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行業資訊
大氣污染防治迫在眉睫 火電行業亟待綠色低碳發展

    火電工業是重要的基礎性行業,而其燃燒產物卻對大氣環境造成嚴重的破環。在國家大氣污染防治行動計劃中,火電廠作為大氣污染物排放大戶,必須以削減大氣污染物排放量為根本,實現電力工業綠色發展、循環發展和低碳發展。
    大氣污染防治迫在眉睫 火電行業亟待綠色低碳發展  
    現代工業的發展是一把雙刃劍,一方面給人類帶了前所未有物質文明,另一方面也帶來了嚴重的環境問題。由于大氣污染排放物導致的霧霾問題已經成為中國切實需要解決的重大環境問題。工業生產中使用煤作燃料而排放的廢氣是導致大氣污染最主要的原因。煤炭燃燒后排出SO2和NOx,NOx和碳氫化合物一起形成光化學煙霧,嚴重危害人類的健康。
    中國是產煤大國也是用煤大國,新中國成立以來,煤炭在中國發電和工業活動中占據非常重要的位置,年用煤量的一半左右都用于燃煤發電。研究表明,火電廠是中國大氣污染物排放大戶。在這樣的背景下,控制火電廠鍋爐煙氣中的SO2和NOx迫在眉睫。
    對于燃煤企業污染的控制,國家早已有行動。電力工業在“十一五”大氣污染物控制卓有成效,煙塵、二氧化硫控制達世界先進水平,超額完成國家節能減排任務的基礎上,面對世界上最嚴排放標準《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223-2011),該標準與美國、歐盟和日本相比,無論是現役機組還是新建機組,煙塵、SO2和NOx排放限值全面超過了發達國家水平。
    “十二五”前2年電力工業在大氣污染控制方面也邁出了新步伐,取得了新成就。在除塵上面:99%以上的火電機組建設了高效除塵器。在脫硫上面:脫硫裝機容量達6.8億kW,約占煤電容量90%。在脫硝上面:約90%的機組進行了低氮燃燒改造,脫硝裝機容量達2.3億kW,約占煤電容量28.1%。
    近年來,我國氮氧化物排放量隨著能源消費的快速增長而迅速上升,年排放量保持在1000萬噸的水平之上。據有關專家預測,若無控制,2020年我國氮氧化物排放量將達到3000萬噸。2010年,環保部對兩部國家環境保護標準征求意見,《火電廠大氣污染物排放標準(征求意見稿)》和《硝酸工業污染物排放標準(征求意見稿)》對煙氣中氮氧化物的排放有了更嚴格的規定,中國大規模治理氮氧化物污染的序幕由此拉開,企業也紛紛尋求有效的脫硝技術和方法。
    與煙氣脫硫技術相比,國內在煙氣脫硝實用技術的研究方面相對滯后。目前,控制煙道氣中氮氧化物排放的主要技術有低氮燃燒技術、選擇性催化還原(SCR)、選擇性非催化還原法(SNCR)等。在對氮氧化物排放控制較為嚴格的地區,通常先采用低氮燃燒技術,后再進行煙氣脫硝。當前煙氣脫硝的方法,無論是SCR法,還是SNCR法,多為國外引進,不僅投入大,運行成本高,年運行維護費用在千萬元以上。而且更重要的是,脫硝和脫硫設施各自單獨運行,占用場地空間大,不符合中國國情。
    在我國的脫硫技術中,有一部分具有脫硝的作用,但是效果很不理想,比較好的也只能達到20%的脫硝效果,遠遠不符合國家對污染物排放標準的要求,不具有脫硫脫硝一體化意義。
    一體化脫硫脫硝工藝是當前火電廠環保工程的新方向。當前比較通行的是Wet-FGD SCR組合工藝,即濕式煙氣脫硫(Wet-FGD)和NH3選擇性催化還原(SCR)技術融合而成的新工藝。
    Wet-FGD利用堿性漿液或溶液作吸收劑,與SO2反應生成硫酸鹽產物來除去SOx。以石灰石或石灰作為吸收劑的強制氧化濕式脫硫方式是其中典型代表。使用這種工藝脫硫率和吸收劑利用率均可高于90%。
    NH3選擇性催化還原脫硝工藝利用催化劑在含氧環境中將煤炭廢氣中NOx經NH3還原為N2和水。該工藝技術成熟可靠,良好狀態下脫硝率最高可達90%,在發達國家使用廣泛。
    一體化脫硝除塵設備從多方面考慮都優于傳統的干法、半干法及濕法脫硫技術,是催化術雙堿法脫硫、脫碳、脫硝、除塵、除黑煙一體化設備。具有占地小、造價低,運行成本低、除塵脫硫效率可達99%以上。經國家環保部門現場檢測二氧化硫排放濃度優于國家現行標準的47倍多,優于歐洲標準10.5倍。
    根據中國的實際情況,現在火電廠脫硫脫硝技術的研究和應用應注重縮小占地面積、減少工藝流程、降低投資運行金額、提高生產效率、提升產業化應用水平,并且重點研究切實可行的一體化脫硫脫硝技術。

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