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一直沉寂的脱硝行业在这个春天成为焦点,分析认为,行业爆发点正在临近。
根据“十二五”规划纲要,今后5年,氮氧化物排放量要削减10%。控制氮氧化物排放,火电行业是重点之一。脱硝市场启动在即,脱硝行业是否已经准备好了?与脱硫市场启动情况类似,国内仍然面临缺少核心技术等问题,能否避免重走脱硫市场的弯路?
电力行业成为排放老大
氮氧化物排放的快速增长抵消了二氧化硫减排的成果
“十一五”期间,我国二氧化硫排放量下降14.29%。但是,氮氧化物排放的快速增长加剧了区域酸雨的恶化趋势,部分抵消了我国在二氧化硫减排方面所付出的巨大努力。研究结果显示,氮氧化物排放量的增加使得我国酸雨污染由硫酸型向硫酸和硝酸复合型转变,硝酸根离子在酸雨中所占比例从上世纪80年代的1/10逐步上升到近年来的1/3。
中国工程院院士、北京大学教授唐孝炎说:“现在来看,在全国,特别是在珠江三角洲、长江三角洲、京津冀等地区的大气污染很严重,都是复合型污染。我国大气污染特点不仅是多污染物排放,更是多污染物高浓度排放,这是其他国家没有的。多污染物高浓度排放就造成大气之间发生各种各样的物理和化学反应,形成二次污染物。大气氮氧化物会影响大气的氧化性,造成光化学污染、二次颗粒物大大增加、灰霾问题等,已经到非解决不可的地步了。”
氮氧化物不仅会伤害人体健康,还会产生多种二次污染。比如,氮氧化物是生成臭氧的重要前体物之一,也是形成区域细粒子污染和灰霾的重要原因,从而使我国珠江三角洲等经济发达地区大气能见度日趋下降,灰霾天数不断增加。
氮氧化物污染问题越发严重,究竟哪些行业是氮氧化物排放的重点行业?答案首先是电力行业,因为排放量巨大,迫切需要进行控制。
根据中国环保产业协会《中国火电厂氮氧化物排放控制技术方案研究报告》的统计分析,2007年火电厂排放的氮氧化物总量为840万吨,比2003年增加了近40.6%,约占全国氮氧化物排放量的35%~40%。
我国2007年单位发电量的氮氧化物排放水平为3.1克/千瓦时,同世界主要工业国家比较,高于美国、日本、英国、德国等发达国家1999年的单位发电量排放水平。
因地制宜 因炉制宜
合理使用燃料与污染控制技术相结合、燃烧控制技术和烟气脱硝技术相结合
尽管企业生存状况艰难,但脱硝是火电行业在“十二五”期间必须完成好的节能减排工作。
“两会”前夕,《火电厂大气污染物排放标准》(二次征求意见稿)公布。从2012年1月1日开始,要求所有新建火电机组氮氧化物排放量达到100毫克/立方米;从2014年1月1日开始,要求重点地区所有火电投运机组氮氧化物排放量达到100毫克/立方米,而非重点地区2003年以前投产的机组达到200毫克/立方米。
根据目前执行的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223—2003),自2004年1月1日起,通过建设项目环境影响报告书审批的新建、扩建、改建燃煤电厂建设项目氮氧化物最高允许排放浓度在450~1100毫克/立方米之间。可见,要满足新的排放标准,燃煤电厂还有很长的路要走。
近几年,我国高效率大容量机组增速较快,单位发电量的煤耗有所降低,而且这些机组大多采用了较为先进的低氮燃烧技术,同时,在役机组也采取了低氮燃烧改造和烟气脱硝工作,对降低氮氧化物排放水平起到了一定作用,使氮氧化物排放量的增加速率明显小于总装机容量和煤耗量的增长率。但从整个行业来说,对氮氧化物排放的控制尚处于起步阶段,难以满足环保要求。
去年开始实施的《火电厂氮氧化物防治技术政策》确定了这样的防治技术路线:倡导合理使用燃料与污染控制技术相结合、燃烧控制技术和烟气脱硝技术相结合的综合防治措施,以减少燃煤电厂氮氧化物的排放;燃煤电厂氮氧化物控制技术的选择应因地制宜、因煤制宜、因炉制宜,依据技术上成熟、经济上合理及便于操作来确定;低氮燃烧技术应作为燃煤电厂氮氧化物控制的首选技术。采用低氮燃烧技术后,氮氧化物排放浓度不达标或不满足总量控制要求时,应建设烟气脱硝设施。
截至2009年年底,全国已投运的烟气脱硝机组接近 5000万千瓦,约占煤电机组容量的8%。据介绍,这些已建成的电厂烟气脱硝设施绝大部分都采用了选择性催化还原工艺(SCR),这也是目前世界上应用最多、最为成熟且最有成效的一种烟气脱硝技术,其脱硝效率一般可达80%~90%,氮氧化物排放浓度可降至100mg/m3左右。但是,一次投资费用和运行成本较高。
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