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2014年9月,国家发改委等三部委印发《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014~2020年)》,要求到2020年现役燃煤机组改造后,大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值,并对燃煤发电行业的节能减排提出更加严厉的要求和升级改造“时间表”。
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河北省日前召开控煤歼灭战专项调度会,要求在2015年底前,全省251台燃煤发电机组全部达到超低排放标准,未达到标准的机组将一律予以关停。除河北外,山东、江苏、山西等省份也提出对超低排放燃煤机组给予一定补贴。业内预计,最近两到三年将进入超低排放大规模改造阶段,燃煤机组脱硫脱硝除尘改造的市场预计可达405亿元。
在过去一年多以来,火电的“超低排放”仍处于热议之中,与一年前不同的是,随着神华集团、浙能集团等火电企业的逐步推进及环保新技术的应用,越来越多的电厂已实现经济性良好的超低排放。
新建燃煤电厂超低排放范本——安庆电厂
神华安徽安庆电厂二期2×100万千瓦扩建工程3号、4号机组分别于5月31日、6月19日通过168小时满负荷试运行,是安徽省首个百万超低排放电厂。电厂采用SCR烟气脱硝、电除尘及单塔一体化脱硫除尘技术。目前为止,烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别在3毫克/立方米、5毫克/立方米、20毫克/立方米,远远低于国家规定的排放标准。除了在大气排放方面做到极致外,安庆电厂还采用降低阻力、高频电源等方式进一步节能降耗,在168试运行期间百万机组供电煤耗仅为272~273克 /千瓦时左右。安庆环保局局长程辉表示“安庆电厂在排放方面的确达到了更低的排放标准,对安庆的环境治理作出突出贡献。”
神华安徽安庆电厂
目前电厂两台百万机组已顺利运行一个多月,安庆电厂总经理徐顺喜对北极星电力网记者说,“在运行成本上,两台百万机组利用小时数在75%以上时,经济性是比较好的。在保证利用小时数的基础上,依靠目前的电价和补贴完全可以赢利。”
在经济性上,燃料是重要的环节之一,而安庆电厂在煤的选择上并没有特殊要求,徐顺喜说,“我们现在使用的就是新疆的煤,排放就是达到超低排放标准的。下一步打算使用高硫煤做一下测试,希望在到超低排放标准的同时进一步降低成本。”
电厂集控中心实时数据
在沟通时,徐顺喜表示,安庆电厂的两台30万千瓦机组也将加入超低排放的行列。徐顺喜说,“新建的百万机组实现超低排放,经济性还是可以的。而30万千瓦机组应该是超低排放的一个赢利的临界点,如果再小的机组实现超低排放经济性相对较差。”
徐顺喜介绍说,安庆电厂在建设时,每台机组超低排放环保设施投入大约4000万左右。他表示,“这与超低排放技术的选择是有关的。在脱硝上我们使用的是传统的技术,而在脱硫和除尘上选择了清新环境的单塔一体化脱硫除尘深度净化技术,正是这个技术让我们在环保设备的投入上相对节省约一半的成本。”
单塔一体化脱硫除尘深度净化的创新
目前实现超低排放的技术有很多,在脱硫、除尘方面,除清新环境的单塔一体化脱硫除尘深度净化技术外,还有单塔双分区高效脱硫除尘技术、双托盘技术、双塔双循环技术;专门针对除尘的技术,有低温电除尘、湿式电除尘、电袋复合除尘、管束式除尘及电除尘高频电源改造技术,电力企业也采用过多种技术混合以争取在达标的基础上节约成本。
安庆电厂采用的单塔一体化脱硫除尘深度净化技术是清新环境于2014年底自主研发成功的超低排放新型技术。该技术集高效旋汇耦合高效脱硫除尘技术、高效喷淋技术和高效官束式除尘除雾技术于一体,具体过程是烟气通过旋汇耦合装置与浆液产生可控的湍流空间,提高气液固三相传质速率,完成一级脱硫除尘,同时实现快速降温及烟气均布;烟气继续经过高效喷淋技术,实现SO2的深度脱除及粉尘的二次脱除;烟气再进入束式除尘除雾装置,在离心力作用下,雾滴和粉尘最终被壁面的液膜捕获,实现粉尘和雾滴的深度脱除。该技术具有单塔高效、能耗低、适应性强、工期短、占地小、操作简便等特点。可在一个吸收塔内同时实现脱硫、除尘,满足SO2排放35mg/Nm3、烟尘5mg/Nm3的超净排放要求。
徐顺喜说,“在项目设计时,我们对比了当时的许多技术,从技术可行性、前期投资、占地面积、工程时间及运行能耗等多方面考虑选择了清新环境的这个技术,事实上也证明了当初我们的选择是正确的。”
在采访中,华东电力设计院高级工程师陶秋根也对清新环境的技术表示肯定,他认为,“清新环境的单塔一体化脱硫除尘技术填补了国内在高效脱硫的同时兼备高效除尘一体化技术的空白,为火力发电厂烟气系统环保设备的选型提供了新的思路,是对环保事业的巨大贡献。”
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