自2014年國家提出超低排放要求到2015年底要求全面實施超低排放,兩年來,電力行業的超低排放改造成績令人矚目。

數據顯示,2015年煤電煙氣脫硫機組容量約8.2億千瓦,占全國煤電裝機的91.2%,比2005年提高76.0個百分點;二氧化硫排放從2005年6.4g/kWh降至2015年0.47g/kWh;2015年SCR(Selective Catalytic Reduction選擇性催化還原技術)脫硝機組容量約8.5億千瓦,火電脫硝比例達84.5%,煤電脫硝比例達94.5%;氮氧化物排放從2005年3.6g/kWh降至2015年0.43g/kWh。

就在電力行業如火如荼的進行超低排放改造,并且取得巨大成效的同時,我國對電力行業環保的要求仍在不斷加強,要求東、中、西部地區有條件的燃煤電廠需分別在2017年底、2018年底、2020年底前實現超低排放,電力企業的環保成本仍在加大。

電力企業如何在保障經濟效益的同時提高節能環保水平,是現階段超低排放改造工作已取得顯著成效,達到一定高度的同時發人深省的問題。

“降本”—保障企業經濟活力 提升社會整體利益

在8月22日秦皇島舉行的燃煤火電超低排放技術研討會上,中國電力企業聯合會研究室主任、高級工程師潘荔介紹,煤電減排經濟代價越來越高:超低改造的污染物控制邊際成本過高,降低每千克污染物的排放量的代價為12——60元,去除每千克煙塵的代價甚至高達100元以上,高出全社會平均治理成本約兩個數量級。

但電力環保工作在“十三五”期間并不會收緊,超低排放仍是“十三五”電力污染物減排的主基調。煤電機組平均除塵、脫硫、脫硝效率需分別達到99.95%、98%、85%以上;“十三五”末,電力煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放量分別降至20-30萬噸、100-150萬噸、100-150萬噸。

研討會當天,記者走訪了神華國華綏電公司,公司環保負責人馬楠介紹,該公司一期、二期共四臺機組采用不同公司技術均實現超低排放。他特別強調了二期3、4號機組采用北京清新環境技術股份有限公司(下稱“清新環境”)一體化技術進行脫硫除塵改造,在原系統設備完好,吸收塔效率達95%以上基礎下增加湍流裝置、新增支撐梁和防腐,安裝管束式除塵器。工程經過華北電力研究院有限公司的性能考核測試。經過對比,綏電公司發現二期機組與一期機組相比脫硫、除塵效率更低,經濟性更好,投資更少。

對于超低排放改造經濟性的考慮,不僅有綏電一家。安慶電廠采用清新環境單塔一體式脫硫除塵深度凈化(SPC-3D)技術,發現其在高效的基礎上還具有省錢、節能、節水、模塊化的優勢。山西平朔煤矸石發電有限責任公司、內蒙古京能盛樂熱電一期工程均選用了清新環境相關技術,內蒙古京能盛樂熱電相關負責人稱:“脫硫除塵一體化技術具有實施簡單、占地少、投資少、維護工作量小、效率好等諸多優點”。

查閱環境保護部環境工程評估中心對山西大唐國際云岡熱電有限責任公司3號機組煙氣污染物超低排放控制技術環保性能的咨詢意見,記者看到,對于該項目采用的清新環境SPC-3D技術的經濟性,意見表述如下:3號機組超低排放采用SPC-3D脫硫除塵一體化技術,與常規脫硫系統后增設濕式靜電除塵器相比,投資成本、運行成本均具有明顯優勢。

可以看到,在電力企業和電廠選取超低排放技術的同時,對于其經濟性的考慮已經非常重視,而眾多企業經過對比挑選后,一致認為清新環境SPC-3D技術投資少,經濟性更高。據了解,達到同樣指標要求,SPC-3D技術比常規技術投資低約30%-50%。

清新環境監事會主席兼營銷總監王月淼曾向新華網表示,目前,電力行業仍為超低排放的主流市場,但燃煤電廠脫硫脫硝和除塵的技術已經相對成熟,且污染物排放已達國際領先水平,下一步,新污染物排放控制技術將成為各環保企業實施戰略布局的重點。如氨逃逸、三氧化硫及重金屬汞的脫除、廢水零排放的控制、脫氮廢棄催化劑如何處理等。

她同時表示,隨著電力行業改造工程陸續完成,十三五’后兩年非電行業的超低排放將迎機會。對此,清新環境已有部分新技術的儲備,包括廢水零排放技術、貢控制技術、SO3控制技術等。

“高效”—高于規定標準 解決細節問題

一味強調投資少,會不會忽略了超低排放的節能減排效果,使之大打折扣?專家在燃煤電廠超低排放研討會上表示,“降本”的同時保障節能減排效果在SPC-3D技術上完全可以實現。

研究顯示,不考慮煤質優劣,實現超低排放技術主要通過對已有技術和設備的潛力進行挖掘、輔機改造、系統優化,如對脫硫除霧器、電除塵器電源和電極進行改造,另一方面,則設備擴容,增大裕度或者是將原來過小的裕度恢復正常,如增加脫硫塔或其噴淋層、增加脫硝催化劑層數、增加濕式電除塵器等。總的來看,主要采用電除塵器、布袋(電袋除塵器)、石灰石石膏濕法脫硫技術、選擇性催化還原技術等。

不同技術在一些細節問題上就會呈現個體性差異,如何在經過反復測算和試驗后達到最優體現了一個環保企業在探索該技術之中的責任心和技術能力。以SPC-3D技術為例,該技術采用清新環境自主研發的高效旋匯耦合脫硫除塵技術、高效節能噴淋技術和高效離心管束式除塵除霧技術,經過有機結合而形成煙氣集成超凈化技術,在實現吸收塔內延期均布、提高傳質吸收效率、降低能耗等方面實現重大突破,不僅可以在一個吸收塔內完全實現二氧化硫和煙塵的超低排放,同時能徹底消除石膏雨的夾帶問題,大大提升脫硫除塵效率。

根據中電聯節能環保分會2016年年會披露信息顯示,SPC-3D技術2015年新簽脫硫技改工程和新簽脫硫新建工程在國內總排名均為第一,該技術目前已中標近300余臺套燃煤機組的超低排放改造工程,已投運機組近200臺,包括50MW到1050MW不同大小燃煤火電機組等。

王月淼介紹,目前國內首臺百萬等級高效超超臨界機組——重慶神華神東電力萬州電廠采用SPC-3D技術運行近兩年,煙塵穩定在4mg/Nm3左右,二氧化硫未出現超標情況,2號機組投運后,通過重慶市驗收性檢測和考評,目前正在申請國有企業超低排放類金獎。

在我國電力行業超低排放成績斐然,環保政策和措施不斷加強的這一時刻,高效、經濟、可靠的自主創新型技術將是我國環保事業不斷壯大發展的主流技術路線選擇。