如何破解燃煤电厂环保改造的难题才能创造出一个真正的良好生态环境我们必须同时解决设备更新技术创新和资金

在中国,燃煤电厂的环保改造成为了一个迫切而复杂的问题。广州石化动力事业部的一座CFB锅炉曾经是这些挑战的缩影。在那里,专家们使用林格曼黑度检测仪观察到烟囱顶部几乎看不出烟色,但设备运行一刻也没有停止。

近日,中国环保产业协会在广州举办了燃煤烟气低排放技术研讨会,这次活动吸引了来自国内多个燃煤电厂的代表,其中包括对广州石化动力事业部CFB锅炉进行参观。据介绍,这两座CFB锅炉主要运用炼油过程中产生的石油焦作为燃料,其含硫量高达6.7%。监测报告显示,出口氮氧化物、二氧化硫和粉尘浓度分别为28.5mg/m3、2.85mg/m3和4.62mg/m3,都符合了“50355”的要求。

国家发改委、环境保护部和国家能源局联合发布《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014~2020年)》,提出了让燃煤机组达到天然气机组排放限值的要求。但许多地方仍未满足,更提出更严格的要求。这就给停不了的改造带来了新的压力。

所谓“50355”,源于广州市政府今年2月通过《广州市燃煤电厂“超洁净排放”改造工作方案》。这一方案提出目标是使烟气中的氮氧化物浓度小于50mg/Nm3、二氧化硫浓度小于35 mg/Nm3、粉尘浓度小于5 mg/Nm3,即便如此,这一要求仍比《coal-electricity energy-saving and emissions reduction upgrading plan》中的标准更加严苛。

随着大气污染治理政策不断加严,很多地方都必须面对类似情况,比如山西省推行全省常规发电机组超低排放标准Ⅰ及Ⅱ,即氮氧化物50mg/Nm3、二氧化硫35mg/Nm3、粉尘10mg/Nm3,以及三价砷30ug/Nm³、三价汞20ug/Nm³等更为严格规定。而对于汞及其合金、三价砷,还有更高要求:不能超过30ug/ N m ³ 和20 ug/ N m ³ 分别对应二者。此外,一些地区甚至提出了单项或多项超越这两个限制指标,如山西晋煤集团更进一步,对汞及其合金、三价砷提出了更高限值,其排放浓度分别不能超过每立方米空气中1微克以及每立方米空气中5毫克。

不断加强的标准,让火电企业陷入了一场持续不间断的地球修复工程。一位火电企业环保负责人说:“刚完成‘十一五’脱硫后,我们又开始新一轮达标改造。我们预留空间可以满足200 mg/ N m ³ 的要求,但没想到限值一下就加到了100 mg/ N m ³ 以下。”

除了资金和技术选择问题,还有狭窄空间困扰着他们。“标准越来越严格,环保设施越来越多,我公司前面就是锅炉汽轮机,而后面的环保设备队伍却越来越长,不仅有脱硫脱硝除尘,要满足超低排放还要增加新的设备。”这位负责人表示他感到担忧。

早期的大规模脱硫项目始于“十一五”期间,以提升二氧化碳转换率为目的,大幅降低二氧化碳释放量,并且显著提高了空气质量。但遗憾的是,这些措施并未考虑到三价磺酸盐可能导致PM2.5颗粒形成的问题,加之恶性竞争、工程质量参差不齐,因此留下了隐患。当时全国范围内投产运行脱硫机组容量占全部火电机组容量82.6%,但后续发现400-600毫克每立方米的小型湿法脱酸塔设计不足以实现50毫克每立方米以上较好的效率,使得需要重新设计或安装双塔结构,从而增加成本和技术难点。此外,由福建龙净脱缸有限公司总经理张原所言,现在很多正在进行装修的人工智能系统都是"螺丝壳里做道场"——即只有最基本功能被实现,而其他功能尚未开发完善,只能提供最基础服务,而且因为缺乏维护它们变得非常脆弱无法很好地执行任务。因此,在未来追求更多清洁生产方法成为行业内共同关注的话题之一,也是促进科技发展的一个重要驱动因素之一。

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