超低排放標準實施后火電廠環保技術與市場分析

摘 要：煤炭能源是我國乃至世界上不可或缺的能源，隨著科技的進步，煤炭能源的消耗持續增長，伴隨而生的環境污染問題也日益惡劣。當前我國空氣污染情況越來越受重視，我們必須減少煤炭燃燒過程中產生的污染物。因此，急需深化、改善鍋爐排放處理裝置。本文主要是在實施研究超低排放標準后脫硝技術、脫硫技術在火電廠的技術分析以及關于火電廠鍋爐脫硫脫硝及超低排放標準實施后的市場分析。

關鍵詞：火電廠;脫硫;脫硝

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.21.144

0 引言

新中國成立以來，全球經濟發展十分迅速。在工業革命的推動下，煤炭能源在我國乃至全世界的發展有著十分重要的地位。在經濟發展的推動下，煤炭資源的消耗大量增長。據不完全統計，我國每年直接燃燒的煤炭高達15萬多噸，粉塵、硫化物、氮氧化物等污染物嚴重超標。其中，直接燃燒煤炭量最大的要屬火電廠企業。每年的高排放量、高污染量迫使超低排放標準的出現與實施。

1 超低排放標準實施后脫硫方面

在日益嚴格的環保標準要求下，全國各個脫硫工藝供應商紛紛在現有脫硫工藝基礎上研究改造來達到滿足二氧化硫超低排放標準的技術。氨法脫硫工藝可以使脫硫效率提高到98%以上。再采用增加一級噴淋層、優化空氣氧化系統、加高吸收塔等措施后，能夠滿足二氧化硫超低排放要求。以下為常用脫硫技術。

1.1 燃用低硫煤

利用物理辦法降低煤炭的含硫量。但是無論技術需求還是需求量都比較大的大型燃煤電廠大量使用低硫煤，會使全國低硫石煤的供不應求，從而會導致市場的下跌。簡單來說就是小型工廠為了節約成本等種種原因，只能使用高硫煤。長久下去勢必會導致治理困難的問題。國家無法調控，只能由市場調節。綜合種種因素對比來看，大量使用低硫煤并不是長久之計，付出的經濟代價遠遠超出低硫煤的收益。所以，我們并不提倡大量使用低硫煤。

1.2 煤炭洗選

煤炭洗選技術是清潔煤炭技術，減少煤炭中含有的硫磺、煤粉。但由于中國主要生產區煤炭有機硫磺成分過高，所以煤炭洗選難以達到低排放標準，只能成為削減SO2排放的手段。

1.3 潔凈煤燃燒技術

在潔凈煤燃燒技術方面，美國在理論上和實際上都領先于我們。工業發達國家市場上個常見的有： 常壓循環流化床鍋爐（CFBC）、加壓循環流化床鍋爐（PFBC）、煤氣聯合循環發電（IGCC） ，以上幾種設備雖然較為領先但是容量遠遠不夠，我國目前尚且仍處于初步階段。

1.4 煙氣脫硫

在未來的時間里，煙氣脫硫仍然是主導市場的相對高效率且安全的辦法。當今市場上最常用的是濕式洗滌法（含拋棄法及石膏法）。經過濕法煙氣脫硫技術處理后的煙氣含硫化物含量大大降低。脫硫效率接近98%。該方法十分可靠，安全性高于 95 %。煙氣脫硫還具備許多其他方法不具備的優勢。市場覆蓋率、安全性技術性比較穩定、衍生附屬物可利用等。由于種種優勢和多方位因素，使許多電廠主要依賴于此方法。在行業內，煙氣脫硫一直處于不可取代、主導市場的地位。

2 超低排放標準實施后脫硝方面

根據燃煤機組生產和管理的現狀，反硝化技術在熱電站鍋爐生產過程中得到了廣泛的應用。這種技術的脫硝方式分為以下兩種來進行。

2.1 低氮燃燒技術

顧名思義就是降低氮的含量。最常用的辦法是減少燃料周圍的氧濃度。在燃料缺氧的情況下，充分燃燒不會產生NOX，而產生的化學反應也會使少量NOX被還原分解。降低周邊溫度也是常用的方法之一。降低風力溫度和煙氣再循環都能減少NOX的生成。

添加還原劑，并與它進行化學反應，以分解NOX。如果脫硝入口氮氧化物質量排放濃度大于400 mg/m3 左右時，則需要機組進行優化改造，檢查還原劑和風口等因素。

2.2 煙氣脫硝技術

煙氣脫硝就是降低煤爐鍋的排放值。該措施為比較經濟的技術措施。國內外比較通用的技術包括選擇性催化劑還原法、選擇性非催化還原法、電子束照射法和同時脫硫脫硝法。最常用的是于 SCR 法煙氣脫硝技術，這項技術安全穩定，效率高。因此很多電廠都采用SCR 法煙氣脫硝技術。

3 超低排放標準實施后市場分析

根據國家政策要求，燃煤發電機組必須安裝高效脫硫、脫硝和除塵設施，2020年前力爭完成改造機組容量1.5億千瓦以上。2015年12月，國務院常務會議及《全面實施燃煤電廠超低排放和節能改造工程工作方案》要求東、中、西部有條件的燃煤電廠分別在2017年底、2018年底、2020年底前實現超低排放。即在基準樣含量6%條件下，煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別不高于10毫克/立方米、35毫克/立方米、50毫克/立方米，燃煤機組平均除塵、脫硫、脫銷分別達到99.95%、98%、85%以上。

國家能源局、環境保護部于2016年6月發布了《關于印發<2016年各省（區、市）煤電超低排放和節能改造目標任務的通知>》（國能電力【2016】184號），提出了2016年各省（區、市）煤電超低排放和節能改造目標任務要求：全國煤電企業2016年共計需完成超低排放改造任務25436萬千瓦、節能改造任務18940萬千瓦。結合國家的政策導向，中國脫硫脫硝的市場在中短期內需求依然較大。

4 結論

隨著經濟的快速增長，人們對生活質量和健康的需求增加。同時大氣污染問題也不斷挑戰著每個人的健康和生態環境。火電廠廢煙的污染問題更加引起人們和有關部門的重視。超低排放標準的實施體現了國家層面的環保意識，就是要在勞動管制下把這兩項約束落實下來。為了從根本上減少燃煤電廠鍋爐燃燒造成的污染，必須推動電廠除污染的技術改革，堅持可持續發展道路，不斷提高治理效率。

參考文獻：

[1]孟磊.燃煤火電廠超低排放機組性能測試技術研究[J].資源節約與環保，2018（04）.

[2]劉曉武.超低排放技術在燃煤火電廠中應用的分析[J].資源節約與環保，2018（09）.

[3]潘建強，尤良洲.某1000 MW燃煤機組超低排放改造分析[J].華電技術，2018（01）.

作者簡介：程偉（1989-），男，江西樂平人，本科，研究方向：火電環保。