火电超低排放:湿式电除尘是唯一选择吗？
添加时间：2015-01-08 14:40:06
来源：中国新闻网
专家主张技术多元发展综合经济性是核心竞争力
2014年起，多个火电超低排放项目的投运，带动燃煤电厂超低排放概念成为流行，也让湿式电除尘器成为除尘界的明星。要实现超低烟尘排放就得上湿式电除尘器的说法在燃煤电厂大行其道。那么，目前我国针对超低烟尘排放究竟有哪些技术路线？湿式电除尘器是燃煤电厂实现超低排放唯一的、最佳的技术选择吗？在采访中，多位环保专家和电厂人士给出了更为丰富的答案。
信息不对称造成错觉
最早投运的超低排放项目大多使用在脱硫塔后加湿式电除尘器技术路线，让湿式电除尘器取得了舆论先机，形成了口碑效应。
“现在电厂已经接到了要达到超低排放限值的信号，我们也正在积极地进行技术讨论，在除尘方面，关注最多的是在脱硫塔后加装湿式电除尘器这种技术手段。”在去年10月份的一次采访中，多家发电厂负责环保技改工作的人员均对记者如此表示。但当问及当前市场上有哪些超低排放技术、湿式电除尘器究竟有哪些技术优势时，得到的回答却显得有些简单，“因为已经投运的项目用的是湿式电除尘器”。
湿式电除尘器在应对超低排放中能起到多大的作用？其真的是燃煤电厂实现超低排放最佳的甚至唯一的选择吗？记者随后带着这些疑问采访了多位业内专家。
根据记者了解到的情况，湿式电除尘器作为一种在干式除尘器和湿法脱硫后增设的二级除尘设备，本质上是一种终端烟尘处理设备。根据当前市面上已投运的超低排放改造项目，“高效干式除尘器+湿法脱硫+湿式电除尘器”是典型的技术路线。湿式电除尘器在其中起到的作用，是对烟尘进入烟囱之前进行最后一道收尘把关，可以进一步脱除70%以上的颗粒物，并解决湿法脱硫后烟气中携带的石膏液滴问题。
“通过已经投运的超低排放案例看，湿式电除尘器在解决湿法脱硫后所产生的石膏雨和烟囱腐蚀等问题上，确实具有比较明显的优势。”华北电力大学环境工程学院院长赵毅在接受记者采访时首先肯定了湿式电除尘器所具有的除尘效果。不过，他同时表示，现在高效的除尘技术除湿式电除尘器之外，低低温电除尘器、电袋复合除尘器、布袋除尘器经过进一步的升级，都能够取得不错的颗粒物去除效果。“尤其是电袋，达到低于10毫克/立方米以下的烟尘排放效果非常明显。”那么，为何在电厂之间会有“实现超低排放就得上湿电”这种说法？一方面，最早投运的超低排放项目大多使用在脱硫塔后加湿式电除尘器技术路线，因此取得了舆论先机，形成了口碑效应。
另一方面，由于超低排放今年才开始提出，许多技术尚在酝酿之中。即使有些超低排放技术已经开始实施，但由于项目需要一段时日才能正式投运，所以并未在市场上引起大范围的关注。这种信息不对称，给市场造成了“湿式电除尘器是火电实现超低排放唯一的技术手段”的错觉。
技术将呈多元化趋势
未来燃煤电厂的超低排放技术将会多元化，电袋除尘、湿式电除尘等技术都将在不断积累中越做越好。
国电环境保护研究院副总工程师、环保部评估中心专家顾明也表达了类似的观点。他告诉记者，由于超低排放起步时间不长，在概念和技术选择上尚未形成较统一的认知。其中，前一段时间还存在名词概念的混淆。
“去年以来，趋零排放、近零排放、达到燃机排放标准、超低排放等说法比较混乱，也容易引起误解。国家三部委2014~2093号文《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014~2020）》出台后，超低排放的概念也基本得以统一。对烟尘来说，排放浓度控制在10毫克/立方米以内的，可以称为超低排放，低于5毫克/立方米的才能叫达到燃机排放标准。”其次，许多电厂在超低技术路线选择上，从理性角度看，每项技术都有各自的优缺点，也各有其适用条件。如电除尘技术，在国内经过了二十几年的发展，技术最为成熟，但其在应对煤种变化的适应性上相对较弱；布袋除尘器依靠物理阻断原理，有较高的除尘效率，但运行阻力高，使用寿命短，缺乏大机组运行业绩；电袋除尘器经济性高、达标排放能力高、复合除尘效果佳，但由于起步较晚在市场竞争上又失去了先机。
“对于5毫克/立方米以内的烟尘排放浓度控制值，从当前燃煤电厂已经投运的设备和技术来看，大家认知最多的 是需要加装湿式电除尘器。但对于满足10毫克/立方米以内的烟尘超低排放控制政策，燃煤电厂可选择的技术空间就比较大，比如电袋复合技术，即电除尘加袋式除尘的技术组合，也属于我国所鼓励的控制细颗粒物的有效手段之列。具体采用何种技术，应根据自身实际条件进行论证。对于烟气治理改造项目，原有的电除尘器提效空间有限，且脱硫改造受限，石膏液滴含量较高，采用静电+湿电可取得一定效果；但对于原有除尘与脱硫条件较优，采取超净电袋等技术，不加湿式电除尘器同样可实现烟粉尘超低排放。在新建项目中，尤其是燃料来源不够稳定和煤质变化较大的项目，或者热值偏低、灰分高、比电阻很高的项目，采用电袋复合技术也有利于烟尘的长期稳定达标。对于业主过去担心的滤袋寿命问题，目前滤料新材料新技术的应用相对成熟，可有效保证4万小时或5年以上，新型滤袋材料的科研、开发已列入国家科研计划，应用前景看好。”顾明表示。
即使目前最受关注的湿式电除尘器，也在造价高（约为静电除尘器的四分之三）、耗水量大、耐腐蚀性等方面备受质疑。其实，近来已经有专家和企业提出，在实现超低排放时，能否取消湿式电除尘器的使用。广东电力设计院主任工程师霍沛强就曾指出，增加湿式电除尘器投资额较大，且会增加运行电耗，应充分利用现有设备的潜力，降低甚至取消湿式静电除尘器投资。而且这种做法并非没有可能，“国外有些电厂没有设湿式除尘器，但脱硫塔洗尘效率高，烟囱设计粉尘排放值10毫克/立方米，实测为粉尘排放6毫克/立方米。”“并非湿法脱硫之后就一定会产生石膏雨。以前国内部分电厂石膏雨现象比较突出，实际上是前几年环保设备追求低价中标，除雾器选型及脱硫工艺参数优化不够（如脱硫塔内烟气流速偏高、实际硫分超过设计硫分较多），以及运行管理等因素造成的，但随着国家对环保电价的政策进一步提高，环境监管的加强（环保电价采用小时浓度考核），以及目前普遍采用两级（甚至三级）屋脊式除雾器+一级管式除雾器的控制石膏液滴成熟技术，加上国外先进的高效除雾技术应用，所谓石膏雨问题是能够得到有效解决的。”顾明也赞成能少用一个设备就少用一个设备的观点，“普遍在湿法脱硫后端加装湿式电除尘器的做法并不科学也无必要。但前提条件是，做好前端除尘器的选型论证，在保证前端的除尘器稳定达到环评和设计指标的同时，湿法脱硫部分的洗尘和除雾指标和性能也要达到，在此基础上按照超低排放要求，考虑是否需要加装湿式电除尘器。”事实上，国内已有不加湿式电除尘器就达到超低排放目标的实际案例。据记者得到的消息，华能阳逻电厂三期2台60万千瓦机组电除尘器采用龙净环保的超净电袋技术进行改造。2014年11月10日，6号炉除尘器经168试运行后正式投运，经武汉华正环境检测技术有限公司监测出口烟尘排放浓度仅为8.7毫克/立方米，湿法脱硫出口总颗粒物排放浓度约7.8毫克/立方米。
电袋复合除尘技术应对超低排放的潜力早已显露。火电环评中心莫华曾评价，燃煤电厂满足超低排放只有一套路线太过单一，而电袋技术的表现丰富了超低排放的技术菜单，给燃煤电厂实现超低排放又多了一种选择。
“我国幅员辽阔，电厂的煤种、炉型、场地条件、环境条件、地区经济条件、电力市场条件等方面差异很大，如西南的无烟煤W火焰锅炉、高硫煤、中西部大型矿区的特高灰分低热值煤，若目前也要求实现超低排放则要付出巨大的经济代价。尤其西部大气环境容量大而缺水，电厂烟气超低排放的环境和经济效益将值得商榷。因此超低排放的实施区域及技术路线应根据燃煤电厂的资源环境情况和自身实际情况做出合理选择。”在采访中，这种有序管理和技术应百花齐放的观点成为共识。正如环评专家顾明所言，中国燃煤电厂的超低排放技术应用在国内外得到广泛的关注，国外也可能有全新的技术路线示范工程及运行管理模式提供参考，如加拿大的爱邦多污染物协同脱除技术等，未来燃煤电厂的超低排放技术将会多元化，电袋除尘、湿式电除尘等技术也会在不断积累中越做越好。
此外，顾明对环保的经济问题尤为关注，他表示，超低排放将使每千瓦时发电成本再增加约0.02~0.03元，2093号文件已提出要完善超低排放的环保电价支持政策，今年的中央经济工作会议也明确，我国的生态环境保护方面既要有立竿见影的措施，也要有长期的制度安排。下一步，各地方政府考虑对超低排放机组给予更多的补贴政策将成为一大趋势。