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湿式静电除尘器除具有极高的除尘效率外,对微细颗粒物PM10、PM2.5 和石膏颗粒的去除效率较高,一个电场的除尘效率能够大于90%。湿式电除尘器对烟气中雾滴的去除效果较高,去除效率可达60%。湿式电除尘器对二氧化硫的去除效率能够超过60% ;同时,湿式电除尘器能够有效控制重金属汞排放,汞脱除效率能够达到40%。
建议:大力发展超低排放的煤电机组
我国发电用煤量约占煤炭消费总量的一半,而发电排放的污染物则远低于50%,煤电机组的污染物排放水平远低于其他工业和民用锅炉。从发达国家的情况看,发电用煤占煤炭消费总量的比例是随经济发展水平逐步提高的,美国发电用煤的占比接近100%。发电用煤的占比越高,污染物的排放总量就越低,这是因为发电机组的大量集中用煤,便于高效经济地集中处理污染物,而分散的工业和民用锅炉则不便于污染物的处理。今后,我国煤炭消费总量将会受到控制乃至逐步降低,但发电用煤的占比则会不断提高。分析我国目前的煤炭消费结构,可以预见今后燃煤发电机组仍有很大发展空间,当然其中相当部分会是热电联产机组。
我国的资源秉赋决定了煤电的基础性作用,同时发展可再生能源发电也需要煤电的配合。水电是可再生能源中最为可靠、质量最好的电能,但一则其总量不足,二则由于其季节性特点,需要煤电的支撑。风电、光电等则更需要煤电的支撑。天然气发电虽然清洁高效低碳,但受到资源供应的制约。核电发展也受到诸多制约,且由于我国人口密集,核电厂址选择更难。因而,煤电的基础地位不会动摇。
煤电带来的主要污染物是二氧化硫、氮氧化物、烟尘和重金属。近年来,燃煤电厂的污染物控制技术取得了巨大进步,利用最新技术,燃煤发电机组的污染物排放不仅可以达到我国《火电厂大气污染物排放标准GB13223—2011》,而且可以达到其中天然气燃机发电的排放标准。需要指出的是,此项排放标准已经被誉为史上最严标准(世界范围内)。
如果在我国的大城市和其他重要地区,燃煤发电机组的排放达到天然气燃机机组的排放标准,将有助于大大改善这些地区的环境。而且,在技术上并无难以逾越的障碍,目前国内技术可敷使用,发电成本的增加也可接受。
对于脱硫,主要是采用脱硫系统改造技术并辅以脱硫添加剂等,可使二氧化硫的排放由100 毫克/ 立方米进一步降至35 毫克/ 立方米以下;对于脱硝,主要是进一步改进低氮氧化物燃烧系统,并在SCR 脱硝系统中增加一级催化剂,可以保证氮氧化物排放低于50 毫克/ 立方米;对于除尘,采用布袋除尘器、电袋除尘器、低温电除尘器等,并改进脱硫塔内的除雾器,然后加装湿式电除尘器,可使烟尘排放低于5 毫克/ 立方米。湿式电除尘器对于PM2.5也有较高的脱除效率,同时还有提升脱硫效率的作用。针对重金属(主要是汞)的排放,华能开发了协同脱汞技术,并已应用于北京热电厂,使烟气排放的汞低于0.8 微克/立方米。这些技术的组合应用,可保证燃煤发电机组的烟气排放达到天然气燃机机组的排放标准。
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