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表3 根据标准中的限值折算的燃煤发电与燃气发电单位电量污染物排放指标 g/(kW˙h)
从表3中可以看出,以单位电量污染物排放指标进行评价,燃气发电大部分指标都远优于燃煤发电,特别是SO2和CO2的排放指标远低于燃煤发电,只有NOx排放水平相对燃煤发电优势较小。根据中国电力企业联合会统计数据,截至2012年底,我国燃煤电厂污染物平均实际排放水平见表4。可以看出,污染物实际排放值远高于现行标准排放限值,燃煤电厂要达到GB 13223—2011标准的要求尚需付出巨大努力。
表4 我国燃煤电厂污染物平均实际排放水平 g/(kW˙h)
媒体宣传中常说的燃煤电厂进行超低排放改造后可以达到燃机一样的排放水平,实际上是指烟气中污染物质量浓度达到标准中规定的燃气发电的排放限值。实际运行过程中,燃煤发电机组与燃气发电机组单位电量污染物排放指标见表5,表5的比较基础是浙江某经过超低排放改造的燃煤电厂100×104 kW机组与福建某燃气电厂39×104kW机组满负荷运行下的排放水平。表5中,燃气发电CO2排放量计算时按照纯甲烷计算,由于福建某电厂燃用LNG,H2S含量非常低,无法检测到SO2,NOx在线监测数据约为12 mg/m³,满负荷运行燃烧完全,基本无烟尘排放;燃煤机组排放水平基于浙江某超低排放电厂在线监测数据计算,烟尘为3.01 mg/ m³,SO2为15.1 mg/ m³,NOx为23.67 mg/ m³。CO2排放量计算时假定其燃烧的煤种低位发热量为22 920 kJ/kg,固定碳质量分数按60%计算。
表5 燃煤发电机组与燃气发电机组单位电量污染物排放指标 g/(kW˙h)
从表5中可以看出,实际运行中燃气发电单位电量污染物排放指标仍要优于超低排放环保改造后的燃煤发电。
4 超低排放改造造价水平及运行成本
燃煤电厂若要实现超低排放,则需要对现行的脱硫设备实施增容改造及工艺优化,同时还需要新增较大容量的脱硝设备以达到较低的NOx排放量,此外一般还需要新增湿式电除尘设备来减少烟尘排放量。燃煤发电机组超低排放改造新增造价估算见表6。按照该造价水平估算,完成全国燃煤电厂超低排放改造,其改造造价规模将超过1 000×108 元。
表6 燃煤发电机组超低排放改造新增造价估算
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