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燃煤锅炉超低排放学术研讨会七问燃煤电厂超低排放

近日,在由中国环境科学学会和浙江大学主办的“燃煤锅炉超低排放学术研讨会”上,来自火电行业和环保部的标准制定学者、高校技术专家、火电企业和环保企业,对于超低排放的技术、评估、效益甚至最基本的定义,展开了激烈的探讨。 

  超低排放,也被称为近零排放,一直是业界争论的热点。与数年前的概念话题相比,如今已有了浙江、江苏、山西等多地的实践。 

  如同减肥训练营中,最努力的学员偏偏又立下了最狠心的计划,治霾攻坚战中,在水泥、钢铁等重工业连脱硫脱硝都尚未完成时,燃煤电厂行业一路领先。在2011年推出“史上最严”火电排放标准、2013年在重点控制区执行特别排放限值后,超低排放又成为新一轮的加码。 

  2014年9月,国家发改委、环保部和能源局下发《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》,提出了东、中、西部新建燃煤发电机组在2020年达到燃气轮机组排放限值的不同要求。上述浙江、江苏、山西等地则已设立了电量奖励乃至电价补贴的政策。 

  从地方到中央,超低排放的呼声越来越强。2015年5月19日,国务院副总理张高丽在京津冀及周边地区大气污染防治协作机制会议上提出,要积极推动燃煤电厂超低排放改造。 

  是鞭打快牛,是技术革新,还是在煤炭总量控制和换“气”不足的双重压力下,企业和政府的博弈?南方周末记者根据会议讨论整理出了超低排放七问,以期给参会者反问自己的那一句“我们准备好了吗”拟出注解。 

  一问:近零排放、超净排放、超低排放的称谓为何换来换去

  朱法华:没有烟囱才叫“零排放”。现在电厂还是有排放口的,不能叫“近零排放”。全球燃煤锅炉大气污染物排放标准数美国最严格,中国提出的超低排放要求比美国还严,所以称为超低排放。其中烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放分别小于10毫克/立方米(单位下同)、35、50的称为超低排放;烟尘达到5,可称为超超低排放。 

  王志轩:从排放限值的数字上看,超低排放既可以看成是比我国排放标准中的特别排放限值更严的一种要求,但也可以说是属于特别排放限值要求的一种特殊形式。提出排放标准时,政府应该有类似国际上BAT(最佳可行技术)的技术配套文件来支撑。评价超低排放的效果时,政府部门应当制定一个“分数线”,作为价值评判的依据。正如一个体育项目,达标比赛和奥运会是不一样的。欧美BAT技术文件的制定一般需要三四年时间,我国2014年对燃煤电厂的排放要求一年就变了4次,刚刚改造完的环保设施,又要开始进行改造。 

  闫克平:2000-2005年意大利电力公司在烟尘排放控制方面的改造就已经按10的要求做(或30mg/kWh)。日本的国家标准比较松,但每个地方都有自己的标准。一个城市的电厂由市政府决定要达到多大的排放,而不是像我们这样一刀切。在欧洲,实际运行的排放量往往比标准及设计值更低。 

  二问:企业该以谁为准,是《火电厂大气污染物排放标准》还是发改委、地方政府文件中要求的超低排放? 

  柴发合:超低排放是为了解决严重的大气污染而下发行政的指令,目标是对的。真正的管理还是以排放标准为主。地方可以实施更严格的标准,但一定要有科学论证。例如河北省环境容量超得太厉害,需要对电力等其他行业实施更严格的地方标准,甚至严于特别排放限值,地方标准有可能7月份就出台。以京津冀为主的重点地区,北京使用天然气的经验不好复制,超低排放就很重要。但在大戈壁滩建超低排放就是傻子了。 

  朱法华:目前超低排放还不适宜上升为排放标准,还是引导性的。标准是最基本要求,每个人都要达到。有了超低排放补贴电价的省份则是有条件的,比如江苏和山西补贴的分别是单机容量10万吨和30万以上燃煤发电机组。

  三问:《火电厂大气污染物排放标准》要求自2014年7月1日起执行,目前标准执行得如何? 

  王志轩:在2014年7月电厂老机组开始实施排放标准时,约有20%未能达标,改造需要一个过程。 

  环保部科技标准司工作人员:从标准执行的角度考虑,标准不是一下子可以达到,我们要关注持续性达标。2014年7月之后,对于火电标准的达标评估正在进行,已经在江苏等地开展了调研,评估过程中也重点关注超低排放。 

  四问:那么多火电厂宣称达到超低排放,可是对超低排放的监测方法还在研究中,如何评估企业超低排放的成效? 

  高翔:现有测量技术的确是有效评估超低排放成效的瓶颈。现在国内已有人在研究先进的监测技术,并已经有样机在实际中示范应用了。针对不同煤质、不同负荷的机组,如何实现超低排放,需要进行系统评估,不仅要关注技术可行性、环境效益,还要进行费效、能效评估。我们也担心良莠不齐的技术都上了。我们希望通过大数据分析的方法,及时评估超低排放系统的实际运行状态和成效。 

  柴发合:同一种方法评估改造前后,如果污染下降,这种相对值是认可的。但是为了更准确的绝对值,还需要研究。现在很多部门在研发。 

  朱法华:目前我国烟尘监测的允许误差是正负15毫克。因为我们1996年制定监测标准时,天平的灵敏度很低。且当时的排放标准很宽松。我们国家目前尚没有低浓度高湿度条件下颗粒物的监测标准,但国际标准化组织(ISO)有需要进一步研究,我们也在做。此外,我一直在呼吁的是,欧美都有的达标要求,如美国是30日的滚动日均值达标,但中国没有,这是中国标准的通病。 

  五问:超低排放真的划算吗? 

  朱法华:对新建煤电机组的经济性分析发现,达到超低排放,环保一次性投资与运行费用增加基本都在30%左右。运行成本较高,如果没有相应的奖惩措施,燃煤电厂不太可能长期稳定地实现超低排放。 

  火电行业对PM2.5的贡献主要是排放的气态污染物。超低排放对总量减排与常规污染物地面浓度改善有限,但对PM2.5地面浓度下降效果较为明显,特别是电厂较为密集的发达地区,实施超低排放从控制PM2.5来看是值得的。 

  闫克平:从最近我们对六十多台机组电除尘的改造看,如果原电除尘制造比较好,在原来的除尘器基础上只要做些本体检修和电源改造就完全可与脱硫塔集成实现超低排放了,并不需要增加多少成本。对新建的百万千瓦机组,电除尘按10排放设计的费用跟原来50的基本一样,实现电除尘超低排放应该是常态。但如果不是采用高效电除尘和高效的脱硫设计,同样实现5的超低排放费用可能差5-10倍。 

  王仕龙:技术路线和方法对的话,投资就相对较小。在减排的同时,还要考虑节能改造,就能实现节能和减排双赢功效。企业需要盈利,国家给适当的补贴,我们就有积极性。 

  六问:现在的技术可靠性高吗? 

  郦建国:有几个难题。第一是缺少长时间的验证,现在运行最长的才两年,效果有待长时间工程检验。第二,超低价中标很普遍,厂家利润较低,可能会埋下质量、安全隐患。最后受害的还是用户。第三,湿式电除尘器若处置不当,可能会造成二次污染,如废水排放、废旧导电玻璃钢等。 

  葛察忠:目前超低排放总体技术可行,而且除尘脱硫组合起来效果加强。但是经济可行性差距大,需要政府支持来推进。补贴多少,可以通过企业信息公开,晒下成本,让补贴更有合理性。要避免企业钻空子,要补贴时说是超低排放,总量核查时却留一手,甚至说只减排50%,因为需要保留减排指标。我建议推进还是要以市场为主题,可在电力行业协会主导下,推动领跑者制度来鼓励企业自愿实现更高目标。 

  七问:电力行业消耗了一半的煤炭,对电力行业的要求一再加严,但其他行业消耗的另一半煤炭怎么办? 

  朱法华:如果“十二五”期间,全国所有燃煤电厂都能够执行《火电厂大气污染物排放标准》,“十三五”期间全国污染物减排仍以电力行业为重点的话,减排效果会很不理想。“十三五”期间需开拓新的约束性指标减排重点行业。 

  柴发合:重点行业的污染治理,有先后秩序和排头兵。电力行业现在就是排头兵。2003年标准出来,社会上一片骂声。2011年修订了标准,也是骂声。但是现在超低排放的标准还没有出来,超低排放应用就出来了。不只是越来越严的标准,对于带动其他部门的进步有好处的。每个行业都如同电力行业这样深化防治,我们工业污染防治就可以看到希望了。

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