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摘要:为解决大气污染物排放问题,燃煤电厂正在逐步实施超低排放改造。分析结果表明,超低排放改造技术路线的选择与投资成本之间没有明显的规律性。技术路线的选择应结合机组实际情况,综合比较其技术经济性后确定;煤质越好,单位产能越大,超低排放改造的单位投资成本越低,经济效益和环境效益越显著。
关键词:燃煤电厂;超低排放;改造方案;技术路线;经济性;
随着世界经济以及工业的快速发展,化石燃料的消耗量也持续逐年增加,然而也引发了能源危机、温室效应、环境污染等众多严重性的后果。为了降低这些危害所带来的不利影响,现阶段最为直接的方法就是发展节能减排技术。燃煤电厂作为煤炭消耗的主要行业之一,开展严格的烟气排放治理工作尤为重要。
一、超低排放改造改造技术发展路线
传统的燃煤电厂烟气治理的主要措施是利用静电除尘、烟气脱硫脱硝等工艺去除烟气中的烟尘、二氧化硫、氮氧化物等污染物,其工艺之间的连接性较差,缺乏协同去除污染物的能力。燃煤电厂作为一个整体,在环保设施设计时,需要多种污染物协同控制,把多种污染物减排作为共同目标。所以,超低排放的技术问题不是一两项技术就可以解决的,而是需要多项技术组合,各自发挥优势。
1.1增加管束除尘装置
通过除尘布袋或者是结合干式静电除尘进行除尘的技术,它的优点是除尘效率高,投资低,不受煤质的影响,我们可以借鉴发达国家的经验,总结出属于我们自己的技术线路,我国现在已经建成,正在准备实施热电厂,我们用随“一带一路”的倡议,运行超低排放标准,坚持“中国制造”使他加速走向世界。我国的纯布袋式或电袋式电除尘技术存在以下问题:对于烟气温度的适应度非常的差,存在着布袋随时被烧毁的隐患,这样就无法保证它的运行效率。第二就是它的运行阻力非常的大,我们需要提高引风机的容量,和它的耗电量。第三就是对于他的后期维护成本非常的高,处理问题遭遇很大的困难。
1.2湿式电除尘器
他是来自型表面清灰的工作,工作状态是在直流高电压状况下,对于脱硫吸收塔水平衡和浆液品质具有一定的影响,我们要提高他的各方面性能,对于温度,湿度,的处理。它的投产时间较短,是采用导电玻璃钢等材质,它的抗腐蚀性能非常好,但各个时间和运行材质是需要考虑的。
二、超低排放改造存在的问题研究
2.1监测数据浓度过低
虽然经过超低排放工艺改造后,燃煤电厂烟尘排放浓度有了大幅度降低,且在设备运行过程中余量充分,能够有效应对工作环境、燃煤质量的变动。但是,在实际的运行中,一些燃煤电厂并没有真正意识到超低排放的涵义,一味地追求超低排放量,导致监测数据显示所排出烟尘的浓度低于限值,甚至出现了sO:监测排放质量浓度为0m咖3。虽然对于污染物排放一直以来的重点都是如何最大可能降低其排放浓度,但是从当前排放浓度控制技术来看,如果长期维持低于限值的排放标准,则可能会导致烟气净化装置运行不正常嘲。比如,若sO:排放浓度低于限值,可能会影响石膏质量,因此无法发挥其功效;若要降低Np排放浓度,则势必要加大喷氨量,这样反而会造成空气预热器堵塞。因此,为了确保燃煤锅炉设备正常运行,合理实现污染物超低排放,可以从以下几方面人手:一是,对燃煤电厂的运作模式进行优化升级,确保脱硫、脱氨等设备维持最佳状态;二是,加大对烟气监测、分析设备的维护力度,在脱硝系统中,用于监测烟气排放的系统可以采取多点分布监测的方式,尽可能确保烟气分布均匀。
2.2压红线运行
一些燃煤电厂所采取的方法与降低排放浓度的做法相反,在实际操作中为了降低成本,没有对污染物的排放浓度进行控制,存在“压红线”运行行为。这种操作容易使得燃煤锅炉机组的负荷、煤质出现变化,从而导致烟气中的污染物浓度出现波动,使得烟气排放中污染物浓度超标情况反复出现。造成这一现象的主要原因在于燃煤电厂管理人员环保意识不强,追求运行小指标考核。根据燃煤电厂运行经验,要想确保燃煤锅炉设备稳定运行,其烟气污染物的排放浓度指标不得超过标准值的80%。
2.3机组启停机时Np排放浓度超标
目前,在燃煤锅炉机组正常运行的情况下,我国超低排放技术均能够满足相关部门关于污染物排放的标准要求,但是燃煤电厂在使用煤粉炉时,机组在启停机状态下,SCR系统中的烟气温度无法达到催化剂所要求的温度,因此装置在短时期内无法正常运行。再加之烟气含量在启停机时刻远远高于6%,因此使得这一期间烟气浓度超标。当下,针对燃煤锅炉启停机Np排放浓度超标的问题,虽然已经开展了诸多研究,但尚无有效的解决计划。
三、燃煤电厂推广超低排放的对策建议
3.1及时总结示范工程经验,规范超低排放技术发展
结合国内各区域地形特点、环境状况、经济条件、污染状况等开展分析,采用差别化的技术路线,保证燃机排放要求等符合企业发展状况。综合经济效果、环境效益、测试评估费用等进行评估,根据锅炉型号、煤质特点等优化操作路线。从当地经济发展特点、环境质量要求等进行燃煤电厂未来排放状况的预测。
3.2合理运用经济奖惩措施,保障超低排放设施运行
当燃煤电厂符合排放标准时,相关机构需及时给与奖励,如发电计划小时数的调整、电价补贴政策等。借助“排污费分级”“基于污染物实际排放状况的‘基础+浮动’电价”政策等来促进超低排放政策的推广。针对污染物排放不符合标准的状况,必须给予相应的罚款,可借鉴脱硫设备设施不合格处以5倍脱硫电价的方法,还可考虑进行超低排放电价补贴的回收,并适当进行该企业次年度发电计划的调整。
3.3贯彻落实“三管控”制度,优化超低排放管理
第一,参考《火电厂电气污染物排放标准》(GB13223-2011),超低排放限值要求为参考开展燃煤电厂验收管理、环评管理等工作。政府机构加强火电厂污染物排放的管理和控制,鼓励地方政府制定并执行低于超低排放的地方标准。此外,相关研究机构要加强烟气污染物检测方法的优化,提高监测设备研发进度,保证数据的合理性、有效性,落实“限制管控”。第二,在推广超低排放技术中,要严格执行因地制宜、因煤制宜的要求。针对大气环境污染严重、环境容量有限的区域,应严格执行燃煤电厂超低排放,如京津冀地区。力求将数量有限的治理经费最大程度地投入到经济环境效益显著的地区,加强超低排放技术的管控管理。第三,大力推广大型配煤基地的建立,保证优质煤的合理使用。
3.4技术管理
(1)超低排放设施已成为燃煤电厂生产系统必不可少的重要组成部分,要保持超低排放烟气处理设施长期稳定运行需要多方统筹协调,建立健全超低排放管理机制,要有堅强的组织保证,完善环境管理制度,加强自主环境管理。
(2)燃煤电厂经过超低排放改造后,应根据最新的标准和导则,编制一套适合超低改造后的电厂运行维护管理规程,同时还应针对超低排放技术的特点,适当调整燃煤电厂日常运营管理法规和规范,针对脱硝、脱硫和除尘过程中参数的控制进行相应调整,达到长期稳定、环保、超低运行,使烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度满足超低排放指标。
结语:
燃煤电厂超低排放改造应因地制宜有序进行,避免使用环境效益差、能耗高、二次污染多的超低排放改造技术,确保烟气对污染物的处理效果,实现燃煤电厂经济效益与环境效益的统一。
参考文献
[1]陈明彦,李朝杰.燃煤电厂超低排放技术改造分析[J].电力大数据,2018,21(4):59-63.
[2]路明明,王培成.燃煤电厂超低排放技术改造分析[J].百科论坛电子杂志,2019(4):496.
关键词:燃煤电厂;超低排放;改造方案;技术路线;经济性;
随着世界经济以及工业的快速发展,化石燃料的消耗量也持续逐年增加,然而也引发了能源危机、温室效应、环境污染等众多严重性的后果。为了降低这些危害所带来的不利影响,现阶段最为直接的方法就是发展节能减排技术。燃煤电厂作为煤炭消耗的主要行业之一,开展严格的烟气排放治理工作尤为重要。
一、超低排放改造改造技术发展路线
传统的燃煤电厂烟气治理的主要措施是利用静电除尘、烟气脱硫脱硝等工艺去除烟气中的烟尘、二氧化硫、氮氧化物等污染物,其工艺之间的连接性较差,缺乏协同去除污染物的能力。燃煤电厂作为一个整体,在环保设施设计时,需要多种污染物协同控制,把多种污染物减排作为共同目标。所以,超低排放的技术问题不是一两项技术就可以解决的,而是需要多项技术组合,各自发挥优势。
1.1增加管束除尘装置
通过除尘布袋或者是结合干式静电除尘进行除尘的技术,它的优点是除尘效率高,投资低,不受煤质的影响,我们可以借鉴发达国家的经验,总结出属于我们自己的技术线路,我国现在已经建成,正在准备实施热电厂,我们用随“一带一路”的倡议,运行超低排放标准,坚持“中国制造”使他加速走向世界。我国的纯布袋式或电袋式电除尘技术存在以下问题:对于烟气温度的适应度非常的差,存在着布袋随时被烧毁的隐患,这样就无法保证它的运行效率。第二就是它的运行阻力非常的大,我们需要提高引风机的容量,和它的耗电量。第三就是对于他的后期维护成本非常的高,处理问题遭遇很大的困难。
1.2湿式电除尘器
他是来自型表面清灰的工作,工作状态是在直流高电压状况下,对于脱硫吸收塔水平衡和浆液品质具有一定的影响,我们要提高他的各方面性能,对于温度,湿度,的处理。它的投产时间较短,是采用导电玻璃钢等材质,它的抗腐蚀性能非常好,但各个时间和运行材质是需要考虑的。
二、超低排放改造存在的问题研究
2.1监测数据浓度过低
虽然经过超低排放工艺改造后,燃煤电厂烟尘排放浓度有了大幅度降低,且在设备运行过程中余量充分,能够有效应对工作环境、燃煤质量的变动。但是,在实际的运行中,一些燃煤电厂并没有真正意识到超低排放的涵义,一味地追求超低排放量,导致监测数据显示所排出烟尘的浓度低于限值,甚至出现了sO:监测排放质量浓度为0m咖3。虽然对于污染物排放一直以来的重点都是如何最大可能降低其排放浓度,但是从当前排放浓度控制技术来看,如果长期维持低于限值的排放标准,则可能会导致烟气净化装置运行不正常嘲。比如,若sO:排放浓度低于限值,可能会影响石膏质量,因此无法发挥其功效;若要降低Np排放浓度,则势必要加大喷氨量,这样反而会造成空气预热器堵塞。因此,为了确保燃煤锅炉设备正常运行,合理实现污染物超低排放,可以从以下几方面人手:一是,对燃煤电厂的运作模式进行优化升级,确保脱硫、脱氨等设备维持最佳状态;二是,加大对烟气监测、分析设备的维护力度,在脱硝系统中,用于监测烟气排放的系统可以采取多点分布监测的方式,尽可能确保烟气分布均匀。
2.2压红线运行
一些燃煤电厂所采取的方法与降低排放浓度的做法相反,在实际操作中为了降低成本,没有对污染物的排放浓度进行控制,存在“压红线”运行行为。这种操作容易使得燃煤锅炉机组的负荷、煤质出现变化,从而导致烟气中的污染物浓度出现波动,使得烟气排放中污染物浓度超标情况反复出现。造成这一现象的主要原因在于燃煤电厂管理人员环保意识不强,追求运行小指标考核。根据燃煤电厂运行经验,要想确保燃煤锅炉设备稳定运行,其烟气污染物的排放浓度指标不得超过标准值的80%。
2.3机组启停机时Np排放浓度超标
目前,在燃煤锅炉机组正常运行的情况下,我国超低排放技术均能够满足相关部门关于污染物排放的标准要求,但是燃煤电厂在使用煤粉炉时,机组在启停机状态下,SCR系统中的烟气温度无法达到催化剂所要求的温度,因此装置在短时期内无法正常运行。再加之烟气含量在启停机时刻远远高于6%,因此使得这一期间烟气浓度超标。当下,针对燃煤锅炉启停机Np排放浓度超标的问题,虽然已经开展了诸多研究,但尚无有效的解决计划。
三、燃煤电厂推广超低排放的对策建议
3.1及时总结示范工程经验,规范超低排放技术发展
结合国内各区域地形特点、环境状况、经济条件、污染状况等开展分析,采用差别化的技术路线,保证燃机排放要求等符合企业发展状况。综合经济效果、环境效益、测试评估费用等进行评估,根据锅炉型号、煤质特点等优化操作路线。从当地经济发展特点、环境质量要求等进行燃煤电厂未来排放状况的预测。
3.2合理运用经济奖惩措施,保障超低排放设施运行
当燃煤电厂符合排放标准时,相关机构需及时给与奖励,如发电计划小时数的调整、电价补贴政策等。借助“排污费分级”“基于污染物实际排放状况的‘基础+浮动’电价”政策等来促进超低排放政策的推广。针对污染物排放不符合标准的状况,必须给予相应的罚款,可借鉴脱硫设备设施不合格处以5倍脱硫电价的方法,还可考虑进行超低排放电价补贴的回收,并适当进行该企业次年度发电计划的调整。
3.3贯彻落实“三管控”制度,优化超低排放管理
第一,参考《火电厂电气污染物排放标准》(GB13223-2011),超低排放限值要求为参考开展燃煤电厂验收管理、环评管理等工作。政府机构加强火电厂污染物排放的管理和控制,鼓励地方政府制定并执行低于超低排放的地方标准。此外,相关研究机构要加强烟气污染物检测方法的优化,提高监测设备研发进度,保证数据的合理性、有效性,落实“限制管控”。第二,在推广超低排放技术中,要严格执行因地制宜、因煤制宜的要求。针对大气环境污染严重、环境容量有限的区域,应严格执行燃煤电厂超低排放,如京津冀地区。力求将数量有限的治理经费最大程度地投入到经济环境效益显著的地区,加强超低排放技术的管控管理。第三,大力推广大型配煤基地的建立,保证优质煤的合理使用。
3.4技术管理
(1)超低排放设施已成为燃煤电厂生产系统必不可少的重要组成部分,要保持超低排放烟气处理设施长期稳定运行需要多方统筹协调,建立健全超低排放管理机制,要有堅强的组织保证,完善环境管理制度,加强自主环境管理。
(2)燃煤电厂经过超低排放改造后,应根据最新的标准和导则,编制一套适合超低改造后的电厂运行维护管理规程,同时还应针对超低排放技术的特点,适当调整燃煤电厂日常运营管理法规和规范,针对脱硝、脱硫和除尘过程中参数的控制进行相应调整,达到长期稳定、环保、超低运行,使烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度满足超低排放指标。
结语:
燃煤电厂超低排放改造应因地制宜有序进行,避免使用环境效益差、能耗高、二次污染多的超低排放改造技术,确保烟气对污染物的处理效果,实现燃煤电厂经济效益与环境效益的统一。
参考文献
[1]陈明彦,李朝杰.燃煤电厂超低排放技术改造分析[J].电力大数据,2018,21(4):59-63.
[2]路明明,王培成.燃煤电厂超低排放技术改造分析[J].百科论坛电子杂志,2019(4):496.