我国火电厂脱硫脱硝行业2009年发展综述

（中国环境保护产业协会锅炉炉窑脱硫除尘委员会，北京 100037）

我国火电厂脱硫脱硝行业2009年发展综述

（中国环境保护产业协会锅炉炉窑脱硫除尘委员会，北京 100037）

介绍了2009年我国火电厂脱硫脱硝行业发展概况，分析了行业存在的主要问题，提出了对策及建议，并对行业发展进行了展望。

火电厂;脱硫;脱硝;行业发展

1 火电厂烟气脱硫行业发展概况

1.1 行业发展环境分析

近几年来，我国火电行业进入快速发展时期，截至2009年底，我国火电厂装机容量达到6.03亿千瓦，年煤耗量超过14亿吨；火电厂烟气脱硫装机容量超过4.0亿千瓦，约占煤电装机总容量的70%。

据有关统计，2008年全国二氧化硫排放量2321.2万吨，比2007年下降5.95%。与2005年相比，二氧化硫排放总量下降8.95%，不仅继续保持了下降的良好态势，而且首次实现了任务完成进度赶上时间要求。督促企事业单位按期完成烟气自动在线监控设备的安装和验收，并与环保部门联网运行。对烟气脱硫脱硝行业市场的规范提出了新的挑战。

1.2 火电厂脱硫产业发展概况

火电厂脱硫产业排名前20的脱硫企业的合同容量占全国合同总量的90%，投运容量占全国总量的78%，当年投运容量占全国总量的87%。与2007年相比，累计投运脱硫工程容量排名前10名的脱硫公司变化不大，分别为：北京国电龙源环保工程有限公司、武汉凯迪电力环保有限公司、中国博奇环保科技（控股）有限公司、浙江浙大网新机电工程有限公司、中电投远达环保工程有限公司、山东三融环保工程有限公司、福建龙净环保股份有限公司、浙江天地环保工程有限公司、清华同方环境股份有限公司、中国华电工程（集团）有限公司。

1.3 脱硫技术发展概况

近年来，我国通过自主研发和引进、消化吸收、再创新，使烟气脱硫产业化取得了重大进展，火电厂烟气脱硫技术国产化能力基本可以满足“十一五”时期减排二氧化硫的需要。

目前，已有石灰石-石膏法、烟气循环流化床法、海水脱硫法、脱硫除尘一体化、半干法、炉内喷钙尾部烟气增湿活化法、活性焦吸附法等十多种烟气脱硫工艺技术得到应用。与国外情况相同，在诸多脱硫工艺技术中，石灰石-石膏法烟气脱硫技术仍是当前的主流工艺技术。据统计，投运、在建和已经签订合同的火电厂烟气脱硫项目中，石灰石-石膏湿法脱硫工艺技术所占比重达93%以上；海水脱硫法、烟气循环流化床法、氨法烟气脱硫等所占比重为7%。

1.4 设备、材料发展概况

目前，我国火电厂脱硫所需配套设备和材料已经基本上实现国产化，并且已具备一定的可选择性，只有个别大型专业设备和运行控制系统及监测系统的性能与国外相比还略显不足。因此，在实际实施的工程中业主仍存在进口的要求。

1.5 运行管理发展概况

为贯彻落实国家节能减排综合性工作方案，进一步提高火电厂脱硫装置运行水平及投运率，确保二氧化硫约束性指标顺利实现，需要对火电厂脱硫设施的运行实行全面科学管理。目前已有部分脱硫公司取得了运营管理资质并负责脱硫设施的运行。

2 火电厂烟气脱硝行业发展概况

2.1 火电厂脱硝产业发展概况

火电厂氮氧化物排放控制是自2003年颁布的《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223－2003）后逐步开始的。此后，一批新建火电机组大多采用了低氮氧化物燃烧技术，有的火电厂结合技术改造安装了低氮氧化物燃烧器，商业化烟气脱硝装置也已在30万千瓦、60万千瓦装机容量的多台机组上投入运行，为火电厂降低氮氧化物的排放控制积累了经验。据不完全统计，到目前为止，约有90多家火电厂的近200台总装机容量为1.05亿千瓦的机组已通过环评，其中已建、在建或拟建的火电厂烟气脱硝项目达到5755万千瓦装机容量，主要分布在北京、上海、江苏、浙江、广东、山西、湖南、福建等省（市）。所采用的工艺技术主要是选择性催化还原法（SCR）（约占96%）和非选择性还原催化法（SNCR）（只占4%）。

2.2 火电厂脱硝技术发展概况

控制火电厂NOx排放的措施分两大类。一类是通过燃烧技术的改进（包括采用先进的低NOx燃烧器）降低NOx排放量，另一类是在锅炉尾部加装烟气脱硝装置。

近几年来，有关科研院校及各发电锅炉生产企业，对低NOx燃烧技术的研发和生产已取得了长足的进展。在2003年以后投建的燃煤发电锅炉基本上都配用了先进的低NOx燃烧技术，尤其是在燃用烟煤的300MW及以上机组应用后，其排放的NOx浓度可基本满足2003年颁布的《火电厂大气污染物排放标准》规定的限值要求，并实现了自行设计、自行制造和自行安装调试。

随着我国对NOx排放控制标准的不断严格，仅仅依靠燃烧技术控制火电厂NOx已不能满足排放要求，因此实施烟气脱硝已经列上议事日程。在20世纪90年代应用日本日立公司技术建成的福建后石电厂600MW火电机组率先建成了SCR烟气脱硝装置，该装置投产后运行效果较好，NOx排放浓度只有85mg/m3，但同时也存在建设投资巨大、运行费用高等问题。通过不断研发与实践，我国第一家采用具有自主知识产权SCR核心技术设计建设的脱硝工程——国华太仓发电有限公司7号机组（600MW）烟气脱硝工程于2006年1 月20日成功投入运行。该工程中的关键设施—脱硝反应器、喷氨格栅、供氨系统等均由苏源环保公司独立开发设计，脱硝催化剂采用日立造船公司的产品。

此外，还有10多家环保工程公司分别引进了美国B&W和FTI公司、德国鲁奇和FBE公司、日本三菱和日立公司、意大利TKC公司、丹麦托普索公司的烟气脱硝技术，已建成的烟气脱硝装置有26台（套），总装机容量为1125万千瓦，其中除江苏利港电力有限公司和江苏阙山发电有限公司各2台600MW机组采用SNCR法脱硝技术之外，其余均采用SCR法脱硝技术。当工艺布置一层催化剂时，脱硝效率为40%，布置两层催化剂时，脱硝效率为60%，布置三层催化剂时，脱硝效率可达到80%。

2.3 设备、材料发展概况

为了摆脱催化剂完全依赖进口的局面，北京国电龙源环保工程有限公司、重庆远达、东方电气集团旗下的成都东方凯特瑞环保催化剂有限责任公司、江苏龙源催化剂有限公司、大拇指环保科技集团、瑞基催化科技有限公司等公司的SCR催化剂生产线相继投产。

3 火电厂脱硫脱硝行业有关调研

（1）火电厂脱硫设施建设和运行情况调研

火电厂脱硫设施建设和运行情况调研由中国环境保护产业协会与中国环境保护产业协会锅炉炉窑脱硫除尘委员会共同完成，本次调研成果为国家制定二氧化硫技术政策提供了科学数据和技术依据。

根据国家环境保护总局污染控制司“关于委托进行火电厂脱硫调查的函”，中国环境保护产业协会锅炉炉窑脱硫除尘委员会实施了“十五”期间火电厂脱硫设施建设与运行情况调研。调研工作主要分为资料调研、对主要脱硫公司进行书面调研和已建成项目现场调研三个方面。调研内容主要包括“十五”期间二氧化硫排放、法规标准与监管、脱硫设施建设、脱硫产业发展、已投运机组运行管理情况及存在的主要问题等。调查范围为50MW及以上机组配套建设的烟气脱硫设施，不包括循环流化床锅炉、燃烧低硫煤、投加添加剂等炉内脱硫措施（两控区计划项目除外）。

本次调研工作从2006年2月开始，共向100余个主要脱硫公司、配套设备供应商发出了书面调研通知，共有65个单位填报了调研表，现场调研走访了44个在2005年前脱硫设施已投运的火电厂。

本次调研的调研报告充分反映了当前我国火电厂烟气脱硫设施建设与运行的实际情况。

（2）我国火电厂氮氧化物排放控制技术方案研究

受国家环境保护总局污染控制司的委托，中国环境保护产业协会锅炉炉窑脱硫除尘委员会于2007年4月至2008 年1月协助中国环境保护产业协会组织开展了火电厂氮氧化物排放和控制现状的调查和研究分析，并由协会牵头组织《中国火电厂氮氧化物排放控制技术方案研究》工作。该课题研究的目标是：对我国燃煤电厂氮氧化物排放水平、燃烧过程影响因素及控制技术进行系统调研，在综合分析和评价的基础上，借鉴发达国家的经验，提出适合我国国情的火电厂氮氧化物控制技术方案。

（3）燃煤工业锅炉氮氧化物等多种污染物协同控制技术方案研究

燃煤工业锅炉排放的氮氧化物除了作为一次污染物有害于人体健康外，还会产生多种二次污染。氮氧化物是生成臭氧的重要前体物之一，也是形成区域细粒子污染和灰霾的重要原因。我国对燃煤工业锅炉排放的烟尘和二氧化硫的控制，历经20多年已经取得长足的进步，但仍不能满足日趋严格的环境要求。对氮氧化物控制尚处于试点和起步阶段，所以该课题拟将氮氧化物控制作为重点。课题具体提出：

1）燃煤工业锅炉相关环境管理建议。为修订燃煤工业锅炉大气污染物排放标准和制订控制技术政策提供依据。

2）燃煤工业锅炉多种污染物协同控制技术方案，并对减排效果进行量化分析。

3）燃煤工业锅炉节能改造建议，并进行节能减排效益分析。

4 行业发展存在的主要问题及分析

4.1 当前火电厂脱硫行业存在的主要问题

（1）脱硫设施建设增长过快，规模过大，导致工程质量受到影响；多数火电厂的脱硫设施建设工期短，难以达到正常施工周期要求。“低价标”和“关系标”是当前脱硫市场混乱的突出表现，其直接后果将影响脱硫设施建设的工程质量和可用率。

（2）烟气在线监测仪器未能发挥应有的效能和作用，不能对火电厂大气污染物排放情况实现实时监控；对脱硫设施的监管尚未全面到位。

（3）我国已投运的脱硫工艺中以石灰石－石膏法为主，但脱硫工艺路线单一，对脱硫副产物的处置和消纳尚未引起足够重视；部分电厂已出现堆放和抛弃的处置方式。预计到“十一五”末，我国将有3亿千瓦燃煤发电机组配置石灰石－石膏法脱硫设施，按1台300MW机组燃用含硫量为1%的煤种，每年运行5000～6000小时计，将产生脱硫石膏4.5万～5.0万吨，届时全国每年将产生5000万～6000万吨脱硫石膏。如此大量的脱硫石膏要得到处置和消纳是十分困难的，既浪费资源、占用场地，又会产生新的二次污染。

4.2 当前火电厂脱硝行业存在的主要问题

（1）缺乏火电厂氮氧化物控制相关政策法规和标准体系。

（2）脱硝行业尚处于起步阶段，脱硝技术主要依赖进口，具有自主知识产权的脱硝技术较少。我国目前在发电机组上应用的烟气脱硝技术除个别单位自行开发了具有自主知识产权的核心技术外，绝大多数单位采用的SCR、SNCR烟气脱硝技术尚处于引进、消化吸收和初步应用阶段，脱硝企业的技术水平亟待提高。

（3）目前应用于脱硝技术的催化剂主要依赖进口，致使脱硝运行成本较高；尽管国内目前已经建设了部分催化剂生产基地，但由于均是采用国外技术，甚至原料也要进口，因而制约着脱硝产业的发展；失效催化剂属危险废物，对它的处理处置问题应引起足够重视；普遍作为脱硝还原剂的液氨在储运和使用中的安全问题必须受到高度重视。

（4）当前，脱硝行业开始步入快速发展期，因此应该认真吸取脱硝设施建设中的经验和教训，加强脱硝设施建设与运行的全过程监管。例如强化对脱硝工程建设在可研、环评、工程设计、施工、运行管理过程中单位和个人执业资质的管理。

5 行业发展展望

5.1 提高脱硫资源化综合利用

目前，由于政策支持力度不够，行业之间合作不多，火电厂脱硫副产物石膏约4000万吨/年，而利用率仅为30%。因此应制订鼓励脱硫副产物综合利用的经济政策，研究制订天然石膏开采生态补偿的经济政策（收生态税），鼓励建立区域性的脱硫副产物综合利用专业机构，实现脱硫副产物的集约型利用。开展脱硫石膏等脱硫副产物工业化利用途径的研究和示范，提高利用率，减少二次污染。

整体脱硫系统集成和服务方案的提供将是衡量业内企业核心竞争力的重要依据和评价标准。应加强核心技术团队的建设，提高对脱硫副产品再加工及关键接口技术等全产业链技术工艺的研发能力。

5.2 加强技术创新，开展脱硫新技术示范

国家有关部门应在政策、项目和资金上继续支持和组织实施300MW及以上火电机组的烟气脱硫完善化技术示范和和引进技术再创新，重点解决工艺设计、设备成套和运行规范化等问题，提高脱硫设施工程建设质量和运行管理水平。通过示范使脱硫工程技术达到国际先进水平，形成具有自主知识产权的工艺技术。

积极开展脱硫新工艺研究，在高硫煤地区开展回收单质硫新技术的工业性研究及示范。开展氨法、活性焦法和其它资源回收型脱硫新技术的工业性研究。积极争取利用环保专项资金、国债等资金渠道支持进行新技术示范。扶持自有知识产权的脱硫脱硝技术，以废治废，利用白泥、电石渣为脱硫剂，应地制宜，开展脱硫脱硝新技术示范。

5.3 加强行业之间合作，发挥各自优势

加强行业之间的合作，积极与化工、化肥、建材等行业协会合作，发挥各自优势，邀请有关专家、企业，召开各种研讨会，使脱硫副产物石膏如同火电厂粉煤灰一样得到有效利用。

5.4 进一步加强脱硫服务运营市场

脱硫服务运营市场的兴起已成为必然趋势，已经拥有行业运营业绩和经验的企业将成为产业调整期的先行者。专业运营服务商的兴起也将得益于运营。

5.5 开拓非火电脱硫需求

根据国内二氧化硫的排放情况，非火电脱硫市场主要集中在钢铁、有色、建材、化工、石化等重点行业。“十一五”期间，国家非火电脱硫重点在钢铁行业，尤其是钢铁行业的烧结机烟气脱硫，因为烧结过程中排放的二氧化硫约占钢铁行业总排放量的60%以上。

我国共有烧结机1200多套。"十一五"期间，按照二氧化硫减排目标责任书的规定，12家钢铁企业、14台烧结机要实施脱硫治理示范工程。目前，烧结脱硫工程的造价在3000万～8000万元之间，假设平均造价为5000万元，那么“十一五”期间，仅14个示范工程就有7亿元的市场空间。假设所有烧结机中有30%需要实施脱硫治理，那么整个钢铁行业烧结机脱硫市场空间约为60亿元。

建材、化工、有色、石化行业二氧化硫合计排放量是钢铁行业的2.6倍，按此比例，粗估这些行业的脱硫市场空间为156亿元。加上钢铁行业，这5个重点非火电行业脱硫市场空间总计约为216亿元。

Abstract:The paper recommends the development situation of desulfurization & denitration industry of China power plants in 2009, analyzes the main problems existed in industry, puts forward counter-measures and suggestions and makes prospects in the industry development

Key words:power plant; desulfurization; denitration; industry development

China Development Report on Desulfurization & Denitration Industry of Power Plant in 2009

(Committee of Desulfurization and Dust Removal of Boiler and Kiln, CAEPI, Beijing 100037, China)

X324

A

1006-5377（2010）06-0017-04