火電廠脫硫脫硝除塵一體化技術(shù)方法及存在問題
目前,國內(nèi)外應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和正在進行中間試驗的煙氣脫硫方法比較多,總體上可以分為三類:即以吸收劑水溶液洗滌煙氣的濕法煙氣脫硫;吸收劑漿液吸收硫及干燥的半干法;以及直接噴射鈣基吸著劑粉料的干法煙氣脫硫
目前,國內(nèi)外應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和正在進行中間試驗的煙氣脫硫方法比較多,總體上可以分為三類:即以吸收劑水溶液洗滌煙氣的濕法煙氣脫硫;吸收劑漿液吸收硫及干燥的半干法;以及直接噴射鈣基吸著劑粉料的干法煙氣脫硫;濕法煙氣脫硫的脫硫效率比較高,適用范圍廣,但系統(tǒng)復(fù)雜,設(shè)備投資和運行費用高,要求的運行管理水平高,即使在發(fā)達國家推廣應(yīng)用也存在著一定困難。
噴霧干燥半干法煙氣脫硫投資及運行費用與濕法比較有所降低,但旋轉(zhuǎn)霧化噴頭等關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)要求高,灰漿系統(tǒng)比較復(fù)雜,推廣應(yīng)用也不容易。與上述兩種脫硫方法相比,還原法脫硫成套技術(shù)具有投資低,運行成本低,系統(tǒng)簡單,操作容易等優(yōu)點,在中國被認為有廣闊發(fā)展前景的脫硫技術(shù)。
連續(xù)實施了十多年的強化電力脫硫脫硝除塵一體化的創(chuàng)新之路建設(shè)政策使我國電力行業(yè)得到迅速發(fā)展,進入2000年后,電力總裝機容量超過了3億千瓦。從目前的情況看,新增電源的增長速度基本上能夠?qū)崿F(xiàn)與國民經(jīng)濟較高增速之間的動態(tài)平衡。與此同時,較多依賴火力發(fā)電的電源結(jié)構(gòu)仍未得到有效改善,目前燃煤發(fā)電仍占電力總消耗量的75%以上。由其引發(fā)的環(huán)境污染問題也隨之趨于嚴重,1998年和1999年我國因煤炭燃燒而排放出的二氧化硫總量分別高達2087萬噸和1857萬噸,居世界第一位,北方地區(qū)則接連發(fā)生大規(guī)模煙塵污染和酸雨現(xiàn)象,火電廠已經(jīng)成為我國主要的大氣污染源之一。
除了二氧化硫外,火電生產(chǎn)過程中還會形成一定的污水,構(gòu)成了電力污染的一個部分,各個省市已紛紛響應(yīng),出臺各種燃煤電廠脫硫的配套優(yōu)惠政策,這一系列措施使火電廠安裝環(huán)保裝置的積極性有所加強,尤其是電力脫硫設(shè)備,未來兩三年電力脫硫裝置市場將會達到一個峰值。
根據(jù)中國環(huán)境科學(xué)研究院的研究表明火電廠是中國排放大氣污染物大戶,2003 年全國排放二氧化硫約為2150 萬噸,火電廠的排放量就達到1100 萬噸, 占到了全國二氧化硫排放總量的50%以上,按照目前的排放控制水平,到2020 年,中國火電廠排放的二氧化硫?qū)⑦_到2100 萬噸以上。從長遠來看,我國二氧化硫的排放量要削減一半,控制在1200 萬噸/年,其中電力行業(yè)排放的二氧化硫應(yīng)控制在550萬噸/年以下,這是一項艱巨的工程。
電力污染早已引起政府有關(guān)部門的高度關(guān)注,國家環(huán)保總局、國家經(jīng)貿(mào)委等先后頒布《火電廠大氣污染物排放標準》、《火電廠煙氣脫硫關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備國產(chǎn)化規(guī)劃要點》等行政法規(guī),并采用政策規(guī)制和經(jīng)濟杠桿來促使火電企業(yè)實施環(huán)保措施,以期實現(xiàn)電力產(chǎn)業(yè)向環(huán)保化發(fā)展的政策,同時也提出了電廠脫硫脫硝除塵一體化國產(chǎn)化的目標。
一.電力脫硫脫硝除塵存在問題
1.技術(shù)方法成舊裝置造價高昂
電力環(huán)保裝置遲遲未能安裝運行主要是由于裝置造價高昂,比如,一個裝機容量60 萬千瓦左右的中型電廠,以250 元/千瓦的造價,脫硫設(shè)備投資大約需要1.5 億元;一年需脫硫1.25 萬噸,以1000 元/噸的脫硫運行成本計算,1臺30萬千瓦機組一年的運行費在1000萬左右,60萬千瓦機組則需2000萬元,所以,有的電廠就算了一筆賬,1臺30萬千瓦機組一年罰款1000萬,十年不過1個億,而光裝脫硫設(shè)備就得上億,加上運行費用,上不起也用不起,即是罰款千萬還是比較劃算,于是甘愿認罰。發(fā)電企業(yè)面對高昂的脫硫成本,并且發(fā)電成本的提高又不能在電價上同步,國家提出每度電加價0.02元的脫硫費用,更不適應(yīng)國家提倡循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展方針。
電力脫硫設(shè)備市場容量主要來自于兩個方面,一是增量市場新建電廠上脫硫項目,二是存量市場---已建電廠的脫硫改建。2004 年新建成的機組一半左右沒有脫硫裝置,這是因為電站項目建設(shè)的周期大約在三四年,而這些機組大都是2002 年以前立項的,當時還未要求新建機組全面脫硫。而從2003 年開始,國家環(huán)保總局要求新建的燃煤機組必須上脫硫裝置,所以,今后新投產(chǎn)機組中脫硫機組所占比例將逐年增大。“十一五”中后期投產(chǎn)的新機組基本都要配套脫硫裝置。老機組的脫硫改造目前仍存在一定問題,比如資金、電價、預(yù)留場地等,由于電力緊張,機組停不下來也是個問題。
電力環(huán)保設(shè)備行業(yè)一方面受新增裝機容量的增加, 另一方面受環(huán)保產(chǎn)業(yè)政策趨緊的影響,行業(yè)面臨巨大發(fā)展機會。但目前這個市場存在著技術(shù)性的問題,一些環(huán)保公司只考慮石灰石—石膏法,采用噴淋塔技術(shù)不尖端相互競爭激烈打價格戰(zhàn),廠商利潤率逐步降低。如果再這樣決策下去負責主管也難得其咎。
3.脫硫.除塵各行其事
電場在環(huán)保上考慮除塵的多,沒有認識煙灰富含多種金屬氧化物,它正是好的脫硫劑,由于肅虎造成資源浪費。而且靜電除塵設(shè)備投資也不小。特別是運轉(zhuǎn)費用更不能忽略不記,煙氣含塵量通常情況下為:20000mg/m3。其中有脫硫作用金屬氧化物占50%左右。這也是可觀資源,而沒有有效利用。其次考慮的是脫硫,這是因為脫硫投資大發(fā)電企業(yè)自己作不了主,所以在電力環(huán)保上打擂臺賽,先是除塵緊跟其后就是脫硫。對脫硫除塵沒有綜合考慮,形成了單打一。因此啟動火電廠煙氣脫硫國產(chǎn)化示范工程,濕法煙氣脫硫設(shè)備國產(chǎn)化的同時,選擇其它若干種煙氣脫硫工藝作為國產(chǎn)化的示范工程,編制出國產(chǎn)化實施方案,指定幾種自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)裝置全面推廣是直觀重要。
從上表分析煙灰中32%左右的以氧化鋁和氧化鈣,氧化鎂,氧化鉀,氧化鈦等堿性氧化與脫硫液亞硫酸中和產(chǎn)生亞硫酸鹽,又有9.6%的三價鐵與脫硫液中亞硫酸反應(yīng)產(chǎn)生亞硫酸鐵,亞硫酸鐵易水解成氫氧化鐵,它不僅是硫的吸收劑,也是的還原劑。既有這些資源就為還原法脫硫脫銷除塵一體化提供了條件。
噴霧干燥半干法煙氣脫硫投資及運行費用與濕法比較有所降低,但旋轉(zhuǎn)霧化噴頭等關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)要求高,灰漿系統(tǒng)比較復(fù)雜,推廣應(yīng)用也不容易。與上述兩種脫硫方法相比,還原法脫硫成套技術(shù)具有投資低,運行成本低,系統(tǒng)簡單,操作容易等優(yōu)點,在中國被認為有廣闊發(fā)展前景的脫硫技術(shù)。
連續(xù)實施了十多年的強化電力脫硫脫硝除塵一體化的創(chuàng)新之路建設(shè)政策使我國電力行業(yè)得到迅速發(fā)展,進入2000年后,電力總裝機容量超過了3億千瓦。從目前的情況看,新增電源的增長速度基本上能夠?qū)崿F(xiàn)與國民經(jīng)濟較高增速之間的動態(tài)平衡。與此同時,較多依賴火力發(fā)電的電源結(jié)構(gòu)仍未得到有效改善,目前燃煤發(fā)電仍占電力總消耗量的75%以上。由其引發(fā)的環(huán)境污染問題也隨之趨于嚴重,1998年和1999年我國因煤炭燃燒而排放出的二氧化硫總量分別高達2087萬噸和1857萬噸,居世界第一位,北方地區(qū)則接連發(fā)生大規(guī)模煙塵污染和酸雨現(xiàn)象,火電廠已經(jīng)成為我國主要的大氣污染源之一。
除了二氧化硫外,火電生產(chǎn)過程中還會形成一定的污水,構(gòu)成了電力污染的一個部分,各個省市已紛紛響應(yīng),出臺各種燃煤電廠脫硫的配套優(yōu)惠政策,這一系列措施使火電廠安裝環(huán)保裝置的積極性有所加強,尤其是電力脫硫設(shè)備,未來兩三年電力脫硫裝置市場將會達到一個峰值。
根據(jù)中國環(huán)境科學(xué)研究院的研究表明火電廠是中國排放大氣污染物大戶,2003 年全國排放二氧化硫約為2150 萬噸,火電廠的排放量就達到1100 萬噸, 占到了全國二氧化硫排放總量的50%以上,按照目前的排放控制水平,到2020 年,中國火電廠排放的二氧化硫?qū)⑦_到2100 萬噸以上。從長遠來看,我國二氧化硫的排放量要削減一半,控制在1200 萬噸/年,其中電力行業(yè)排放的二氧化硫應(yīng)控制在550萬噸/年以下,這是一項艱巨的工程。
電力污染早已引起政府有關(guān)部門的高度關(guān)注,國家環(huán)保總局、國家經(jīng)貿(mào)委等先后頒布《火電廠大氣污染物排放標準》、《火電廠煙氣脫硫關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備國產(chǎn)化規(guī)劃要點》等行政法規(guī),并采用政策規(guī)制和經(jīng)濟杠桿來促使火電企業(yè)實施環(huán)保措施,以期實現(xiàn)電力產(chǎn)業(yè)向環(huán)保化發(fā)展的政策,同時也提出了電廠脫硫脫硝除塵一體化國產(chǎn)化的目標。
一.電力脫硫脫硝除塵存在問題
1.技術(shù)方法成舊裝置造價高昂
電力環(huán)保裝置遲遲未能安裝運行主要是由于裝置造價高昂,比如,一個裝機容量60 萬千瓦左右的中型電廠,以250 元/千瓦的造價,脫硫設(shè)備投資大約需要1.5 億元;一年需脫硫1.25 萬噸,以1000 元/噸的脫硫運行成本計算,1臺30萬千瓦機組一年的運行費在1000萬左右,60萬千瓦機組則需2000萬元,所以,有的電廠就算了一筆賬,1臺30萬千瓦機組一年罰款1000萬,十年不過1個億,而光裝脫硫設(shè)備就得上億,加上運行費用,上不起也用不起,即是罰款千萬還是比較劃算,于是甘愿認罰。發(fā)電企業(yè)面對高昂的脫硫成本,并且發(fā)電成本的提高又不能在電價上同步,國家提出每度電加價0.02元的脫硫費用,更不適應(yīng)國家提倡循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展方針。
電力脫硫設(shè)備市場容量主要來自于兩個方面,一是增量市場新建電廠上脫硫項目,二是存量市場---已建電廠的脫硫改建。2004 年新建成的機組一半左右沒有脫硫裝置,這是因為電站項目建設(shè)的周期大約在三四年,而這些機組大都是2002 年以前立項的,當時還未要求新建機組全面脫硫。而從2003 年開始,國家環(huán)保總局要求新建的燃煤機組必須上脫硫裝置,所以,今后新投產(chǎn)機組中脫硫機組所占比例將逐年增大。“十一五”中后期投產(chǎn)的新機組基本都要配套脫硫裝置。老機組的脫硫改造目前仍存在一定問題,比如資金、電價、預(yù)留場地等,由于電力緊張,機組停不下來也是個問題。
電力環(huán)保設(shè)備行業(yè)一方面受新增裝機容量的增加, 另一方面受環(huán)保產(chǎn)業(yè)政策趨緊的影響,行業(yè)面臨巨大發(fā)展機會。但目前這個市場存在著技術(shù)性的問題,一些環(huán)保公司只考慮石灰石—石膏法,采用噴淋塔技術(shù)不尖端相互競爭激烈打價格戰(zhàn),廠商利潤率逐步降低。如果再這樣決策下去負責主管也難得其咎。
3.脫硫.除塵各行其事
電場在環(huán)保上考慮除塵的多,沒有認識煙灰富含多種金屬氧化物,它正是好的脫硫劑,由于肅虎造成資源浪費。而且靜電除塵設(shè)備投資也不小。特別是運轉(zhuǎn)費用更不能忽略不記,煙氣含塵量通常情況下為:20000mg/m3。其中有脫硫作用金屬氧化物占50%左右。這也是可觀資源,而沒有有效利用。其次考慮的是脫硫,這是因為脫硫投資大發(fā)電企業(yè)自己作不了主,所以在電力環(huán)保上打擂臺賽,先是除塵緊跟其后就是脫硫。對脫硫除塵沒有綜合考慮,形成了單打一。因此啟動火電廠煙氣脫硫國產(chǎn)化示范工程,濕法煙氣脫硫設(shè)備國產(chǎn)化的同時,選擇其它若干種煙氣脫硫工藝作為國產(chǎn)化的示范工程,編制出國產(chǎn)化實施方案,指定幾種自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)裝置全面推廣是直觀重要。
從上表分析煙灰中32%左右的以氧化鋁和氧化鈣,氧化鎂,氧化鉀,氧化鈦等堿性氧化與脫硫液亞硫酸中和產(chǎn)生亞硫酸鹽,又有9.6%的三價鐵與脫硫液中亞硫酸反應(yīng)產(chǎn)生亞硫酸鐵,亞硫酸鐵易水解成氫氧化鐵,它不僅是硫的吸收劑,也是的還原劑。既有這些資源就為還原法脫硫脫銷除塵一體化提供了條件。
責任編輯:電小二
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