《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223—2011)發(fā)布之初，受到了廣泛的質(zhì)疑。電力行業(yè)普遍認為標準排放限值過于嚴格。但隨著環(huán)境空氣污染的日益加重，特別是長三角、珠三角、京津冀等重點區(qū)域的灰霾頻發(fā)，以及國務(wù)院《大氣污染防治行動計劃》的出臺，電力行業(yè)已逐漸認識到該標準的重要性與必要性，不僅積極采取措施，盡可能實現(xiàn)達標排放，而且有不少集團公司已著手實施燃煤電廠符合燃機排放標準的研究，并進一步提出燃煤電廠超低排放的概念。本文擬從燃煤電廠超低排放的技術(shù)集成與對策方面進行研究，分析得出超低排放技術(shù)的有效性和可達性。
現(xiàn)行煙氣排放及治理概況
“十一五”以來，火電行業(yè)在自身大發(fā)展的同時，火電環(huán)保實現(xiàn)了跨越式發(fā)展，無論是煙氣治理還是污染物減排，其成效非常顯著，為我國
節(jié)能減排任務(wù)作出了巨大貢獻。
煙氣除塵
2012年我國火電行業(yè)煙塵排放量為151萬噸，同比下降2.58%在我國火電裝機容量同比增長7.02%、火力發(fā)電量同比增長0.34%的情況下，全國火電廠煙塵平均排放績效值達到0.4克/千瓦時，基本與2011年持平，與美國同期水平0.15克/千瓦時相比，我國火電廠煙塵平均排放績效還是偏高。隨著《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223—2011)的執(zhí)行，我國火電煙塵減排還有空間。
在我國電力工業(yè)快速發(fā)展、發(fā)電量持續(xù)增長、燃煤量不斷增加的情況下，隨著除塵技術(shù)的提高，目前新建電除塵器的效率一般均高于9.8%
，燃煤電廠煙塵排放績效也逐年下降，由1980年的16.5克/千瓦時降至2000年的2.9克/千瓦時、2012年的0.4克/千瓦時。截至2012年，全國燃煤機組安裝靜電除塵器的比例達到94.0%，袋式除塵器和電袋除塵器的比例分別為5.5%和0.5%。
煙氣脫硫
2012年我國火電行業(yè)SO2排放量為883萬噸，同比下降3.29%。與2005年相比，2012年火電SO2排放量下降了32.08%。電力行業(yè)SO2排放量占全國SO2排放量的比例由2005年的51.0%下降到41.7%。全國電力行業(yè)SO2排放績效值由2005年的6.7克/千瓦時下降到2.3克/千瓦時。單純從數(shù)據(jù)比較而言，我國電力SO2排放績效已好于美國的2.8克/千瓦時。
截至2012年底，我國脫硫機組裝機容量達到7.18億千瓦，同比提高13.97%，占全國火電機組的比例達92%，比2011年的美國高30個百分點。其中，2012年新投運的煙氣脫硫機組裝機總?cè)萘窟_4500萬千瓦。如果考慮具有脫硫作用的循環(huán)流化床
鍋爐及計劃關(guān)停機組，全國脫硫機組裝機容量占煤電機組比例已接近100%。
2012年全國投運燃煤機組脫硫設(shè)施中，脫硫工藝以石灰石-石膏法為主，占91.73%，其次為循環(huán)流化床鍋爐，占3.52%。此外，海水脫硫工藝占2.71%，氨法脫硫工藝占0.88%，其他工藝方法占1.16%。
煙氣脫硝
2012年我國火電行業(yè)NOx排放量為948萬噸，同比下降5.48%，首次實現(xiàn)年度電力NOx排放總量下降。電力行業(yè)NOx排放量占全國NOx排放量的比例從2011年的46.0%下降至40.6%。全國電力行業(yè)NOx排放績效值由2011年的2.6克/千瓦時下降到2.4克/千瓦時。
截至2012年底，有2.26億千瓦的脫硝機組建成，火電脫硝裝機容量占全國火電機組容量的比例從2011年的16.9%提高到27.6%(2013年火電脫硝裝機容量已達到4.3億千瓦)。其中，2012年新投運的煙氣脫硝機組裝機總?cè)萘窟_9000萬千瓦，占全國脫硝機組容量的42.79%；規(guī)劃及在建的煙氣脫硝機組超過4.5億千瓦。所采用的工藝主要是選擇性催化還原法(SCR)，約占脫硝機組總裝機容量的95%以上，非選擇性催化還原法(SNCR)占5%以下。
現(xiàn)行煙氣治理存在的主要問題
我國電力行業(yè)煙氣治理措施雖然在機理和技術(shù)上已經(jīng)很成熟，但從目前已投運的煙氣治理設(shè)施運行情況來看，仍有很多電廠由于受系統(tǒng)設(shè)計
、設(shè)備質(zhì)量、安裝、調(diào)試以及運行管理等因素的影響，尤其是隨著《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223—2011)的執(zhí)行，實際運行時脫除效率的提高及排放濃度的下降仍有空間。
煙塵超標問題
部分電廠煙塵排放不穩(wěn)定，存在超標現(xiàn)象。主要原因包括：由于設(shè)計原因，目前運行的電除塵器比收塵面積偏小，其除塵器的除塵效率和煙塵排放濃度不能滿足更嚴格的標準限值；實際燃煤煤質(zhì)偏離設(shè)計煤質(zhì)，除塵設(shè)施不能適應(yīng)煤質(zhì)的變化，引起運行性能下降；設(shè)備老化，運行維護不及時，影響電除塵器電場的投運率等。
脫硫系統(tǒng)問題
部分電廠存在燃煤硫份偏離設(shè)計值的情況。電廠實際燃煤硫份和熱值偏離設(shè)計值是脫硫裝置存在的普遍問題之一，直接造成脫硫設(shè)施入口煙氣量和SO2濃度超出設(shè)計范圍，脫硫設(shè)施無法長期穩(wěn)定運行。部分電廠的實際燃煤硫份較設(shè)計值有較大幅提高，有的甚至超過設(shè)計值的1倍以上。
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