燃煤電廠煙塵排放要求分析

劉含笑，酈建國(guó)，杜依倩，楊浩鋒，何德源

（浙江菲達(dá)環(huán)保科技股份有限公司，浙江 諸暨 311800）

燃煤電廠煙塵排放要求分析

劉含笑，酈建國(guó)，杜依倩，楊浩鋒，何德源

（浙江菲達(dá)環(huán)保科技股份有限公司，浙江 諸暨 311800）

梳理了燃煤電廠煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)的演變歷程，概述了燃煤煙氣超低排放的相關(guān)政策，基于經(jīng)濟(jì)性分析及市場(chǎng)占有率，闡明電除塵器仍然是我國(guó)燃煤電廠煙塵治理的主流設(shè)備，介紹了超低排放形勢(shì)下燃煤電廠煙塵治理的現(xiàn)狀及其他行業(yè)的煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)和政策等，對(duì)當(dāng)前環(huán)保形勢(shì)及未來(lái)煙塵治理的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。

燃煤電廠；煙塵；標(biāo)準(zhǔn)；政策；發(fā)展趨勢(shì)

1 燃煤電廠煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)的演變

我國(guó)于1973年第一次對(duì)燃煤電廠的煙塵排放提出了限值要求，具體要求可參見(jiàn)《工業(yè)“三廢”排放試行標(biāo)準(zhǔn)》（GBJ 4-73），該標(biāo)準(zhǔn)屬于綜合污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)。燃煤電廠煙氣污染物的排放限值單獨(dú)作為我國(guó)排放標(biāo)準(zhǔn)頒布，則是《燃煤電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 13223-1991），該項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)分別在1996年、2003年和2011年3次進(jìn)行了修訂，具體歷程如圖1所示。該項(xiàng)排放標(biāo)準(zhǔn)的多次修訂，原則上體現(xiàn)了我國(guó)當(dāng)時(shí)的環(huán)保要求、對(duì)應(yīng)的除塵技術(shù)以及當(dāng)時(shí)的經(jīng)濟(jì)承受能力等。隨著標(biāo)準(zhǔn)修訂趨嚴(yán)，2011年，《燃煤電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 13223-2011）將燃煤電廠煙塵的排放限值由50mg/m3修訂為30mg/m3，并且增加了Hg及其化合物的排放限值要求（0.03mg/m3），此要求并不高，絕大部分燃煤電廠無(wú)需增設(shè)專門脫汞裝置。對(duì)于國(guó)土開(kāi)發(fā)密度高、生態(tài)環(huán)境脆弱、大氣環(huán)境容量較小、環(huán)境承載能力較弱、易發(fā)生較嚴(yán)重的大氣環(huán)境污染而需嚴(yán)格控制大氣污染物排放的重點(diǎn)地區(qū)，執(zhí)行特別排放限值，其燃煤電廠煙塵排放限值為20mg/m3，要求2014年7月1日起，全國(guó)燃煤電廠強(qiáng)制性執(zhí)行該限值要求。可謂“史上最嚴(yán)”“世界最嚴(yán)”。該標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)外燃煤電廠煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比如圖2所示。

圖1 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《燃煤電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223）修訂歷程

圖2 燃煤電廠煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比（2011年對(duì)比數(shù)據(jù)）

2 燃煤電廠煙氣超低排放政策梳理

2.1 《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》

2013年9月10日，國(guó)務(wù)院發(fā)布《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》（國(guó)發(fā)〔2013〕37號(hào)）（簡(jiǎn)稱“國(guó)十條”）。從總體要求、奮斗目標(biāo)、具體指標(biāo)、主要內(nèi)容等方面進(jìn)行了詳細(xì)闡述。要求到2017年，全國(guó)地級(jí)及以上城市可吸入顆粒物濃度比2012年下降10%以上，優(yōu)良天數(shù)逐年提高；京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角等區(qū)域細(xì)顆粒物濃度分別下降25%、20%、15%左右，其中北京市細(xì)顆粒物年均濃度控制在60μg/m3左右。

2.2 國(guó)務(wù)院辦公廳《關(guān)于印發(fā)能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃（2014～2020年）的通知》

2014年6月7日，國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布《關(guān)于印發(fā)能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃（2014～2020年）的通知》（國(guó)辦發(fā)〔2014〕31號(hào)），要求推進(jìn)煤炭清潔高效開(kāi)發(fā)利用，提高煤電機(jī)組準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，新建燃煤發(fā)電機(jī)組供電煤耗低于300克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí)，污染物排放接近燃?xì)鈾C(jī)組排放水平。

2.3 環(huán)保部印發(fā)《京津冀及周邊地區(qū)重點(diǎn)行業(yè)大氣污染限期治理方案》

2014年7月25日，環(huán)保部印發(fā)《京津冀及周邊地區(qū)重點(diǎn)行業(yè)大氣污染限期治理方案》（環(huán)發(fā)〔2014〕112號(hào)），文件指出：京津冀及周邊地區(qū)492家企業(yè)、777條生產(chǎn)線或機(jī)組全部建成滿足排放標(biāo)準(zhǔn)和總量控制要求的治污工程，設(shè)施建設(shè)運(yùn)行和污染物去除效率達(dá)到國(guó)家有關(guān)規(guī)定，要求在2015年1月前，PM、SO2、NOx等主要大氣污染物的排放總量均較2013年下降30%以上。并要求在2014年年底前，京津冀區(qū)域完成66臺(tái)、1732萬(wàn)kW燃煤機(jī)組除塵器改造。

2.4 《煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃（2014～2020年）》

2014年9月12日，國(guó)家發(fā)改委、環(huán)保部及國(guó)家能源局三部委聯(lián)合發(fā)布了《煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃（2014～2020年）》（發(fā)改能源〔2014〕2093號(hào)文）（簡(jiǎn)稱“行動(dòng)計(jì)劃”），文件指出：

（1）加強(qiáng)新建煤電機(jī)組的準(zhǔn)入控制

對(duì)于東部地區(qū)，包括遼寧、北京、天津、山東、河北、江蘇、上海、浙江、廣東、福建、海南等11個(gè)省市，新建煤電機(jī)組的大氣污染物排放基本達(dá)到：在基準(zhǔn)含氧量6%的條件下，PM、SO2和NOx排放濃度分別不大于10mg/m3、35mg/m3和50mg/m3；對(duì)于中部地區(qū)，包括黑龍江、安徽、吉林、湖北、山西、湖南、江西、河南等8個(gè)省，新建煤電機(jī)組原則上達(dá)到或接近上述限值要求；對(duì)于西部地區(qū)的新建煤電機(jī)組，則鼓勵(lì)達(dá)到或接近上述限值要求。支持同步開(kāi)展大氣污染物的聯(lián)合協(xié)同脫除，并減少SO3、Hg、As等污染物排放。

（2）加快現(xiàn)役煤電機(jī)組的改造升級(jí)

對(duì)于東部地區(qū)，穩(wěn)步推進(jìn)現(xiàn)役的300MW級(jí)及以上的公用煤電機(jī)組及有條件的300MW級(jí)以下的公用煤電機(jī)組，實(shí)施煙氣污染物排放濃度基本達(dá)到上述限值要求的環(huán)保改造，2014年啟動(dòng)年800萬(wàn)kW煤電機(jī)組的改造示范，并于2020年前改造煤電機(jī)組容量力爭(zhēng)完成1.5億kW以上。鼓勵(lì)其他地區(qū)現(xiàn)役煤電機(jī)組實(shí)施煙氣污染物排放濃度接近或達(dá)到上述限值要求，并因廠制宜，采用成熟適用的環(huán)保技術(shù)，除塵方面可采用低（低）溫電除塵、電袋復(fù)合除塵、布袋除塵等技術(shù)，鼓勵(lì)加裝濕式電除塵器；脫硫方面可實(shí)施增容改造，必要時(shí)可采用單塔雙循環(huán)、雙塔雙循環(huán)等更高效的脫硫技術(shù)；脫硝可采用高效率SCR、低氮燃燒等技術(shù)。

在執(zhí)行更加嚴(yán)格的能效環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的前提下，到2020年，力爭(zhēng)使煤炭占一次能源消費(fèi)的比重下降至62%以內(nèi)，電煤占煤炭消費(fèi)比重提高至60%以上。

2.5 《全面實(shí)施燃煤電廠超低排放和節(jié)能改造工作方案》

2015年12月11日，環(huán)保部、發(fā)改委及國(guó)家能源局三部委再次聯(lián)合發(fā)布了《全面實(shí)施燃煤電廠超低排放和節(jié)能改造工作方案》（環(huán)發(fā)〔2015〕164號(hào)），文件指出：

（1）到2020年，全國(guó)所有的具備改造條件的煤電機(jī)組力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)煙氣超低排放，即在基準(zhǔn)含氧量6%條件下，PM、SO2和NOx排放濃度分別不大于10mg/m3、35mg/m3和50mg/m3。全國(guó)有條件的新建煤電機(jī)組達(dá)到上述限值要求。加快現(xiàn)役煤電機(jī)組煙氣超低排放改造的步伐，東部地區(qū)原計(jì)劃2020年前完成，現(xiàn)提前到2017年前要總體完成；對(duì)東部地區(qū)的要求逐步擴(kuò)展到全國(guó)有條件的地區(qū)，其中，中部地區(qū)要求力爭(zhēng)在2018年前基本完成超低改造，西部地區(qū)要求在2020年前完成超低改造。

（2）全國(guó)新建的煤電項(xiàng)目原則上都要采用60萬(wàn)kW及以上的超超臨界機(jī)組，平均的供電煤耗應(yīng)低于300克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí)，到2020年，現(xiàn)役煤電機(jī)組改造后的平均供電煤耗應(yīng)低于310克/千瓦時(shí)。

2.6 部分地方政府出臺(tái)更嚴(yán)格的政策、法規(guī)

因環(huán)境容量有限等原因，浙江省、江蘇省、山西省、廣州市等地出臺(tái)了相關(guān)政策，要求燃煤電廠煙氣污染物排放限值參考燃?xì)廨啓C(jī)組標(biāo)準(zhǔn)限值要求，即在基準(zhǔn)氧含量6%條件下，PM、SO2和NOx排放濃度分別不高于5mg/m3、35mg/m3和50mg/m3。

2013年12月31日，浙江省人民政府出臺(tái)《浙江省大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃（2013～2017年）》（浙政發(fā)〔2013〕59號(hào)），文件指出：2017年底前，所有新建、在建火電機(jī)組必須采用煙氣清潔排放技術(shù)，現(xiàn)有60萬(wàn)kW以上火電機(jī)組基本完成改造，達(dá)到燃?xì)廨啓C(jī)組排放限值要求。

2014年1月28日，廣州市發(fā)展和改革委員會(huì)發(fā)布《關(guān)于廣州市燃煤電廠“趨零排放”改造技術(shù)方案及造價(jià)情況的報(bào)告》，報(bào)告指出：截至2015年7月1日，全市所有現(xiàn)役燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組及所有上大壓小改擴(kuò)建燃煤發(fā)電機(jī)組煙氣污染物排放均須達(dá)到燃?xì)廨啓C(jī)排放限值要求。

2014年8月25日，山西省人民政府出臺(tái)《關(guān)于推進(jìn)全省燃煤發(fā)電機(jī)組超低排放的實(shí)施意見(jiàn)》（晉政辦發(fā)〔2014〕62號(hào)），文件指出：到2020年，全省單機(jī)30萬(wàn)kW及以上常規(guī)燃煤發(fā)電機(jī)組達(dá)到天然氣燃?xì)廨啓C(jī)排放限值要求，NOx50mg/m3、SO235mg/m3和PM5mg/m3；低熱值煤發(fā)電機(jī)組基本達(dá)到天然氣燃?xì)廨啓C(jī)排放限值要求，NOx50mg/m3、SO235mg/m3和PM10mg/m3。2016年8月16日，為加快推進(jìn)燃煤電廠的節(jié)能改造，進(jìn)一步提升燃煤發(fā)電機(jī)組的能效水平，山西省經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)、山西省發(fā)展和改革委員會(huì)聯(lián)合發(fā)布《山西省燃煤電廠節(jié)能改造實(shí)施方案（2016～2018年）》（晉經(jīng)信節(jié)能字〔2016〕239號(hào)），文件指出：到2018年，全省燃煤機(jī)組供電煤耗達(dá)到國(guó)家確定能耗標(biāo)準(zhǔn)要求，現(xiàn)役燃煤發(fā)電機(jī)組改造后平均供電煤耗低于310克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí)，其中現(xiàn)役60萬(wàn)kW及以上機(jī)組（不包括空冷機(jī)組）改造后平均供電煤耗低于300克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí)。

2.7 《火電廠污染防治技術(shù)政策》《火電廠污染防治最佳可行技術(shù)指南》及《燃煤電廠超低排放煙氣治理工程技術(shù)規(guī)范》

環(huán)保部《火電廠污染防治技術(shù)政策》已于2017年初試行，《火電廠污染防治最佳可行技術(shù)指南》將于近期發(fā)布，《燃煤電廠超低排放煙氣治理工程技術(shù)規(guī)范》也將在近期征求意見(jiàn)。這三項(xiàng)文件的出臺(tái)，可滿足超低排放技術(shù)發(fā)展的迫切需要，規(guī)范指導(dǎo)超低排放工作。

3 電除塵器是我國(guó)燃煤電廠煙塵治理領(lǐng)域的主流設(shè)備

我國(guó)電除塵行業(yè)經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，技術(shù)水平已有了長(zhǎng)足進(jìn)步，現(xiàn)已成為我國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)中能與國(guó)際知名廠商相抗衡的最具有競(jìng)爭(zhēng)力的行業(yè)之一。電除塵器的特點(diǎn)及其技術(shù)組合的研發(fā)及應(yīng)用，決定了其成為我國(guó)燃煤煙塵治理領(lǐng)域的主流設(shè)備，且在實(shí)現(xiàn)低排放方面，電除塵器仍然具有明顯的技術(shù)及經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。

3.1 《燃煤電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 13223-2011）標(biāo)準(zhǔn)要求下不同除塵技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性分析

為對(duì)比《燃煤電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 13223-2011）要求下不同除塵方式的經(jīng)濟(jì)性，分析了5個(gè)電場(chǎng)的電除塵器（比集塵面積SCA約為110m2/（m3/s））、6個(gè)電場(chǎng)的電除塵器（比集塵面積SCA約為140m2/（m3/s））、袋式除塵器（過(guò)濾速度為1m/min）、分體式電袋復(fù)合除塵器和一體式電袋復(fù)合除塵器（電除塵器為2個(gè)電場(chǎng)、除塵效率90%，其袋式除塵器的過(guò)濾速度為1.2m/min）。

除塵設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性應(yīng)該要以一次性投資的費(fèi)用即設(shè)備費(fèi)用和設(shè)備全生命周期內(nèi)即設(shè)計(jì)壽命30年的年運(yùn)行費(fèi)用的總和來(lái)進(jìn)行評(píng)估。年運(yùn)行費(fèi)用僅指設(shè)備電耗費(fèi)用（包括高低壓電耗及引風(fēng)機(jī)阻力電耗）與維護(hù)費(fèi)用之和。為了便于定量分析比較，以達(dá)到≤30mg/m3煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)，新建一套600MW機(jī)組配套除塵設(shè)備（處理煙氣量按360萬(wàn)m3/h計(jì)）為例進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析。對(duì)比結(jié)果如圖3。

圖3 各除塵設(shè)備運(yùn)行30年期間的總費(fèi)用

從投資角度來(lái)看，除了電除塵器較難脫除的煤種外，對(duì)于國(guó)內(nèi)大部分常用煤種，電除塵器都是具有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性，在運(yùn)行管理方面也比袋式除塵器和電袋復(fù)合除塵器要簡(jiǎn)單；在運(yùn)行成本方面，電除塵器阻力低、風(fēng)機(jī)運(yùn)行能耗低，無(wú)需濾料的更換等花費(fèi)，實(shí)際能耗也不高，采用電源節(jié)能運(yùn)行模式后能耗明顯低于其它除塵設(shè)備，所以電除塵器的運(yùn)行費(fèi)用一般都比較低；電除塵器是能夠同時(shí)達(dá)到較低排放、高效率和較低能耗的煙氣除塵設(shè)備，即使電場(chǎng)數(shù)量達(dá)到了6個(gè)，比集塵面積達(dá)到150m2/（m3/s）時(shí)，電除塵器仍然具有較好的經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)然，各除塵設(shè)備的投資、運(yùn)行的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性還與具體項(xiàng)目特定的情況等因素密切相關(guān)，具體項(xiàng)目還應(yīng)具體分析。

3.2 超低排放要求下不同除塵技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性分析

為進(jìn)一步驗(yàn)證電除塵器在當(dāng)前燃煤電廠煙氣超低排放要求下的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性，以某2×660MW機(jī)組實(shí)際工程為例（除塵器出口限值要求為12mg/m3），對(duì)比微細(xì)顆粒捕集增效裝置+煙氣降溫+旋轉(zhuǎn)電極式電除塵器（4+1，比集塵面積120m2/（m3/s））、6個(gè)電場(chǎng)常規(guī)電除塵器（比集塵面積大于150m2/（m3/s））、袋式除塵器（過(guò)濾速度1m/min）、電袋復(fù)合除塵器（電除塵器為2個(gè)電場(chǎng)、除塵效率90%，其袋式除塵器的過(guò)濾速度為1.2m/min）4種方案。計(jì)算結(jié)果如圖4。

圖4 4種方案的經(jīng)濟(jì)性比較

與其他方案相比，電除塵器的經(jīng)濟(jì)性最好，且運(yùn)行時(shí)間越長(zhǎng)，優(yōu)勢(shì)越明顯。微細(xì)顆粒捕集增效裝置+煙氣降溫+旋轉(zhuǎn)電極式電除塵器的經(jīng)濟(jì)性略優(yōu)于常規(guī)電除塵器。除塵器出口煙塵濃度為12mg/m3的技術(shù)方案中，“微顆粒捕集增效裝置+煙氣降溫+旋轉(zhuǎn)電極式電除塵器”不論是從技術(shù)上，還是從經(jīng)濟(jì)性上都體現(xiàn)出一定的優(yōu)越性。常規(guī)電除塵器的經(jīng)濟(jì)性雖然與其相似，但若煤種的電收塵難易性指數(shù)屬于“較難”的煤種，則很難達(dá)到出口濃度12mg/m3這樣的要求。

最終該項(xiàng)目采用了“微細(xì)顆粒捕集增效裝置+煙氣降溫+旋轉(zhuǎn)電極式電除塵器”方案，經(jīng)測(cè)試，電除塵器出口煙塵濃度為4.47mg/m3，本體壓力降為188Pa，本體漏風(fēng)率為1.79%，均達(dá)到性能保證值。濕法脫硫后煙塵濃度為2.3mg/m3。

3.3 電除塵器市場(chǎng)占有率

電除塵器廣泛應(yīng)用于我國(guó)燃煤電廠、鋼鐵、有色冶煉、建材、輕工、化工、造紙等行業(yè)。據(jù)中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)電除塵委員會(huì)數(shù)據(jù)，截至2015年12月，我國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量中火電約為9.9億kW，其中煤電約為8.84億kW。根據(jù)中電聯(lián)火電廠環(huán)保產(chǎn)業(yè)登記數(shù)據(jù)，電除塵器在燃煤電廠的裝機(jī)容量超6億kW，市場(chǎng)占有率約為68.56%。為解決電除塵技術(shù)存在的一些問(wèn)題，并實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，國(guó)內(nèi)除塵企業(yè)通過(guò)自主研發(fā)等手段，先后將旋轉(zhuǎn)電極電除塵、電凝聚、機(jī)電多復(fù)式雙區(qū)電除塵、離線振打等技術(shù)應(yīng)用于燃煤電廠，目前已形成一定規(guī)模。近年來(lái)，為滿足超低排放要求，國(guó)內(nèi)除塵器廠家通過(guò)引進(jìn)和自主研發(fā)等手段，掌握了低低溫電除塵、濕式電除塵和超凈電袋等超低排放技術(shù)，目前均得到較廣泛的應(yīng)用。此外，主流的超低排放技術(shù)還包括單塔一體化脫硫除塵深度凈化技術(shù)（SPC-3D）等。

袋式除塵器目前在我國(guó)燃煤電廠的應(yīng)用較少，據(jù)中電聯(lián)火電廠環(huán)保產(chǎn)業(yè)登記數(shù)據(jù)，截至2015年12月，總裝機(jī)容量約為0.78億kW，市場(chǎng)占有率約為8.82%。但在鋼鐵、建材及燃煤工業(yè)鍋爐行業(yè)有較廣泛的應(yīng)用；電袋復(fù)合除塵器近年來(lái)在燃煤電廠的應(yīng)用逐漸增多，據(jù)中電聯(lián)火電廠環(huán)保產(chǎn)業(yè)登記數(shù)據(jù)，截至2015年12月，總裝機(jī)容量超2.0億kW，市場(chǎng)占有率約為22.62%。

4 超低排放形勢(shì)下燃煤電廠煙塵治理現(xiàn)狀

我國(guó)燃煤電廠的煙氣治理是從“除塵”到“除塵+脫硫”，再到當(dāng)前的“脫硝+除塵+脫硫”，傳統(tǒng)的煙氣治理路線在實(shí)施過(guò)程中主要注重單一設(shè)備對(duì)單一污染物的脫除，并未充分考慮各個(gè)設(shè)備間的協(xié)同匹配。針對(duì)我國(guó)實(shí)際國(guó)情并借鑒國(guó)外先進(jìn)除塵技術(shù)，為實(shí)現(xiàn)我國(guó)燃煤電廠的煙氣污染物超低排放，改善我國(guó)燃煤電廠煙氣治理的現(xiàn)狀，可采用“以低低溫電除塵技術(shù)為核心的煙氣協(xié)同治理技術(shù)路線”或“濕式電除塵技術(shù)路線”。

以低低溫電除塵技術(shù)為核心的煙氣協(xié)同治理技術(shù)路線如圖5所示。國(guó)內(nèi)環(huán)保廠家從2009年就開(kāi)始加大了對(duì)該技術(shù)路線的研究工作，并取得了一定突破，目前該技術(shù)路線已成為燃煤電廠煙氣污染物超低排放治理的主流技術(shù)路線之一。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截至2015年12月，國(guó)內(nèi)已簽訂的低低溫電除塵器合同超150臺(tái)套，總裝機(jī)容量約為95,000MW，其中投運(yùn)的約有70臺(tái)套，總裝機(jī)容量超40,000MW，已經(jīng)有單機(jī)1000MW機(jī)組投運(yùn)業(yè)績(jī)。

濕式電除塵技術(shù)路線如圖6所示。國(guó)內(nèi)投運(yùn)的WESP已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他國(guó)家的投運(yùn)數(shù)量的總和。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截至2015年12月，已簽訂的WESP合同超400臺(tái)套，總裝機(jī)容量約19萬(wàn)MW，投運(yùn)的WESP超180臺(tái)套，總裝機(jī)容量超9萬(wàn)MW，且已有多套1000MW機(jī)組投入運(yùn)行。

另外，除了電除塵技術(shù)可實(shí)現(xiàn)燃煤電廠煙塵超低排放之外，還有超凈電袋復(fù)合除塵技術(shù)，及具有高效除塵效率的濕法脫硫技術(shù)等。

圖5 以低低溫電除塵技術(shù)為核心的煙氣協(xié)同治理技術(shù)路線圖

圖6 濕式電除塵技術(shù)路線圖

5 其他行業(yè)當(dāng)前執(zhí)行的煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)或要求

5.1 鋼鐵行業(yè)執(zhí)行的排放標(biāo)準(zhǔn)

鋼鐵行業(yè)執(zhí)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼鐵燒結(jié)、球團(tuán)工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 28662-2012）要求，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有企業(yè)自2015年1月1日起，新建企業(yè)自2012年10月1日起執(zhí)行的排放限值如表1所示，重點(diǎn)地區(qū)執(zhí)行的特別排放限值如表2所示。

表1 鋼鐵行業(yè)大氣污染物排放限值（單位：mg/m3，二英除外）

表1 鋼鐵行業(yè)大氣污染物排放限值（單位：mg/m3，二英除外）

表2 鋼鐵行業(yè)大氣污染物特別排放限值（單位：mg/m3，二 英除外）

5.2 建材行業(yè)執(zhí)行的排放標(biāo)準(zhǔn)

水泥工業(yè)執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 4915-2013），其中，水泥窯及窯尾余熱利用系統(tǒng)執(zhí)行的排放限值如表3所示，現(xiàn)有國(guó)內(nèi)企業(yè)自2015年7月1日起實(shí)施，新建企業(yè)自2014年3月1日起實(shí)施。

表3 水泥窯及窯尾余熱利用系統(tǒng)大氣污染物排放限值（單位：mg/m3）

平板玻璃工業(yè)執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《平板玻璃工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 26453-2011），其中，平板玻璃工業(yè)執(zhí)行的排放限值如表4所示，現(xiàn)有國(guó)內(nèi)企業(yè)2014年1月1日起實(shí)施，新建企業(yè)2011年10月1日起實(shí)施。

表4 平板玻璃工業(yè)大氣污染物排放限值（單位：mg/m3）

5.3 燃煤工業(yè)鍋爐執(zhí)行的排放標(biāo)準(zhǔn)和政策

燃煤工業(yè)鍋爐執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 13271-2014），如表5所示。國(guó)內(nèi)10t/h以上在用蒸汽鍋爐和7 MW以上在用熱水鍋爐自2015年10月1日起執(zhí)行該限值，10 t/h及以下在用蒸汽鍋爐和7 MW及以下在用熱水鍋爐自2016年7月1日起執(zhí)行該限值。

表5 燃煤工業(yè)鍋爐大氣污染物排放限值（單位：mg/m3）

部分地方政府針對(duì)燃煤工業(yè)鍋爐的煙塵排放，出臺(tái)了超低排放政策，如《浙江省地方燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)綜合改造升級(jí)行動(dòng)計(jì)劃》（浙經(jīng)信電力〔2015〕371號(hào)），規(guī)定浙江省所有地方熱電廠均需執(zhí)行煙塵排放限值超低排放要求，且要求2017年底前改造完成。

6 當(dāng)前的環(huán)保形勢(shì)及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

6.1 電力除塵市場(chǎng)形勢(shì)分析

根據(jù)中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)《2016年度全國(guó)電力供需形勢(shì)分析預(yù)測(cè)報(bào)告》，受中國(guó)宏觀經(jīng)濟(jì)的影響，尤其是我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、工業(yè)生產(chǎn)下行、工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)等，全國(guó)用電量是5.55萬(wàn)億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)了0.5%，增速同比降低了3.3個(gè)百分點(diǎn)，電力消費(fèi)增速減緩。火電發(fā)電量同比下降2.3%，已經(jīng)連續(xù)兩年負(fù)增長(zhǎng)。華北電力大學(xué)發(fā)布《中國(guó)燃煤發(fā)電項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性研究》指出，“十三五”期間，中國(guó)煤電發(fā)展外部環(huán)境變化較大，因此絕大多數(shù)新建燃煤發(fā)電項(xiàng)目將可能無(wú)法正常收回投資，依據(jù)現(xiàn)有政策及對(duì)未來(lái)外界環(huán)境分析，新建燃煤發(fā)電項(xiàng)目盈利空間在‘十三五’期間將可能完全喪失，投運(yùn)機(jī)組規(guī)模持續(xù)高位也將導(dǎo)致機(jī)組利用率進(jìn)一步下降，燃煤發(fā)電在全行業(yè)的虧損可能在2017年提前到來(lái)。

產(chǎn)能過(guò)剩，燃煤發(fā)電利用小時(shí)持續(xù)下滑，利潤(rùn)下降，待我國(guó)燃煤電廠煙氣污染物超低排放改造完成之后，2018年電力除塵市場(chǎng)將可能呈斷崖式下降，電力除塵行業(yè)可能“凜冬將至”，且隨著我國(guó)電力消費(fèi)的持續(xù)放緩、能源政策的傾斜目標(biāo)轉(zhuǎn)移及非化石能源的快速發(fā)展等，電力除塵市場(chǎng)或?qū)ⅰ把┥霞铀薄?/p>

6.2 電力除塵技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)分析

我國(guó)的大氣環(huán)境容量有限，雖然目前我國(guó)燃煤電廠煙氣超低排放改造取得了可喜成績(jī)，但我國(guó)大氣污染形勢(shì)依然較為嚴(yán)峻。國(guó)際能源署根據(jù)當(dāng)前技術(shù)發(fā)展的情況制定了2020年及2030年燃煤電廠污染物排放目標(biāo)，具體為：1）2020年目標(biāo)：PM1~2mg/m3、NOx30mg/m3、SOx25mg/m3；2）2030年目標(biāo)：PM<1mg/m3、NOx<10mg/m3、SOx<10mg/m3。

據(jù)國(guó)家科技部發(fā)布的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃試點(diǎn)專項(xiàng)2016年度第一批項(xiàng)目中“大氣污染成因與控制技術(shù)研究”試點(diǎn)專項(xiàng)“污染源全過(guò)程控制技術(shù)”的技術(shù)方向，項(xiàng)目“燃煤電站低成本超低排放控制技術(shù)及規(guī)模裝備”中，明確將超超低排放（在燃燒天然氣排放標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上SO2、NOx、SO3、PM、重金屬等污染物排放濃度進(jìn)一步降低50%）作為考核指標(biāo)之一。未來(lái)燃煤電廠可能將實(shí)行更嚴(yán)格的排放要求，或可成為電力除塵行業(yè)新的市場(chǎng)增長(zhǎng)點(diǎn)。

據(jù)國(guó)家科技部發(fā)布的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃試點(diǎn)專項(xiàng)2016年度“煤炭清潔高效利用和新型節(jié)能技術(shù)”重點(diǎn)專項(xiàng)“燃煤污染控制”技術(shù)方向，項(xiàng)目“燃煤PM2.5及Hg控制技術(shù)”給出的技術(shù)研發(fā)方向，推測(cè)未來(lái)新技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)為控制PM2.5形成的關(guān)鍵技術(shù)、基于細(xì)顆粒團(tuán)聚機(jī)制的PM2.5控制關(guān)鍵技術(shù)、基于氧化劑、催化氧化的單質(zhì)汞高效氧化技術(shù)、可再生的高效汞吸附劑及其在線活化制備技術(shù)、噴射裝置與控制系統(tǒng)、PM2.5與Hg的聯(lián)合脫除關(guān)鍵技術(shù)等。

根據(jù)國(guó)家科技部發(fā)布的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃試點(diǎn)專項(xiàng)2016年度“煤炭清潔高效利用和新型節(jié)能技術(shù)”重點(diǎn)專項(xiàng)“燃煤污染控制”技術(shù)方向，項(xiàng)目“燃煤電廠新型高效除塵技術(shù)及工程示范（應(yīng)用示范類）”給出的技術(shù)研發(fā)方向，推測(cè)未來(lái)新技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)為研究燃煤煙氣高效除塵的新技術(shù)，并研發(fā)新型關(guān)鍵設(shè)備和系統(tǒng)，達(dá)到煙氣超低排放要求；研究基于激光散射法、射線衰減法等的顆粒物在線測(cè)量方法，開(kāi)發(fā)復(fù)雜煙氣條件下超低濃度顆粒物在線測(cè)量裝備。另外，未來(lái)也可能迎來(lái)鋼鐵、燃煤工業(yè)鍋爐等的超低排放。

[1] 中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)電除塵委員會(huì).超低排放進(jìn)一步促進(jìn)煤電綠色發(fā)展[N].中國(guó)環(huán)境報(bào)，2015-1-15.

[2] 中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)電除塵委員會(huì).燃煤電廠煙氣超低排放技術(shù)[M].北京：中國(guó)電力出版社，2015.

[3] Li Jianguo, Yao Yuping, Li Weidong, et. The Research on Co-benefit Control Technical Route of Flue Gas “Ultra-clean Emission” for Coal-fired Power Plants[C]. 8th i-CIPEC. Hangzhou. 2014.10.15~18.

[4] 重點(diǎn)區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃[Z].環(huán)保部，2012.10.12.

[5] 國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃試點(diǎn)專項(xiàng)2016年度第一批項(xiàng)目[Z].科技部，2015.11.12.

[6] 中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)前景分析[Z].北極星節(jié)能環(huán)保網(wǎng)，2016.10.21.

[7] 2016年中國(guó)環(huán)保行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)[Z].環(huán)保人才網(wǎng)，2016.4.19.

[8] 2016年火電煙氣治理產(chǎn)業(yè)情況分析[Z].中商情報(bào)網(wǎng)，2016.5.30.

[9] 中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì). 電除塵器選型設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)[M].北京：中國(guó)電力出版社，2013.

[10] 我國(guó)電除塵行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及展望[Z].中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)，2016.

[11] 中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)電除塵委員會(huì).電除塵行業(yè)2015年發(fā)展綜述[J].中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)，2016（7）：16-29.

[12] 中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)電除塵委員會(huì).電除塵行業(yè)2014年發(fā)展綜述[J].中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)，2015（7）：16-29.

Analysis on Smoke Dust Emission Demand in Coal- fired Power Plant

LIU Han-xiao, LI Jian-guo, DU Yi-qian, YANG Hao-feng, HE De-yuan

(Zhejiang Feida Environmental Science & Technology Co., Ltd, Zhejiang Zhuji 311800, China)

The paper introduces the evolution course of the emission standard of smoke dust in coal- fired power plant,summarizes the related policies of ultra-low emission of coal- fired flue gas. Based on the economic analysis and share of market,the paper clari fies that the electrostatic precipitator is the mainstream equipment of smoke dust treatment in coal- fired power plant. The paper introduces the present situation of smoke dust treatment and smoke dust emissions standards and policies of other industries in coal- fired power plant under the situation of ultra-low emission. The paper brie fly analyzes the current situation of environmental protection and the future development trend of smoke dust treatment.

coal- fired power plant; smoke dust; standard; policy; development trend

X701

A

1006-5377（2017）10-0037-07

國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（2013AA065002）；國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2016YFC0203704）；國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2016YFC0209107）；浙江省科技計(jì)劃項(xiàng)目（2013C11G6080001）。