中国燃煤锅炉烟气治理技术需求评估与自然环境保护融合研究

中国是世界上最大的燃煤消费国之一,二氧化硫排放量连续多年超过2000万吨,其中电厂锅炉和燃煤工业锅炉二氧化硫排放量约占全国总排放量的70%。对“十五”期间中国燃煤锅炉烟气治理技术市场需求、研究现状、行业发展进行了全面回顾。在调整能源结构、合理利用天然气以及积极推广洁净煤技术方面,我国提出了针对性策略,以促进火电厂脱硫国产化。

据统计,到2000年底,全国火电装机容量达到了3.19亿千瓦,而发电量为1.37万亿千瓦时,每年的耗煤量接近5亿吨,对应的二氧化硫排放约为800万吨。此外,全nation目前有50余万台燃煤工业锅炉,每年耗用4亿吨煤炭,产生640万吨的二氧化硫,这两大类污染源共计占全国二氧化硫总排放的70%,成为城市空气质量恶劣和酸雨形成的主要原因。

在“十五”期间,大力治理环境污染被列为国家战略目标之一。规划要求到2005年,比2000年减少10%以上的大气污染物(包括SO2、尘及粉尘)等;控制区域内SO2浓度降至一定水平以防止酸雨扩散;加强保护重点地区环境质量,使70%城市空气中的SO2浓度达到国家标准;保护北京市环境质量,加强“两控区”的建设工作等。

随着经济增长和能源消耗增加,我国政府制定了一系列政策措施来应对这一挑战,如限制新建高排放项目,同时加强现有企业的治理能力,以及推动清洁能源替代。这一过程中,大型工程项目投资预测显示,在“十五”期间将投入大量资金用于大气污染物控制与处理项目,其中包括集中供热系统改造、大型工业烟囱改造以及废水处理设施升级等。

对于火电厂来说,其烟气脱硫市场需求也日益增长。“十五”期间计划在两控区内新建36050 MW火电机组,其中需安装脱硫设施11924 MW。除此之外,还需要削减现有3000万 kW机组约12000个点触发器每年的二氧化硫排放,并实现达标标准。此外,由于需要换烧低硫含量 煤炭或关停小规模火力发电单元,因此预计每四分之一的机组将需要进行烟气脱除操作。根据不同工艺单位成本平均计算,如果每个MW设备成本为600万元,则从2001-2005年度估算出的市场需求总额达到116.5亿元左右。

同时,对于湿式除尘器而言,“十五”期间我国所需数量按107万吨计算,将导致103亿元人民币产值。这不仅体现在新增装备上,更是在老旧设备上的改造和升级上,也即将面临巨大的投资压力。

在技术研发方面,我国自20世纪70年代起就开始探索各种烟雾去除工艺,并取得了一定的成果,不同类型如循环流化床法、二氯乙烯吸附法、三氯甲烷喷雾干燥法等都得到了试验。在此基础之上,我们正在重点发展适用于高负荷运行条件下的湿式石灰石-石膏法,以及适用于低负荷运行条件下的半干法及其他费用较低且成熟可靠性的湿式脱除一体装置。此外,我们还致力于引进并应用国际先进技术,如无组织催化学变离子体转移去除技

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