(lián)產(chǎn)或供熱能力已飽和的城市,推廣高效煤粉鍋爐、“微煤霧化”鍋爐、生物質(zhì)鍋爐集中供熱。拆除取締分散供熱燃煤鍋爐。在城市集中供熱管網(wǎng)覆蓋區(qū)域,在供熱能力滿足的條件下,配合省環(huán)境保護(hù)廳限期拆除取締分散燃煤鍋爐,負(fù)責(zé)將拆除取締分散燃煤鍋爐的區(qū)域并入集中供熱管網(wǎng)。置換調(diào)整供熱燃煤鍋爐。配合省發(fā)展改革委加快推進(jìn)具備條件的分散供熱燃煤鍋爐實(shí)施煤改氣、煤改電、煤改生物質(zhì)、煤改新能源等。
(四)省工業(yè)和信息化廳負(fù)責(zé)工業(yè)燃煤鍋爐治理。推廣鍋爐節(jié)能環(huán)保新技術(shù),在冶金、化工、建材等行業(yè)工業(yè)鍋爐推廣示范新型高效煤粉鍋爐系統(tǒng)技術(shù)和燃煤煙氣凈化與熱回收一體化技術(shù),在食品、造紙、印染等行業(yè)中小型工業(yè)鍋爐普及應(yīng)用解耦燃燒技術(shù)。到2017年底,基本完成能效不達(dá)標(biāo)的在用工業(yè)燃煤鍋爐節(jié)能環(huán)保改造。實(shí)施“以大代小”鍋爐更新。對(duì)熱負(fù)荷相對(duì)集中的開發(fā)區(qū)、工業(yè)聚集區(qū),建設(shè)大中型煤粉高效鍋爐、“微煤霧化”高效鍋爐,更新替代分散小型工業(yè)燃煤鍋爐。置換調(diào)整工業(yè)燃煤鍋爐。對(duì)具備條件的分散工業(yè)燃煤鍋爐,加快推進(jìn)煤改氣、煤改電、煤改生物質(zhì)、煤改新能源等。
(五)省農(nóng)業(yè)廳負(fù)責(zé)農(nóng)村采暖和生活小鍋爐治理工作。推廣新型清潔高效燃煤爐具,分期分批更換傳統(tǒng)爐灶,提升熱效率,到2017年,民用清潔高效燃煤爐具普及率達(dá)到80%以上。實(shí)施煤炭清潔燃燒改造。對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)村生活及鄉(xiāng)鎮(zhèn)機(jī)關(guān)、企事業(yè)單位小型燃煤鍋爐實(shí)施秸稈成型燃料、優(yōu)質(zhì)低硫散煤和潔凈型煤替代改造。到2015年底,50%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)機(jī)關(guān)企事業(yè)單位完成清潔燃燒改造,到2016年底,80%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)機(jī)關(guān)企事業(yè)單位和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用煤完成清潔燃燒改造,到2017年底,完成鄉(xiāng)鎮(zhèn)機(jī)關(guān)企事業(yè)單位和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用煤清潔燃燒改造。
(六)省質(zhì)監(jiān)局負(fù)責(zé)組織制定標(biāo)準(zhǔn)和加強(qiáng)檢測(cè)。完善鍋爐數(shù)據(jù)庫(kù)。對(duì)新投入使用的鍋爐及時(shí)辦理使用登記,輸入數(shù)據(jù)庫(kù),納入安全監(jiān)管;對(duì)拆除的及時(shí)辦理注銷手續(xù),在數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行標(biāo)注,增強(qiáng)鍋爐數(shù)據(jù)對(duì)燃煤鍋爐治理的指導(dǎo)性、實(shí)用性和權(quán)威性。加強(qiáng)鍋爐能效測(cè)試工作。2017年底前完成對(duì)10蒸噸/小時(shí)及以上的在用燃煤鍋爐能效普查,將鍋爐能效數(shù)據(jù)納入現(xiàn)有鍋爐動(dòng)態(tài)監(jiān)管系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)信息共享。對(duì)使用時(shí)間大于10年的鍋爐,每2年開展1次能效測(cè)試。加快推進(jìn)工業(yè)鍋爐能效限定值及能效等級(jí)等標(biāo)準(zhǔn)的征集、立項(xiàng)、起草及審定發(fā)布工作,倒逼燃煤鍋爐淘汰治理。建立煤炭質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系,實(shí)行煤炭產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)識(shí),完善市場(chǎng)準(zhǔn)入制度。加強(qiáng)煤質(zhì)專項(xiàng)監(jiān)管,健全煤炭質(zhì)量檢驗(yàn)體系,將監(jiān)督檢驗(yàn)站點(diǎn)向縣級(jí)延伸。
(七)省統(tǒng)計(jì)局負(fù)責(zé)利用鍋爐削減煤炭量對(duì)相關(guān)行業(yè)煤耗進(jìn)行評(píng)估。研究建立全社會(huì)煤炭消費(fèi)季度試算制度,依據(jù)省環(huán)境保護(hù)廳提供的淘汰燃煤鍋爐臺(tái)數(shù)、蒸噸及煤炭消費(fèi)量和省農(nóng)業(yè)廳秸稈能源利用推廣情況,合理測(cè)算全省煤炭消費(fèi)總量,指導(dǎo)全省煤炭削減工作。
四、保障措施
(一)落實(shí)目標(biāo)責(zé)任。各設(shè)區(qū)市和省直管縣(市)政府要按照確定的治理方式和時(shí)限,逐臺(tái)抓好列入計(jì)劃的燃煤鍋爐淘汰,不折不扣地完成省下達(dá)的燃煤鍋爐淘汰任務(wù),力爭(zhēng)超額完成;對(duì)保留的燃煤鍋爐,按照2015年、2016年、2017年各完成30%、30%、40%的計(jì)劃,確保按質(zhì)按量完成節(jié)能環(huán)保綜合提升。各級(jí)發(fā)展改革、環(huán)保、工業(yè)和信息化、住房城鄉(xiāng)建設(shè)、農(nóng)業(yè)、質(zhì)監(jiān)、統(tǒng)計(jì)等部門要按照責(zé)任分工,各司其職,合力攻堅(jiān)燃煤鍋爐治理。各相關(guān)企業(yè)要發(fā)揮主體作用,嚴(yán)格遵守節(jié)能環(huán)保法規(guī)標(biāo)準(zhǔn),增加資金投入,開展能效對(duì)標(biāo),按時(shí)完成承擔(dān)的治理任務(wù),確保鍋爐安全高效運(yùn)行、穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。
(二)加大扶持力度。積極爭(zhēng)取國(guó)家大氣污染防治專項(xiàng)資金、節(jié)能重點(diǎn)工程、中央預(yù)算內(nèi)基建資金支持我省燃煤鍋爐治理。在大氣污染防治資金中,統(tǒng)籌安排燃煤鍋爐治理資金,對(duì)超額完成淘汰任務(wù)的市、縣(市、區(qū))在分配大氣資金時(shí)作為因素統(tǒng)籌考慮。對(duì)燃煤鍋爐改用天然氣、電、生物質(zhì)、新能源等,建立環(huán)評(píng)審批、項(xiàng)目備案綠色通道,實(shí)行同步建設(shè)、同步審批、同步備案。對(duì)采用達(dá)到燃?xì)忮仩t排放標(biāo)準(zhǔn)的“微煤霧化”、高效煤粉鍋爐集中供熱示范項(xiàng)目,實(shí)行煤炭減半替代。利用工業(yè)余熱供居民采暖的熱泵用電執(zhí)行居民生活用電價(jià)格。采暖燃煤鍋爐、生產(chǎn)燃煤鍋爐、茶浴鍋爐改天然氣鍋爐的不得收取燃?xì)饨涌谫M(fèi)。
(三)創(chuàng)新市場(chǎng)機(jī)制。培育大型化、專業(yè)化節(jié)能環(huán)保服務(wù)公司,特別是鼓勵(lì)鍋爐制造企業(yè)推行合同能源管理、合同環(huán)境管理等市場(chǎng)新模式,提供鍋爐及配套環(huán)保設(shè)施項(xiàng)目設(shè)計(jì)、資金籌措、設(shè)備生產(chǎn)、安裝調(diào)試、人員培訓(xùn)和運(yùn)行保障等整套服務(wù)。各類金融和融資擔(dān)保機(jī)構(gòu)要加大對(duì)燃煤鍋爐治理項(xiàng)目的信貸支持力度,提供綠色信貸和風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)服務(wù),創(chuàng)新適合燃煤鍋爐治理項(xiàng)目特點(diǎn)的信貸管理模式,探索排污權(quán)抵押貸款和融資機(jī)制。
(四)強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)支撐。加大對(duì)鍋爐節(jié)能環(huán)?;A(chǔ)性、前沿性和共性關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)力度,攻克高效燃燒、高效余熱利用、自動(dòng)控制、污染控制等關(guān)鍵技術(shù),組織實(shí)施產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用示范項(xiàng)目,推動(dòng)高效鍋爐產(chǎn)業(yè)化。選擇產(chǎn)品適用廣、性能優(yōu)、價(jià)格低的企業(yè),在要素保障、資金扶持、人才引進(jìn)等方面給予傾斜,培育3至5家技術(shù)創(chuàng)新能力強(qiáng)、擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和品牌、具備核心競(jìng)爭(zhēng)力的鍋爐生產(chǎn)骨干企業(yè),形成以骨干企業(yè)為核心、產(chǎn)業(yè)鏈條為紐帶,專、精、新、特中小企業(yè)配套的產(chǎn)業(yè)格局,為燃煤鍋爐治理提供裝備和技術(shù)支撐。
(五)依法監(jiān)督管理。嚴(yán)格源頭控制,各設(shè)區(qū)市和省直管縣(市)城市建成區(qū)原則上不得新建燃煤鍋爐,其他地區(qū)原則上不得新建10蒸噸/小時(shí)及以下燃煤鍋爐。嚴(yán)格落實(shí)能評(píng)和環(huán)評(píng)制度以及鍋爐設(shè)計(jì)文件鑒定、定型產(chǎn)品能效測(cè)試等制度,禁止生產(chǎn)、銷售和使用不符合節(jié)能減排要求的鍋爐。實(shí)施在線監(jiān)測(cè),鼓勵(lì)企業(yè)和公共機(jī)構(gòu)建立鍋爐能源管理系統(tǒng),加強(qiáng)計(jì)量管理,開展在線節(jié)能監(jiān)測(cè)和診斷。20蒸噸/小時(shí)及以上燃煤鍋爐要安裝在線監(jiān)測(cè)裝置,并與當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門聯(lián)網(wǎng)。開展聯(lián)合執(zhí)法,充分發(fā)揮特種設(shè)備安全監(jiān)察和節(jié)能監(jiān)管體系、節(jié)能監(jiān)察體系和環(huán)境監(jiān)管體系的作用,研究建立安全、節(jié)能、環(huán)保信息共享和聯(lián)合監(jiān)督執(zhí)法機(jī)制,提升監(jiān)管效能。
(六)加強(qiáng)宣傳引導(dǎo)。省內(nèi)主要新聞媒體要加大燃煤鍋爐治理必要性和重要意義的宣傳力度,引導(dǎo)各級(jí)各部門各企業(yè)及廣大人民群眾理解、支持、參與、監(jiān)督燃煤鍋爐治理工作。要推介典型經(jīng)驗(yàn),曝光惡劣行為,營(yíng)造濃厚的輿論氛圍,形成全社會(huì)推進(jìn)燃煤鍋爐治理的整體合力。
第四篇:淺析燃煤鍋爐煙塵治理方法
淺析燃煤鍋爐煙塵治理方法
【摘 要】我國(guó)燃煤占一次能源消耗總量的75%左右,大氣污染主要來(lái)自煤煙型污染Ⅲ。落后的燃燒方式和低水平的污染控制措施是造成大氣嚴(yán)重污染的主要原因,燃煤引發(fā)的煙塵污染有進(jìn)一步蔓延的趨勢(shì),對(duì)鍋爐煙塵進(jìn)行全面治理勢(shì)在必行。近年來(lái),各級(jí)政府加大了對(duì)大中型燃煤鍋爐煙塵的整治力度,但對(duì)一些小型燃煤鍋爐,比如洗浴中心,小型賓館,餐飲中心等使用鍋爐的整治效果并不明顯。本文主要從燃煤鍋爐的除塵原理入手,對(duì)常見除塵方法的特點(diǎn)、效率進(jìn)行分析,探尋小型燃煤鍋爐經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、高效的除塵方法。
【關(guān)鍵詞】燃煤鍋爐 特點(diǎn) 效率 除塵 經(jīng)濟(jì)
燃煤鍋爐產(chǎn)生的煙塵主要是PM10以下的微小顆粒物,可以直接進(jìn)入人的呼吸道,直接危害著人類的身體健康。其中PM2.5(粒徑小于或等于2.5微米的顆粒物)是在燃燒過(guò)程產(chǎn)生的,作為我國(guó)現(xiàn)今主要燃料的煤的燃燒占據(jù)了相當(dāng)部分。國(guó)家對(duì)PM2.5的控制相當(dāng)重視,全國(guó)大中城市PM2.5監(jiān)測(cè)基站相繼建成并投入使用。因此,探討經(jīng)濟(jì)實(shí)用的燃煤鍋爐煙塵處理技術(shù)對(duì)改善大氣環(huán)境質(zhì)量,保障人類健康具有重要意義。
一、鍋爐煙塵成分及產(chǎn)生原因
煤炭中可燃成分主要是化學(xué)元素碳,約占可燃成分的50―90%,不可燃成分主要是水和灰分,其含量因煤炭品質(zhì)的不同存在差異。煤炭燃燒時(shí)產(chǎn)生煙塵和SO 等有害氣體,煙塵主要由黑煙和飛灰組成。簡(jiǎn)言之,煙塵的主要來(lái)源是煤的燃燒,煤中的碳形成煙塵中的煙,灰分形成煙塵中的塵。它們的產(chǎn)生量與燃料成分、設(shè)備、燃燒狀況有關(guān)。改進(jìn)鍋爐的燃燒方式、正確選擇除塵設(shè)備是消除燃煤鍋爐煙塵的主要措施,由于小型燃煤鍋爐的燃燒方式一般比較確定,因此選擇合適的除塵器對(duì)治理鍋爐煙塵來(lái)說(shuō)顯得至關(guān)重要。
二、燃煤鍋爐除塵器的種類和特點(diǎn)
常見的鍋爐除塵設(shè)備有機(jī)械式除塵器、濕式除塵器、靜電除塵器和過(guò)濾式除塵器:
(一)機(jī)械式除塵器
機(jī)械式除塵器是利用重力、慣性力或離心力等機(jī)械力凈化含塵氣體的裝置,重力沉降室除塵器、旋風(fēng)除塵器均屬于此類除塵器。
1、重力沉降室除塵器。工作原理:煙氣從直徑較小的煙道進(jìn)入較大空間的沉降室時(shí),氣流速度降低,較大的煙塵顆粒憑借自身重力從煙氣中自然沉降分離出來(lái),達(dá)到去除煙塵的目的。特點(diǎn):設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維護(hù)方便,但空間占用大,且除塵效率低,只適合凈化粒徑不小于20微米的粉塵,除塵效率僅40%一70%,一般用作高效除塵器的預(yù)處理工序。
2、旋風(fēng)除塵器。也叫離心除塵器,主要有單管旋風(fēng)除塵器、多管旋風(fēng)除塵器、旁路式旋風(fēng)除塵器、擴(kuò)散式旋風(fēng)除塵器和水平旋風(fēng)除塵器等,其工作原理:含塵煙氣從煙道進(jìn)口進(jìn)人除塵器后,氣流在除塵器內(nèi)沿壁筒作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),煙塵顆粒在旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用下向筒壁移動(dòng)并積聚在壁面上,由于重力作用下降到除塵器底部,從集灰斗排出,實(shí)現(xiàn)煙、氣分離的目的。特點(diǎn):旋風(fēng)除塵設(shè)備投資少,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,常用于去除5―15微米以上的煙塵顆粒,除塵效率70―85%,但去除5微米以下的極細(xì)煙塵微粒效果一般。
(二)濕式除塵器
工作原理:利用水滴或水膜來(lái)洗滌含塵煙氣,塵粒被吸附凝聚于水中,從煙氣中分離出來(lái),達(dá)到凈化氣體的目的。常見的濕式除塵器除塵效率如下:管式水膜75.6%,麻石水膜88.4%,旋風(fēng)水膜83.3%,濕式文丘里水膜兩級(jí)除塵96.8%,SW 型鋼管水膜93%。特點(diǎn):采用此法去除效率較高,還可去除煙氣中一定量的二氧化硫。但除塵污水需要進(jìn)行處理后外排,否則將造成二次污染。
(三)靜電除塵器
靜電除塵器是通過(guò)強(qiáng)電場(chǎng)使塵粒帶電,在靜電場(chǎng)的作用下分離、捕集粉塵的炯?xì)鈨艋b置。
工作原理:是通過(guò)高壓使煙氣中塵粒電離,在電場(chǎng)作用下,氣流中粉塵荷電與氣體分離。特點(diǎn):和其他除塵設(shè)備比較,靜電除塵設(shè)備不僅占地少,而且節(jié)約能源,除塵效率高達(dá)99%左右,常用于去除煙氣中粒徑0.01―50微米塵粒,且適應(yīng)性廣,在煙氣溫度高、壓力大的情況下同樣適用。
(四)過(guò)濾式除塵器
過(guò)濾式除塵器是利用過(guò)濾介質(zhì)將塵粒從含塵氣體中分離和捕集的除塵設(shè)備。袋式除塵器就是一種比較常見的過(guò)濾式除塵器,它利用濾料表面形成的粉塵初層和積塵層過(guò)濾粉塵,通過(guò)慣性碰撞效應(yīng)、篩濾效應(yīng)和擴(kuò)散效應(yīng),實(shí)現(xiàn)去除粉塵目的。特點(diǎn):袋式除塵器適于去除粒徑在0.1-20urn的塵粒,對(duì)捕集細(xì)粒更為有效,除塵效率可達(dá)99%以上。排放煙塵濃度小于50mg]m3.甚至可達(dá)10mg/m~21。設(shè)備結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單,維護(hù)操作方便。適用范圍廣,即可用于鍋爐煙塵除塵,也可用于改善作業(yè)場(chǎng)所的空氣質(zhì)量。
三、各類除塵器的除塵效果分析
根據(jù)縣環(huán)境監(jiān)測(cè)站對(duì)全縣165臺(tái)小型燃煤鍋爐的除塵器和廢氣監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì),安裝單管旋風(fēng)除塵器的占2.3%,安裝多管旋風(fēng)除塵器的占58.8%,安裝濕式除塵器的占37.5%,安裝靜電除塵器的僅1.4%。使用多管旋風(fēng)除塵器和濕式除塵器占比最大,約占總數(shù)的96.3%。安裝單管旋風(fēng)除塵器鍋爐煙塵排放濃度平均為325mg/m3,除塵效率為71.0%;多管旋風(fēng)除塵器鍋爐煙塵平均排放濃度為225mg/m,除塵效率約82.4%;濕式除塵器煙塵排放濃度為105―186mg/m,除塵效率為84.5―88.2%;靜電除塵器排放煙塵濃度為62mg/m,除塵效率達(dá)98.5%。
監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,靜電除塵器的除塵效率最高,可達(dá)98.5%,且煙塵排放濃度較低;濕式除塵器除塵效果其次,除塵效率為86.2%;干式除塵器效果較差,除塵效率僅82.4%,其中單管旋風(fēng)除塵器效果最差,除塵效率僅71%,且極易發(fā)生因操作不當(dāng)或本身缺陷導(dǎo)致的煙塵超標(biāo)排放現(xiàn)象。
通過(guò)分析可以看出,傳統(tǒng)的重力沉降室除塵器基本已被淘汰,但旋風(fēng)除塵中比較落后的單管旋風(fēng)除塵其仍占據(jù)了相當(dāng)比例,此法處理的煙塵排放濃度高,除塵效率遠(yuǎn)低于其他除塵方式,且容易因操作不當(dāng)引發(fā)超標(biāo)排放,此種除塵器應(yīng)逐步予以淘汰。濕式除塵排放廢水需要進(jìn)行處理,否則容易造成二次污染。袋式除塵和靜電除塵技術(shù)和設(shè)備已經(jīng)比較成熟,煙塵排放濃度較低,適應(yīng)性廣,運(yùn)行費(fèi)用經(jīng)濟(jì)合理,適于在小型燃煤鍋爐除塵領(lǐng)域進(jìn)行推廣。
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第五篇:燃煤電站鍋爐煙氣污染物超低排放綜述
燃煤電站鍋爐煙氣污染物超低排放綜述
摘要:經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的不斷發(fā)展,促使電力需求持續(xù)增加,但日益嚴(yán)峻的環(huán)境問(wèn)題促使國(guó)家和各級(jí)政府出臺(tái)一系列政策措施,降低燃煤鍋爐煙氣污染物排放值,使其接近或低于燃?xì)廨啓C(jī)排放值。文章從超低排放的起源、爭(zhēng)議和面臨的問(wèn)題三個(gè)方面進(jìn)行闡述,最后給出超低排放發(fā)展的建議。
關(guān)鍵詞:超低排放 電站燃煤鍋爐 環(huán)境改善
引言:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,對(duì)電力的需求不斷增加,預(yù)計(jì)至2015年全社會(huì)用電量將增長(zhǎng)至6.27萬(wàn)億千瓦時(shí),2020年將達(dá)到8.2萬(wàn)億千瓦時(shí)。相比較2013年分別增長(zhǎng)17.9%和 54.1%。2015年的火電裝機(jī)容量將增長(zhǎng)至10.5億千瓦,2020 年將達(dá)到14億千瓦。相比較2012年分別增長(zhǎng)28.2%和70.9%。我國(guó)電力行業(yè)裝機(jī)容量在2011年超越美國(guó),成為世界第一[1]。電力行業(yè)蓬勃發(fā)展的同時(shí)其造成的環(huán)境污染也不容忽視,據(jù)統(tǒng)計(jì)電力行業(yè)消耗煤量占我國(guó)總耗煤量的50%以上[2],由燃煤造成的環(huán)境污染嚴(yán)重影響國(guó)民的身體健康,也是我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的巨大障礙。為了控制電廠污染物排放量,降低燃煤對(duì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境社會(huì)的影響,我國(guó)頒布了史上最嚴(yán)格的大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。面對(duì)日益嚴(yán)峻的環(huán)境問(wèn)題,國(guó)家出臺(tái)了一系列政策規(guī)定來(lái)降低火電行業(yè)的污染物排放。在“十一五”期間我國(guó)的火電大氣污染物控制取得了巨大成就,在火電裝機(jī)容量不斷增長(zhǎng)的情況下,燃煤污染物總排放量增幅較小且煙塵總排放量略有降低 [3]?!痘痣姀S大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 13223—2011)發(fā)布時(shí),其標(biāo)準(zhǔn)受到廣泛的質(zhì)疑,認(rèn)為其標(biāo)準(zhǔn)過(guò)于苛刻,在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性方面不足以支持此標(biāo)準(zhǔn)。但是由于霧霾頻發(fā),該標(biāo)準(zhǔn)逐步為業(yè)內(nèi)認(rèn)可。在新發(fā)布的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中首次增設(shè)燃?xì)廨啓C(jī)的污染物排放標(biāo)準(zhǔn),國(guó)內(nèi)的電力相關(guān)企業(yè)及集團(tuán)在新標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上加以研究并提出了“超低排放”。目前我國(guó)將燃煤鍋爐排放值低于燃?xì)廨啓C(jī)的標(biāo)準(zhǔn)稱為“超低排放”或“近零排放”[4]。
根據(jù)我國(guó)目前電力發(fā)展情況,有專家學(xué)者提出采用污染物高效協(xié)同脫除技術(shù),降低燃煤鍋爐污染物排放使其達(dá)到燃?xì)廨啓C(jī)排放水平。本文從超低排放政策措施、超低排放存在的爭(zhēng)論展開,并對(duì)超低排放對(duì)環(huán)境改善效果和其經(jīng)濟(jì)性展開論述。
一、超低排放及與其相關(guān)的政策措施
超低排放由污染物協(xié)同脫出系統(tǒng)對(duì)鍋爐煙氣進(jìn)行凈化處理達(dá)到,超低排放系統(tǒng)由多種高效污染物脫除系統(tǒng)組成,一種設(shè)備可以同時(shí)脫除多種污染物,通過(guò)將不同設(shè)備的功能進(jìn)行優(yōu)化及污染物控制系統(tǒng)整合優(yōu)化,可以實(shí)現(xiàn)SCR反應(yīng)器、除塵設(shè)備、FGD脫硫塔和ESP等環(huán)保裝置協(xié)同工作[5]。通過(guò)裝置優(yōu)化與系統(tǒng)整合不僅可以提高自身的污染物脫除效率,降低污染物排放值,同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)多種污染物協(xié)同脫除,使電廠的污染物排放達(dá)到超低排放的要求。
在二氧化硫減排方面,主要通過(guò)對(duì)FGD脫硫系統(tǒng)改進(jìn),如增加噴淋層數(shù)、提高液氣比等。在氮氧化物方面,首先使用低氮燃燒技術(shù),降低鍋爐氮氧化物生成量,再通過(guò)使用新型催化劑等技術(shù)提高SCR的脫硝效率。在煙塵、三氧化硫及重金屬方面,主要利用SCR脫硝系統(tǒng)、除塵器、FGD脫硫系統(tǒng)等協(xié)同作用以實(shí)現(xiàn)超低排放[6]。國(guó)家多部門聯(lián)合制定了《煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃》(2014——2020年),發(fā)達(dá)省份也根據(jù)各省實(shí)際情況提出相應(yīng)的政策措施。國(guó)內(nèi)外已有在運(yùn)行超低排放鍋爐,其大多數(shù)在中國(guó),美國(guó)和日本也有數(shù)臺(tái)。例如浙能嘉興電廠、六橫電廠、上海外高橋電廠、日本碧南電廠、美國(guó)Prairie States電廠等,現(xiàn)運(yùn)行機(jī)組多為示范工程。
二、關(guān)于超低排放的爭(zhēng)論
超低排放一提出便受到廣泛的關(guān)注與爭(zhēng)議,目前我國(guó)的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比也處于領(lǐng)先水平,許多專家學(xué)者認(rèn)為相較于提高污染物排放標(biāo)準(zhǔn),其投入可能比其產(chǎn)出更多造成得不償失。表1為我國(guó)新污染物排放標(biāo)準(zhǔn)與發(fā)達(dá)國(guó)家的排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比,其中美國(guó)的排放標(biāo)準(zhǔn)較為復(fù)雜與煤質(zhì)有很大關(guān)系,通過(guò)折算才能與各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比。通過(guò)比對(duì)可以發(fā)現(xiàn),目前我國(guó)的重點(diǎn)地區(qū)排放限值除在顆粒物方面比美國(guó)高一點(diǎn)外,SO2和NOx全面優(yōu)于德國(guó)、日本和澳大利亞。在發(fā)改委、能源局和環(huán)保部聯(lián)合發(fā)布的[2014]2093文件中排放值要求全面優(yōu)于上述國(guó)家的排放值。
表1 中國(guó)與主要發(fā)達(dá)國(guó)家污染物排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比(mg/m3)
國(guó)家備注顆粒物SO2NOx
中國(guó)
2015年新標(biāo)準(zhǔn)30200200
重點(diǎn)地區(qū)2050100
發(fā)改能源[2014]2093103550
美國(guó)[7](折算)2005年2月28日至2011年5月3日18.5185135
2011年5月3日及以后新建、擴(kuò)建12.3136.195.3
德國(guó) 20200200
日本 50200200
澳大利亞 100200460
污染物排放濃度越低,其投入的運(yùn)行費(fèi)用與設(shè)備改造費(fèi)用也就越低,因此在重點(diǎn)地區(qū)排放標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上是否還需進(jìn)一步提高排放標(biāo)準(zhǔn)成為爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。下面從經(jīng)濟(jì)性,可行性等方面來(lái)分析超低排放是否科學(xué)。
經(jīng)濟(jì)性是企業(yè)研究重點(diǎn)之一,在不違反法律與規(guī)定的同時(shí)爭(zhēng)取利益最大化是每個(gè)企業(yè)追求的目標(biāo)。從成本上說(shuō),將全國(guó)一般燃煤電廠實(shí)施超低排放的,約需要投資600億元以上,年運(yùn)行成本也會(huì)增加300億元以上[8]。我國(guó)火電污染物排放總量巨大,實(shí)行超低排放后我國(guó)重點(diǎn)區(qū)域內(nèi)其在煙塵、二氧化硫、氮氧化物增加的減排量分別為7萬(wàn)噸、10.5萬(wàn)噸和35萬(wàn)噸,占全國(guó)總量的1.04%、0.56%和1.9%,可以發(fā)現(xiàn)實(shí)行超低排放對(duì)我國(guó)污染物減排貢獻(xiàn)有限。熊躍輝[9]指出在目前不能大規(guī)模建設(shè)超低排放燃煤機(jī)組的原因有如下幾點(diǎn):(1)目前超低排放僅包括當(dāng)氧化物、二氧化硫和煙塵3項(xiàng),在二氧化碳、汞、廢水和其他污染物方面未做考慮,因此不能盲目建設(shè)超低排放燃煤機(jī)組。(2)在國(guó)家補(bǔ)貼的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)超低排放也會(huì)造成多數(shù)發(fā)電企業(yè)無(wú)利可圖,這降低了企業(yè)在鍋爐超低排放的積極性。(3)目前燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電成本高于超低排放燃煤發(fā)電約一倍,但考慮在燃料開采、運(yùn)輸和使用過(guò)程中對(duì)生態(tài)和人體危害等方面的綜合成本來(lái)說(shuō),超低排放燃煤機(jī)組的成本優(yōu)勢(shì)可能會(huì)減弱甚至消失。
實(shí)行超低排放應(yīng)該經(jīng)過(guò)科學(xué)論證和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臋z驗(yàn)驗(yàn)證,在超低排放對(duì)環(huán)境改善方面應(yīng)該科學(xué)研究。必須從機(jī)理上清楚了解污染物排放與環(huán)境改善的關(guān)系,我國(guó)的絕對(duì)減排量巨大,但是環(huán)境改善卻不明顯,在以后的政策制定時(shí)應(yīng)該以改善環(huán)境為前提。
超低排放在環(huán)境改善的積極意義有如下幾點(diǎn):(1)燃煤機(jī)組大氣污染物排放占我國(guó)總大氣污染物排放的33%以上,超低排放可以在絕對(duì)總量上降低污染物排放。通過(guò)對(duì)企業(yè)停產(chǎn)限產(chǎn)等政策,可以明顯改善地區(qū)空氣質(zhì)量,今年APEC期間北京的環(huán)境就得到很大改觀。(2)采用超低排放可以刺激環(huán)保事業(yè)的不斷進(jìn)步,隨著經(jīng)濟(jì)水平不斷發(fā)展,國(guó)民對(duì)環(huán)境質(zhì)量的要求也在不斷提高,通過(guò)提高排放標(biāo)準(zhǔn)可以倒逼企業(yè)進(jìn)行技術(shù)革新并采用更加先進(jìn)的設(shè)備。(3)保護(hù)環(huán)境是每個(gè)公民應(yīng)盡義務(wù),以更加嚴(yán)格的排污標(biāo)準(zhǔn)要求自己也是每個(gè)企業(yè)履行社會(huì)責(zé)任的體現(xiàn),這還有助于形成共同減排,集體環(huán)保的社會(huì)氛圍。
超低排放對(duì)空氣環(huán)境中PM2.5減少也具有積極意義,煤煙灰、機(jī)動(dòng)車尾氣、城市揚(yáng)塵是PM2.5的三大主要來(lái)源,其貢獻(xiàn)比例分別為14.37%、15.15%、20.42%[10]。根據(jù)對(duì)燃煤鍋爐排放的顆粒物粒徑分析可以發(fā)現(xiàn)鍋爐產(chǎn)生的初始顆粒物粒徑分布為PM10與總懸浮顆粒物比值為32%~48 %, PM2.5與總懸浮顆粒物比值為 2% ~4 %, PM2.5與PM10比值為5%~12%。采用五電場(chǎng)靜電除塵器后顆粒物排放濃度<20 mg/m3,粒徑分布為PM10與總懸浮顆粒物比值為92%~ 94%, PM2.5與總懸浮顆粒物比值為87%~ 90%, PM2.5與PM10比值為95~96%[11]。采用袋式除塵器后顆粒物排放濃度<20 mg/m3,粒徑分布為PM10與總懸浮顆粒物比值為 97%, PM2.5與總懸浮顆粒物比值為96%, PM2.5與PM10比值為99%[12]。通過(guò)上述數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),鍋爐排出的顆粒物以大粒徑顆粒物為主,經(jīng)過(guò)靜電除塵器或布袋除塵器大粒徑顆粒物被捕捉,排入空氣中的顆粒物以小粒徑顆粒物為主,排入空氣中的PM2.5約為96%。
三、超低排放面臨的問(wèn)題
在我國(guó)超低排放超速發(fā)展甚至是躍進(jìn)有深層次原因。由于火電的排放問(wèn)題一直困擾著電廠發(fā)展,減排壓力促使國(guó)家出臺(tái)“上大壓小”政策,使我國(guó)火電機(jī)組向大功率、大容量發(fā)展。雖然大容量機(jī)組在能耗和污染物排放方面優(yōu)于小容量機(jī)組,但由于機(jī)組設(shè)備發(fā)電負(fù)荷低和機(jī)組利用小時(shí)數(shù)低等原因,大容量鍋爐的實(shí)際效率和污染物排放都與設(shè)計(jì)值有較大差距。受更加嚴(yán)格排放限值的壓力,許多電廠在原有污染物脫出設(shè)備基礎(chǔ)上進(jìn)一步投資大量資金進(jìn)行升級(jí)改造。對(duì)現(xiàn)役機(jī)組燃煤機(jī)組的升級(jí)改造后,從特別排放限制到燃機(jī)輪機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于1000MW機(jī)組,需要增加的成本為0.96分/千瓦時(shí);對(duì)于600MW機(jī)組,需要增加的成本為1.43分/千瓦時(shí);對(duì)于300MW機(jī)組,需要增加的成本為1.87分/千瓦時(shí)[7]。
對(duì)于發(fā)電企業(yè)而言,申請(qǐng)大容量機(jī)組不僅可以降低單位建設(shè)成本還可以獲得更高的發(fā)電量配額,上網(wǎng)電量指標(biāo)的高低關(guān)系著電廠的效益?;痣姍C(jī)組利用小時(shí)雖然高于小容量機(jī)組,但其設(shè)備利用率并未達(dá)到最佳。此外大容量機(jī)組的負(fù)荷率偏低造成的美煤耗增加也是不容忽視的。根據(jù)機(jī)組實(shí)際運(yùn)行情況,機(jī)組負(fù)荷率提高10%,不同等級(jí)的機(jī)組影響供電煤耗也在5克/千瓦時(shí)以上[13]。這無(wú)形中就造成了資源浪費(fèi),并且隨著大容量火電機(jī)組不斷增加,浪費(fèi)現(xiàn)象可能會(huì)更加嚴(yán)重。
在調(diào)峰上大容量機(jī)組不具備優(yōu)勢(shì),且調(diào)峰過(guò)程對(duì)地方電網(wǎng)影響大。我國(guó)的小容量機(jī)組都比較老舊,因此在實(shí)際調(diào)峰過(guò)程中還是依靠新建大機(jī)組。在我國(guó)機(jī)組建設(shè)過(guò)程中沒(méi)有充分調(diào)研和論證,在大小容量機(jī)組的分配中不合理。每次國(guó)家環(huán)保政策的出臺(tái),都會(huì)造成部分電廠環(huán)保設(shè)施改造重建,造成嚴(yán)重的重復(fù)投資。升級(jí)改造往往需要對(duì)管道和設(shè)備進(jìn)行重新設(shè)定,對(duì)某些電廠而言建設(shè)完成時(shí)預(yù)留場(chǎng)地有限,新增加的設(shè)備布置又成為一個(gè)新問(wèn)題。還有一些正在進(jìn)行改造的電廠在新政策出臺(tái)后需要對(duì)原有方案進(jìn)行推翻重新設(shè)計(jì),這就造成前期大量資金投入的浪費(fèi)。
除了資金浪費(fèi)之外,火電企業(yè)超低排放給電廠技術(shù)選擇和管理方面也會(huì)帶來(lái)壓力。在現(xiàn)有技術(shù)條件下實(shí)現(xiàn)超低排放需要增加環(huán)保設(shè)備,通過(guò)控制煤質(zhì)、系統(tǒng)優(yōu)化等手段來(lái)實(shí)現(xiàn),這回造成系統(tǒng)穩(wěn)定性降低、能耗增加、煙道阻力增加等問(wèn)題,企業(yè)在穩(wěn)定運(yùn)行和資金投入方面都會(huì)有巨大壓力[14]。
四、超低排放發(fā)展的建議
在上述對(duì)超低排放經(jīng)濟(jì)性和可行性分析的基礎(chǔ)上,從政策制定、電廠運(yùn)行管理等方面對(duì)其提出建議。超低排放有其積極的意義,在目前技術(shù)條件不斷進(jìn)步的情況下可以適當(dāng)發(fā)展,在未做充分調(diào)研論證的情況下不可盲目躍進(jìn)式發(fā)展。由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、人口密度等條件因素我國(guó)將將大氣污染物防治區(qū)域分為重點(diǎn)區(qū)域和一般控制區(qū),并對(duì)不同區(qū)域?qū)嵭胁煌奈廴疚锟刂茦?biāo)準(zhǔn)。
根據(jù)不同區(qū)域差異化控制要求,建議在重點(diǎn)控制區(qū)優(yōu)先發(fā)展超低排放技術(shù)。對(duì)新建、改造和改造不久機(jī)組采取不同政策,對(duì)新建、改建機(jī)組重點(diǎn)要求,新改建鍋爐給予合適緩沖時(shí)間,降低其原改造過(guò)程投入資金浪費(fèi),因地制宜采用更加經(jīng)濟(jì)合理方案。
超低排放技術(shù)原始投資巨大,運(yùn)行費(fèi)用較高,因此發(fā)電企業(yè)在超低排放方面積極性并不高。我國(guó)對(duì)脫硫、脫硝電價(jià)實(shí)行補(bǔ)貼政策,但相較于高昂的原始投資和運(yùn)行費(fèi)用,補(bǔ)貼費(fèi)用很難彌補(bǔ)電力企業(yè)在煙氣凈化方面的投入。隨著燃煤鍋爐污染物脫除一體化協(xié)同控制技術(shù)的發(fā)展,預(yù)計(jì)至2050年我國(guó)燃煤電廠可以將煙塵排放量控制在50萬(wàn)噸,SO2和NOx年排放量都可以控制在200噸左右[15]。在大氣污染物控制和二次污染防治方面的成本約為6分每千瓦時(shí),建議根據(jù)火電廠大氣污染物控制的階段和地區(qū)差異,進(jìn)一步調(diào)整環(huán)保電價(jià)政策,通過(guò)環(huán)保電價(jià)補(bǔ)貼和經(jīng)濟(jì)杠桿激發(fā)企業(yè)的守法主動(dòng)性。此外國(guó)家可以適當(dāng)提高對(duì)污染物減排表現(xiàn)優(yōu)秀的企業(yè)給予稅費(fèi)和發(fā)電時(shí)長(zhǎng)等方面照顧。
雖然目前我國(guó)燃煤電廠100%都安裝了脫硫設(shè)施,但其污染物脫除率遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)值。如果其脫硫效率可以達(dá)到90%那么也可以減少一半以上的二氧化硫。此外我國(guó)還存在大量的自備電廠,其脫硫效率約為45.3%,加強(qiáng)自備電廠脫硫設(shè)施的運(yùn)行情況勢(shì)在必行。在脫硝設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中也存在脫硝效率低等情況,因此電廠脫硝潛力巨大。除了加強(qiáng)對(duì)污染物控制系統(tǒng)的運(yùn)行情況,還需加大對(duì)違規(guī)電廠處罰力度,提高企業(yè)違法成本。
目前我國(guó)發(fā)電煤耗量占全國(guó)總煤耗52.8%,遠(yuǎn)低于美國(guó)的93.3%、德國(guó)的 83.9%、韓國(guó)的 61.7%,與集中高效利用相差甚遠(yuǎn)。由取暖、供熱的小鍋爐耗煤量占我國(guó)煤炭消耗比例較重,小型鍋爐煙氣脫硫、脫硝及除塵設(shè)備的脫除效率較低,遠(yuǎn)低于燃煤電廠。2012年我國(guó)工業(yè)鍋爐耗煤4億多噸,排放了410萬(wàn)噸煙塵、570萬(wàn)噸SO2和200萬(wàn)噸的NOx,工業(yè)鍋爐污染物排放量大且貼近地面,對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量影響很大[7]??梢钥闯鱿啾扔谔岣呷济哄仩t排放標(biāo)準(zhǔn),實(shí)行“以電代煤”、關(guān)停小鍋爐和集中供熱等措施可以更大幅度的減少大氣污染物排放。集中供熱不僅能夠極大地提高能源的利用效率,減少能源的不必要浪費(fèi),還可以取消分散的小型鍋爐供熱騰出許多城市空間和改善城市環(huán)境和容貌降低小鍋爐產(chǎn)生的污染物[16]。
五、結(jié)論
通過(guò)以上論述可以得出以下結(jié)論:
1、超低排放可以降低污染物排放,其占大氣污染物總排放比重較低,超低排放需要增加投資和運(yùn)行費(fèi)用,需要根據(jù)地區(qū)、煤質(zhì)、鍋爐的實(shí)際情況確定合適方案,在目前不應(yīng)該盲目跟風(fēng)建設(shè)超低排放燃煤鍋爐機(jī)組。
2、采取集中供熱等形式減少小型工業(yè)鍋爐數(shù)量,不僅可以提高能源利用效率,也可以避免由于工業(yè)鍋爐污染物脫除率低,間接造成大氣污染物增加的情況。
3、超低排放會(huì)耗費(fèi)大量建設(shè)資金和運(yùn)行費(fèi)用,國(guó)家需要制定相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)措施,確保此類環(huán)保設(shè)施可以長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。對(duì)于已經(jīng)達(dá)到特別排放限值的燃煤機(jī)組,再進(jìn)行超低排放改造對(duì)污染物減排無(wú)益。
4、提高煤炭用于發(fā)電的比例;對(duì)高污染、高能耗的小型工業(yè)鍋爐進(jìn)行“以電代煤”改造,氣源充足地區(qū)可以進(jìn)行“以氣代煤”;合理建設(shè)燃煤機(jī)組,根據(jù)情況合理建設(shè)調(diào)峰機(jī)組,提高大容量機(jī)組基準(zhǔn)負(fù)荷率和發(fā)電時(shí)長(zhǎng)??梢越档腿济哄仩t污染物排放總量,改善大氣環(huán)境質(zhì)量。