目前,我國(guó)大部分燃煤電廠的煙氣脫硫采用濕法脫硫工藝,濕煙氣直接經(jīng)煙囪進(jìn)入大氣環(huán)境后,遇冷凝結(jié)成微小液滴,便產(chǎn)生了“白色煙羽”。近年來,我國(guó)多地陸續(xù)出臺(tái)了大氣治理新規(guī),重點(diǎn)控制燃煤電廠白煙排放,消除“白色煙羽”已成為環(huán)保治理工作的重點(diǎn)之一。
盡管各地陸續(xù)發(fā)布了燃煤電廠大氣污染物地方標(biāo)準(zhǔn),將“超低排放”寫入排放限值。然而,超低排放的改造成本極其高昂,一般的火電企業(yè)動(dòng)輒就要投入上億元的超低排放改造費(fèi)用。業(yè)內(nèi)專家指出,目前開展的“白色煙羽”治理方案是落后的,是“治污又生污”的真實(shí)體現(xiàn)。只有從源頭防控、元素減量,才能走出治理困局,真正實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能。
煙囪消白已成必然趨勢(shì)
近年來,隨著社會(huì)各界對(duì)霧霾成因的高度關(guān)注,以及國(guó)家環(huán)保部門對(duì)煙氣排放新政策的陸續(xù)出臺(tái),燃煤電廠“白煙”治理已逐漸成為一種必然趨勢(shì)。
據(jù)了解,由于燃煤電廠排放煙氣在煙囪口排入大氣的過程中因溫度降低,煙氣中部分汽態(tài)水和污染物會(huì)發(fā)生凝結(jié),在煙囪口形成霧狀水汽,霧狀水汽會(huì)因天空背景色和天空光照、觀察角度等原因發(fā)生顏色的細(xì)微變化,形成“白煙”,通常為白色、灰白色,甚至出現(xiàn)藍(lán)色等。
目前,“有色煙羽”治理技術(shù)可分為三大類:煙氣再熱技術(shù)、煙氣冷凝技術(shù)和煙氣冷凝再熱復(fù)合技術(shù)。煙氣再熱技術(shù)是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的技術(shù);煙氣冷凝技術(shù)對(duì)“有色煙羽”的治理亦有明顯的效果,且能實(shí)現(xiàn)多污染物聯(lián)合脫除;冷凝再熱復(fù)合技術(shù)是煙氣加熱和煙氣冷凝技術(shù)的組合使用,綜合了加熱技術(shù)和冷凝技術(shù)的特點(diǎn),對(duì)于濕煙羽治理有更寬廣的適用范圍。
超低排放改造代價(jià)巨大
據(jù)相關(guān)資料顯示,2018年下半年,我國(guó)已建成全球最大的清潔煤電供應(yīng)體系,累計(jì)完成超低排放改造7億千瓦以上。所謂“超低排放”,就是通過末端治理技術(shù)手段使燃煤發(fā)電的大氣污染物排放達(dá)到天然氣燃燒排放標(biāo)準(zhǔn),技術(shù)包括煙塵、氮氧化物和二氧化硫等污染物的處置,排放標(biāo)準(zhǔn)比原有燃煤電廠標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格。
據(jù)了解,河南、河北、上海、山東、浙江等省已陸續(xù)發(fā)布了燃煤電廠大氣污染物地方標(biāo)準(zhǔn),將“超低排放”寫入排放限值。其中上海、天津、浙江、邯鄲、唐山等地方政府已經(jīng)對(duì)“石膏雨”、冒白煙的濕“煙羽”控制提出了要求,出臺(tái)了相關(guān)政策及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
有專家認(rèn)為,盡管超低排放對(duì)于大氣環(huán)境的改善直觀可見,但超低排放的改造成本極其高昂,一般的火電企業(yè)動(dòng)輒就要投入上億元的超低排放改造。另外,能夠做到超低排放的煤電也不見得就真的清潔。超低排放不是無排放。據(jù)統(tǒng)計(jì),2018年完成7億千瓦超低排放約增加2380萬噸碳排。從煤炭開采造成的水污染、煤塵、瓦斯釋放的甲烷、煤矸石釋放的有毒有害氣體,到運(yùn)輸過程中的水污染和煤塵,這一系列的環(huán)境污染目前都沒有被納入所謂“清潔煤炭”的考慮之內(nèi)。因此,在評(píng)估超低排放的實(shí)施和效果時(shí),不能忽略其背后的經(jīng)濟(jì)成本。
源頭治理才是科學(xué)減排
“現(xiàn)在開展的有色煙羽治理是落后的,是治污又生污的真實(shí)體現(xiàn)。只有從源頭防控、元素減量,才能真正實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能!”碳-分子氣化燃燒專家組課題負(fù)責(zé)人陳科正告訴記者。他認(rèn)為,從元素層面分析,現(xiàn)在進(jìn)行的超低排放改造,是小目標(biāo)治理大環(huán)境污染,如果把治理所消耗的元素和用電的污染量計(jì)算在內(nèi),大氣的污染反而是增加了。這種治污又生污、環(huán)保不節(jié)能、越治越污染的局面要改變。
陳科正表示,如果把這種治理技術(shù)變成碳分子氣化燃燒,可從源頭防控污染,達(dá)到煙囪排放無色無味,燃燒一噸煤與火電脫硫初期比節(jié)電60多度,目前的超低排放比,節(jié)電120多度,環(huán)保成本降低80%左右。
陳科正告訴記者,2018年我國(guó)火電用煤達(dá)21億噸。以此粗算,碳分子氣化燃燒技術(shù)可節(jié)約2520億度電。不同于現(xiàn)有超低排放技術(shù)增加碳排,顯然,整個(gè)路徑降低了燃燒系統(tǒng)的電耗,可大幅度減少對(duì)環(huán)境的污染,實(shí)現(xiàn)電廠高效益清潔燃煤發(fā)電。
最全煙氣脫白政策、參數(shù)與技術(shù)匯總
有關(guān)政策:
浙江?。?br />
2018年,浙江《燃煤電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(報(bào)批稿)。報(bào)批稿對(duì)燃煤電廠的大氣污染物限值、排放績(jī)效值做了具體要求,并附錄了石膏雨和有色煙羽測(cè)試技術(shù)要求。
浙江嘉興:
實(shí)施熱電企業(yè)有色煙羽治理;19年內(nèi)基本完成燃?xì)忮仩t低氮改造。
陜西?。?br />
火電企業(yè)按照新修訂的《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》完成石膏雨、有色煙羽治理。推進(jìn)鋼鐵企業(yè)實(shí)施超低排放改造!
陜西咸陽(yáng):
火電企業(yè)按照新修訂的《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》完成石膏雨、有色煙羽治理。完成現(xiàn)有燃?xì)忮仩t低氮燃燒改造,推進(jìn)鋼鐵企業(yè)實(shí)施超低排放改造!
廣東?。?br />
組織開展高架源煙囪(煙囪高度45米以上)消除白煙治理行動(dòng)。
江西?。?br />
在確保全省電力安全穩(wěn)定供應(yīng)的基礎(chǔ)上,統(tǒng)籌推進(jìn)全省現(xiàn)役燃煤發(fā)電機(jī)組超低排放改造,實(shí)施電廠有色煙羽深度治理。
山東棗莊:
試點(diǎn)開展位于城市建成區(qū)內(nèi)的大型燃煤機(jī)組濕煙氣脫白治理。
安徽銅陵:
鼓勵(lì)燃?xì)忮仩t實(shí)施低氮燃燒,火電、鋼鐵等行業(yè)實(shí)施煙羽脫白工程。
湖北武漢:
研究推進(jìn)燃煤發(fā)電等行業(yè)企業(yè)煙羽治理。推進(jìn)鋼鐵行業(yè)企業(yè)加快實(shí)施超低排放改造。
江蘇徐州:
采取脫硫、脫硝、脫塵、脫白的四脫工程,其中在電力行業(yè),主要是在超低排放的基礎(chǔ)上實(shí)施降溫除塵和升溫脫白工程, 7月底前完成除濕脫白工程。
江蘇南通:
鼓勵(lì)沿江火電企業(yè)機(jī)組及南通醋酸纖維有限公司、南亞塑膠有限公司2臺(tái)燃煤機(jī)組實(shí)施煙羽水汽回收脫白工程。
江蘇南京:
鼓勵(lì)燃?xì)鈾C(jī)組實(shí)施深度脫氮,燃煤機(jī)組實(shí)施煙羽水汽回收脫白治理。
江蘇泰州:
65蒸噸/小時(shí)及以上的燃煤鍋爐全部完成節(jié)能和超低排放改造;燃?xì)忮仩t基本完成低氮改造;城市建成區(qū)生物質(zhì)鍋爐實(shí)施超低排放改造;其余燃煤鍋爐全部達(dá)到特別排放限值要求。
江蘇鎮(zhèn)江:
目前,全市在運(yùn)10家煤電企業(yè)中,4家企業(yè)已完成超低排放改造,煙塵、二氧化硫、氮氧化物已達(dá)到或低于國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。其他6家煤電企業(yè)(含自備熱電廠)排放僅達(dá)到特別限值排放標(biāo)準(zhǔn),正在謀劃或?qū)嵤┏团欧鸥脑臁f?zhèn)江市委、市政府已決定擬對(duì)全市燃煤電廠煙氣排放開展硫酸鹽減排、石膏雨、有色煙羽深度治理“脫白”工作。
江蘇常州:
對(duì)鋼鐵燒結(jié)機(jī)濕法脫硫設(shè)施實(shí)施煙羽水汽回收脫白工程,鼓勵(lì)燃煤電廠開展?jié)穹摿蛟O(shè)施實(shí)施煙羽水汽回收脫白工程。
江蘇鹽城:
2020年6月底前實(shí)現(xiàn)生活垃圾焚燒行業(yè)達(dá)標(biāo)排放,鼓勵(lì)燃?xì)鈾C(jī)組實(shí)施深度脫氮,燃煤機(jī)組實(shí)施煙羽水汽回收脫白工程。
江蘇連云港:
火電、鋼鐵、平板玻璃企業(yè)以及65蒸噸/小時(shí)以上的燃煤鍋爐實(shí)施煙氣脫白工作。
山西臨汾:
2019年3月底前,全市所有火電企業(yè)啟動(dòng)煙羽脫白治理,5月底前工程要有明顯進(jìn)展,確保9月底前完成并正常運(yùn)行。
山西呂梁:
試點(diǎn)推進(jìn)電力企業(yè)有色煙雨治理。晉能大土河電力有限公司完成2臺(tái)35萬千瓦發(fā)電機(jī)組有色煙雨治理。19年12月中陽(yáng)鋼鐵公司全面完成有色煙雨治理。
山西晉城:
2019年9月底前,完成晉城福盛鋼鐵有限公司超低排放改造,2019年12月底前,完成鋼鐵、火電、焦化、煤化工行業(yè)的有色煙羽治理,推進(jìn)其他重點(diǎn)涉氣企業(yè)開展有色煙羽治理。
河南安陽(yáng):
大唐安陽(yáng)電廠、大唐林州電廠要開展煙氣除濕“消白”治理。
河南洛陽(yáng):
火電行業(yè)實(shí)施煙氣脫白。2019年6月底前完成,全市推廣采用降溫冷凝方法。
河北保定:
有序開展城市主城區(qū)及環(huán)境空氣敏感區(qū)燃煤電廠有色煙羽治理試點(diǎn)工程。
河北武安:
2019年4月底前鋼鐵和焦化排放標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到超低排放限值。符合條件的焦化、鋼鐵企業(yè)完成有色煙羽治理
河北石家莊:
燃煤電廠積極推進(jìn)消除有色煙羽(“冒白煙”)工作。配合省環(huán)保廳開展試點(diǎn)工作,推動(dòng)燃煤鍋爐煙氣“脫白”工作。開展電力行業(yè)深度減排專項(xiàng)行動(dòng),在原有燃煤機(jī)組超低排放基礎(chǔ)上,進(jìn)一步優(yōu)化運(yùn)行管理,提高治理設(shè)施去除效率,實(shí)施電廠有色煙羽(“冒白煙”)深度治理。對(duì)具備深度減排改造條件的燃煤機(jī)組,2年內(nèi)完成改造任務(wù)。
河北唐山:
2018年9月底前完成19家燃煤電廠(含自備電廠、煤和其他能源混燒電廠)濕法脫硫煙氣“脫白”治理。
河北邯鄲:
開展重點(diǎn)行業(yè)消白煙治理專項(xiàng)行動(dòng)。按照冷凝再加熱;的技術(shù)路線,10月底前,完成全市電廠、鋼鐵、焦化和燃煤鍋爐等51家高架源企業(yè)93根煙囪的消白煙治理。
河北滄州:
2019年9月底前,全市35蒸噸/小時(shí)以上燃煤鍋爐完成煙羽脫除治理,達(dá)到相關(guān)控制要求,基本消除冒“白煙”現(xiàn)象。開展?jié)穹摿蛴猩珶熡鸷褪嘤昝摮卫恚?br />
河北省:
實(shí)施石膏雨和有色煙羽治理。新建(含搬遷)鋼鐵、焦化、燃煤電廠項(xiàng)目要同步開展石膏雨和有色煙羽治理.2018年全省城市主城區(qū)及環(huán)境空氣敏感區(qū)(GB3095一類功能區(qū)中的自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)和其他需要特殊保護(hù)的地區(qū);二類功能區(qū)中的居民區(qū)、文化區(qū)等人群較集中的環(huán)境空氣保護(hù)目標(biāo),以及對(duì)項(xiàng)目排放大氣污染物敏感的區(qū)域)具備改造條件的鋼鐵燒結(jié)(球團(tuán))、焦化、燃煤電廠鍋爐等開展石膏雨和有色煙羽治理試點(diǎn)工程. 2019年底前,全省35蒸噸/小時(shí)以上燃煤鍋爐全部完成超低排放改造和煙羽治理.到2020年,全省具備改造條件的鋼鐵燒結(jié)機(jī)、焦化、燃煤電廠鍋爐等煙氣全部完成石膏雨和有色煙羽治理工程。
福建莆田:
組織對(duì)高污染燃料禁燃區(qū)內(nèi)以及高速公路、國(guó)道、鐵路兩側(cè)可視范圍開展“消滅黑煙囪”清查整治。
福建寧德:
高速公路、國(guó)道、鐵路周邊可視范圍“消滅黑煙囪”的時(shí)限為2019年年底,“黑煙囪”日常監(jiān)管要納入網(wǎng)格化管理。
有關(guān)標(biāo)準(zhǔn):徐州電力脫白標(biāo)準(zhǔn)
在夏季煙氣冷凝后的溫度要在47℃以下,煙氣的含濕量要在10.4%以下。在冬季,煙氣的溫度要在45℃以下,煙氣的含濕量在9.5%以下。
唐山鋼鐵行業(yè)有色煙羽治理標(biāo)準(zhǔn)
1、鋼鐵燒結(jié)機(jī)(含球團(tuán)焙燒)煙氣采取降溫冷凝的,夏季(4月-10月)參照煙溫降低8%以上,含濕量降低15%以上;冬季(11月-次年3月)參照煙溫降低15%以上,含濕量降低30%以上。
注:排放煙氣煙溫降幅=[(改造裝置入口溫度-出口溫度)/入口溫度]*100%
排放煙氣含濕量降幅=[(改造裝置入口含濕度-出口含濕量)/入口含濕量*100%
2、高爐沖渣水乏汽應(yīng)最大限度減少煙氣中含濕量,原則上渣溝含濕量降低比例不低于50%。
排放煙氣含濕量降幅=[(改造裝置入口含濕度-出口含濕量)/入口含濕量*100%。
河北省鋼鐵行業(yè)有色煙羽治理標(biāo)準(zhǔn)
鋼鐵燒結(jié)機(jī)(含球團(tuán)焙燒)煙氣采取降溫冷凝的,夏季(4月-10月)參照煙溫降低8%以上,含濕量降低15%以上;冬季(11月-次年3月)參照煙溫降低15%以上,含濕量降低30%以上。
注:排放煙氣煙溫降幅=[(改造裝置入口溫度-出口溫度)/入口溫度]*100%。
排放煙氣含濕量降幅=[(改造裝置入口含濕度-出口含濕量)/入口含濕量]*100%。
采取其他治理措施的,各市環(huán)境保護(hù)部門確定驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。
河北省焦化行業(yè)有色煙羽治理要求
采取煙溫控制等有效措施進(jìn)一步減少焦?fàn)t煙氣中的可凝結(jié)顆粒物排放。鼓勵(lì)采取降溫冷凝方法消除石膏雨和有色煙羽。
河北省燃煤電廠有色煙羽治理要求
(一)燃煤電廠應(yīng)采取相技術(shù)降低煙氣排放溫度和含濕量,通過收集煙氣中過飽和水蒸汽中水分,減少煙氣中可溶性鹽、硫酸霧、有機(jī)物等可凝結(jié)顆粒物的排放。
(二)燃煤電廠鍋爐煙氣采取煙溫控制及其他有效措施,基本消除石膏雨和有色煙羽現(xiàn)象。煙溫控制采取降溫冷凝方法的,正常工況下,夏季(4-10月)冷凝后煙溫達(dá)到48℃以下,煙氣含濕量11.0%以下;冬季(11月-次年3月)冷凝后煙溫達(dá)45℃以下,煙氣含濕量9.5%以下。采取其他方法的,由各市環(huán)境保護(hù)主管部門確定驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。
(三)鼓勵(lì)燃煤發(fā)電企業(yè)利用回收余熱或其他方式對(duì)煙氣再加熱,以提高排煙溫度,抬升排煙高度,盡量減少石膏雨和有色煙羽。
河北省滄州:關(guān)于鍋爐達(dá)標(biāo)治理的有色煙羽治理要求
開展?jié)穹摿蛴猩珶熡鸷褪嘤昝摮卫?,加裝凈煙氣換熱器(MGGH) ,配置煙氣余熱利用系統(tǒng),快速提高煙囪入口煙溫至80 ℃以上,夏季(4-10月)冷凝后出口煙溫應(yīng)達(dá)到48℃以下,煙氣含濕量11.0%以下;冬季(11月-次年3月)冷凝后煙溫達(dá)到45℃以下,煙氣含濕量9.5%以下,鼓勵(lì)加裝濕式電除塵器去除煙氣中硫酸和硝酸鹽顆粒。
山西臨汾鋼鐵、焦化行業(yè)有色煙羽治理標(biāo)準(zhǔn)
鋼鐵、焦化行業(yè)排煙含濕量超過25%以上時(shí)需采取措施降低煙氣排放溫度和含濕量,達(dá)到以下要求:
夏季(4月-10月):煙溫降低8%以上,含濕量降低15%以上;
冬季(11月-次年3月):煙溫降低15%以上,含濕量降低30%以上;
排放煙氣煙溫降幅=[(改造裝置入口溫度-出口溫度)/入口溫度]*100%
排放煙氣含濕量降幅=[(改造裝置入口含濕度-出口含濕量)/入口含濕量]*100%。
山西臨汾燃煤電廠有色煙羽治理標(biāo)準(zhǔn)
燃煤電廠鍋爐煙氣采用煙溫控制及其他有效措施,基本消除石膏雨和有色煙羽現(xiàn)象。煙溫控制采取降溫冷凝的,正常工況下達(dá)到以下要求:
夏季(4月-10月):冷凝后煙溫達(dá)到48℃以下,煙氣含濕量9.5%以下;
冬季(11月-次年3月):冷凝后煙溫達(dá)到45℃以下,煙氣含濕量8.5%以下。
河南洛陽(yáng)燃煤電廠有色煙羽治理標(biāo)準(zhǔn)
火電行業(yè)實(shí)施煙氣脫白。2019年6月底前完成,全市推廣采用降溫冷凝方法,非采暖期排煙溫度不高于48℃;采暖期(11月15日-次年3月15日)排煙溫度不高于45℃。鼓勵(lì)采用降溫冷凝方法降低煙氣排放溫度和含濕量后,利用余熱對(duì)煙氣進(jìn)行再加熱,提高排煙溫度和高度。
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