電站燃煤鍋爐煙氣污染物超低排放技術

蔣森

摘 要：近年來，隨著著社會和經濟的飛速發展，人們對電力的需求量日漸增加，但越來越嚴重的環境問題促使國家頒布了許多政策，以降低電站燃煤鍋爐煙氣污染物的排放值。該文將從資源、資金、管理方面分析我國燃煤鍋爐煙氣污染物超低排放現狀，并提出合理化建議，以供參考。旨在保護環境，實現人與自然的和諧發展。

關鍵詞：電站燃煤鍋爐；煙氣污染物；超低排放

中圖分類號：X773 文獻標志碼：A

0 引言

電站燃煤導致的環境污染不僅制約了我國經濟可持續發展，還威脅到人民群眾的身體健康。為了減少電站污染物排放量，避免燃煤對經濟環境社會造成不良的影響，國家就此下發了全新的排放標準。面對日漸嚴重的環境問題，還制定了諸多方針政策來限制火電行業污染物的排放。

1 電站燃煤鍋爐煙氣污染物超低排放現狀

火電排放問題始終制約著電站實現可持續發展，迫于減排壓力我國頒發了上大壓小政策，推動火電機組向著大容量和大功率的方向發展。大容量機組雖在污染物排放與耗能方面較小容量機組有更多的優勢，但因受機組使用小時數少、設施發電負荷低等方面影響，導致大容量鍋爐的污染物排放與運行效率都與初期設計的有較大差別。面對嚴格的排放限值，很多電站在已有污染物脫出設施之上投入大量資金完成升級改建。改建之后，1 000 MW的機組成本提高到1.25 min/kW·h，600 MW的機組提高到1.52 min/kW·h，300 MW的提升到1.96 min/kW·h。

1.1 資源浪費問題

針對發電企業來講，引進大容量機組不但能減少成本投入，還能增加發電量配額，上網電量指標的狀態直接影響著電站的經濟效益。雖大容量機組使用小時要超過小容量機組，其設備卻沒有被充分利用。另外，由于大容量機組的負荷率過低導致煤耗增加也是不可忽略的。根據機組具體運行狀況，機組負荷率提升15 %，各種等級的機組影響供電煤耗也超過了6 g/kW·h。無形之中產生了資源浪費，而且隨著大容量火電機組的不斷引進，浪費情況會越來越嚴重。

1.2 資金浪費問題

就調峰方面而言，大容量機組并不占優勢，而且調峰過程對地區電網會帶來較大影響。現在使用的小容量機組大部分比較陳舊，因此在調峰時依然離不開新設大機組的支持。在此建設過程中沒有及時開展調查與論證工作，導致大、小容量機組的配備不夠科學、合理。我國每次下發環保政策時，都會導致一些電站環保設備改建重造，出現重復投資的情況。在升級改造過程中通常是對設施與管道進行調整設置，對一些電站來說建造結束時預留空間較小，新引進的設施布置也成為一大難題，包括很多正在整改的電站在新政策頒布后要重新設計已有方案，導致前期成本投入白白浪費。

1.3 管理工作問題

除了以上2種問題，火電企業超低排放為電站技術選用與管理方面也帶來了巨大壓力。在已有技術水平的基礎上實現超低排放需要添加相應的環保設施，利用系統完善、控制煤質等途徑來完成，這將會出現系統可靠性下降，耗能增加，煙道阻力加大等問題，對企業資金投入和良好發展帶來一定影響。

2 超低排放發展的合理化建議

2.1 在重點控制區域率先發展超低排放技術

電站燃煤鍋爐煙氣污染物超低排放有著重要意義，在現階段技術水平不斷提升的狀況下可合理發展，若沒有做好調查論證工作，就不可以隨便實行躍進式發展。受人口規模、經濟發展能力等因素影響，我國把大氣污染物防治地區劃分為2個部分，一部分是普通控制區，另一部分是重點控制區。

按照各個地區差異化控制要求，最好在重點控制區率先推廣和發展超低排放技術。針對整改中、整改不久、新建設的機組，有針對性地選用方針政策，側重要求新建和整改機組，予以新整改鍋爐充足的緩沖時間，避免過去的整改過程中出現資金浪費情況，因地制宜地使用最佳方法。

2.2 完善環保電價政策

超低排放技術初期成本投入較多，運行開銷較大，因此發電企業并沒有過多重視超低排放，主動性和積極性較差。雖然國家對脫硝、脫硫電價下發了一定的政策補貼，但對比巨大的前期投資與運行開銷而言，根本無法填補供電企業在煙氣凈化過程中的投入。隨著電站燃煤鍋爐污染物脫除一體化協同控制技術的飛速發展（如圖1所示），推測到2050年這些電站可把煙塵排放量保持在50萬t以內，二氧化硫與氮氧化合物每年的排放量能保持在200 t左右。在二次污染防控與大氣污染物控制方面的成本大概7 min/kW·h，建議在綜合考慮地區差別與電站大氣污染物控制的階段基礎上，合理完善環保電價政策，利用經濟杠桿與環保電價補貼調動電力企業的守法積極性。另外，我國還為污染物超低排放方面表現較好的企業，予以其一定的稅費優惠，或是增加其發電時間，以進一步激發其參與熱情。

2.3 加強違規電站懲罰

現階段，我國各大燃煤電站雖已安裝了脫硫設備，但其污染物去除率依然沒有達到理想效果。若其脫硫效率能提高到95 %，就可去除50 %的SO2。另外，我國目前依然有很多自備電站在運行，其脫硫效率只有44 %，必須要全面改善自備電站脫硫設備的運作狀況。在脫硝設施運作過程中同樣存在著脫硝效率低的問題，因此電站脫硝有著較大的發展空間。不但要重視污染物控制體系的運作狀況，還要加強違規電站的懲罰，增加企業違法成本。

目前，我國發電煤耗量在總煤耗中的占比約為54.04 %，遠遠低于德國的84.93 %、韓國的70.24 %以及美國的94.69 %，和集中有效利用有著較大差距。用小鍋爐實現供熱和取暖的煤耗量在全國總煤耗中的占比較多，此種鍋爐煙氣脫硫、脫硝和除塵設施的去除效果較差，遠比不上燃煤電站。2018年，我國工業鍋爐煤耗量4億多t，排放了420萬t煙塵、580萬t二氧化硫與250萬t的氮氧化物，這些污染物不僅排放量多，而且緊貼地面，對空氣質量造成較大影響。不難發現，對比與增強燃煤鍋爐排放標準，實施集中供熱、用電代煤和停用小鍋爐能有效降低大氣污染物排放量。其中集中供熱不但能大大提升能源使用率，避免能源浪費，還能停止小鍋爐的應用，為擴大城市空間、優化城市環境、美化市容創造有利條件，避免小鍋爐污染物的生成。

3 結論

綜上所述，電站燃煤鍋爐煙氣污染物超低排放是社會和諧發展的基本要求，相關人員要結合實際情況有針對性地選用優化對策。可從重點控制區域率先發展超低排放技術、完善環保電價政策、加強違規電站懲罰等方面入手，不斷提高空氣質量。

參考文獻

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