燃煤电厂环保减排新路的实践与经验

添加时间：2015-03-23 15:48:18 来源：能源网-中国能源报

       ——华能国际烟气协同治理的主要做法与经验

　　建设资源节约型、环境友好型社会，是党和国家的重大部署，是发电企业肩负的重要责任。作为中国华能的核心企业，华能国际电力股份有限公司（以下简称华能国际）一直以来致力于推进科技进步，创建优秀节约环保型企业，积极履行环保责任。近年来，华能国际通过广泛学习借鉴国外先进环保经验，组织研发团队，开展技术攻关，结合我国煤电实际，深入研究探索，走出了一条燃煤机组烟气污染物协同治理的新路，先后在新建的浙江长兴电厂及在运的江苏金陵电厂、浙江玉环电厂等单位应用, 取得了显著的节能减排成效，实现了超净排放,为推进煤电清洁化发展探索了道路。

　　烟气协同治理的概念及主要做法

　　燃煤电厂烟气协同治理技术是指在同一设备内同时脱除两种及以上烟气污染物，或者为下一流程设备脱除污染物创造有利条件，实现烟气污染物在多个设备中高效联合脱除，同时能够实现良好的节能效果的技术。

　　华能国际烟气协同治理系统在充分考虑燃煤电厂现有烟气污染物脱除设备性能的基础上，按照“协同治理”的理念建立，具体表现为综合考虑脱硝系统、除尘系统和脱硫系统之间的协同关系，在每个装置脱除其主要目标污染物的同时，脱除其它污染物或为其他装置创造更好的脱除条件。系统主要配置为烟气脱硝装置+烟气冷却换热器+低低温电除尘器+高效除尘的湿法烟气脱硫装置。该系统应用系统化的方法，充分考虑了各类污染物的综合脱除效果，降低了项目投资，烟气冷却换热器通过降温，极大提升了电除尘效率，部分项目实现了余热回收利用。优化除尘吸收塔设计，大幅提高了脱硫系统的除尘效率。由于减少了湿式除尘设备、缩短了减排工作流程、烟气降温后流量及阻力减少，使整个减排系统的耗电量显著减少，实现了节能与减排的协同效应。

　　烟气协同治理的主要成效

　　一是排放指标优。按照华能国际的烟气协同治理技术路线，新建或完成改造后的电厂排放指标,完全满足并优于国家《2014-2020年煤电节能减排升级及改造行动计划》大气污染物排放限值要求。浙江长兴电厂是第一家按照烟气协同治理技术建设的60万千瓦机组项目，据浙江省环境保护监测中心监测数据，该厂1号机组氮氧化物排放浓度达到14.4毫克/标立方米，二氧化硫排放浓度可达到3毫克/标立方米，烟尘排放浓度可达到4毫克/标立方米，汞排放浓度可达到0.005毫克/标立方米。同样应用该技术的国家能源局超低排放试点机组——江苏金陵电厂1号百万千瓦机组，据江苏省环境保护监测中心监测，氮氧化物、二氧化硫和烟尘排放浓度分别为11、5和2毫克/标立方米，均优于超净排放标准。河北邯峰电厂2号机组改造后,烟尘浓度从30毫克/立方米下降到5毫克/标立方米，二氧化硫排放浓度达到15毫克/标立方米，山西榆社电厂改造后汞的脱除率达到80%以上。同时，实施该技术，消除了烟囱出口的白色烟羽（水汽），杜绝了“视觉污染”。

　　二是节能效果好。应用烟气协同治理，不仅减排效果明显，而且非常节能,在运的几套系统能耗指标与采用加装湿式电除尘、电（布）袋除尘器的办法相比，均优。譬如，华能上海石洞口一厂机组通过加装烟气冷却器，与未加装烟气冷却器相比，降低发电煤耗2.63克/千瓦时，厂用电率降低约0.05%；与采用加装湿式电除尘、电（布）袋除尘器的办法相比，厂用电率降低约0.2%。

　　三是实现多种污染物协同脱除。经深度测试证明，烟气协同治理技术方案不但能够使燃煤机组的二氧化硫、氮氧化物和烟尘三项排放指标达到燃气轮机排放限值，该技术对于三氧化硫和汞的协同脱除效果比常规电除尘+湿法脱硫系统有显著提升，达到很高的协同脱除效率。

　　四是经济性好。实施烟气协同治理技术方案，无论是新建机组，还是老机组改造，与目前常规减排技术方案相比，均显著节省投资。由于该方案减排系统采用的设备少，因而，不仅设备能耗低，而且后续维护运营成本也较低。譬如，江苏金陵电厂1号机组减排改造首次在国内百万千瓦机组上不采用湿式电除尘器，达到超净排放标准，该改造与采用湿式电除尘器的改造相比，节约投资额近5000万元。

　　对烟气污染物减排的体会

　　通过这些年节能环保工作的不断实践，以及近年来对烟气协同治理的研究探索，华能国际在做好烟气污染物减排方面积累了一些经验，主要体会是：

　　一是加强技术攻关。组织技术攻关是促进科技创新，做好减排工作的重要手段。华能国际通过技术攻关，提升环保水平，做到了三个注重。第一是注重学习调研。近年来，公司先后派出多批人员，分赴日本、德国等发达国家考察调研燃煤机组环保工作开展情况，开阔了眼界，打开了思路。第二是注重发挥合力。公司充分调动各方面的有利条件，组织相关院校、设计单位、科技公司等组成研发团队，集中人力物力进行技术研究，并就减排系统协同性等问题反复做了专题实验，克服了困难，解决处理了诸多技术难题。第三是注重项目后研究。减排项目投运后，华能国际继续组织专业队伍，对项目进行系统化的深度测试，掌握相关数据资料，全面进行分析研究，揭示协同减排规律，为做好项目后评价创造了条件，为后续完善和推广积累了经验。

　　二是选择科学的技术路线。技术路线是做好减排工作的先导，是决定减排成效的最重要因素。华能国际在减排技术路线选择上做到了两个兼顾。第一是兼顾当前与长远。2013年末至2014年初，在选择技术路线时，华能国际提出，在满足并优于国家GB13223-2011《火电厂大气污染物排放标准》的基础上，高标准严要求，为适应未来更严格的排放要求做好准备。国家发布《2014-2020年煤电节能减排升级及改造行动计划》后，华能国际的烟气协同治理技术路线仍满足该计划排放标准。其次是兼顾学习借鉴和结合我国实际。华能国际在充分消化吸收国外先进减排经验的同时，认真组织分析我国减排工作标准、环保规范，密切结合我国火电企业现状、各区域减排实际、国内环保设备制造施工能力等情况，为正确选择及有效实施减排技术路线提供了重要依据。

　　三是做到环保性和经济性的有机统一。排放指标达标是发电企业减排工作的底线，尽最大可能减少排放是电力企业不懈的追求。与此同时，经济可行的运营成本，是节能减排工作可持续推进的重要保证。华能国际的烟气协同治理技术路线，在确保达标优秀排放的前提下，与其他减排方式相比，节省投资，日常维护运营成本也较低，很好地兼顾了环保责任和经济效益，做到了综合资源消耗少、减排效果好、社会综合效益优。

　　华能国际烟气协同治理的摸索实践表明，该烟气协同治理系统充分体现了系统化的思维，充分发挥了各设备的协同效应，烟气治理效果良好，既减排又节能，实现多种污染物协同脱除，排放指标完全满足国家标准，总体指标优异，投资相对较省，经济可行，为发电企业甚至其他相关重工业企业减排和节能积累了有益的经验,具有良好的推广价值。