电站燃煤锅炉烟气污染物超低排放技术

蒋森

摘 要：近年来，随着着社会和经济的飞速发展，人们对电力的需求量日渐增加，但越来越严重的环境问题促使国家颁布了许多政策，以降低电站燃煤锅炉烟气污染物的排放值。该文将从资源、资金、管理方面分析我国燃煤锅炉烟气污染物超低排放现状，并提出合理化建议，以供参考。旨在保护环境，实现人与自然的和谐发展。

关键词：电站燃煤锅炉；烟气污染物；超低排放

中图分类号：X773 文献标志码：A

0 引言

电站燃煤导致的环境污染不仅制约了我国经济可持續发展，还威胁到人民群众的身体健康。为了减少电站污染物排放量，避免燃煤对经济环境社会造成不良的影响，国家就此下发了全新的排放标准。面对日渐严重的环境问题，还制定了诸多方针政策来限制火电行业污染物的排放。

1 电站燃煤锅炉烟气污染物超低排放现状

火电排放问题始终制约着电站实现可持续发展，迫于减排压力我国颁发了上大压小政策，推动火电机组向着大容量和大功率的方向发展。大容量机组虽在污染物排放与耗能方面较小容量机组有更多的优势，但因受机组使用小时数少、设施发电负荷低等方面影响，导致大容量锅炉的污染物排放与运行效率都与初期设计的有较大差别。面对严格的排放限值，很多电站在已有污染物脱出设施之上投入大量资金完成升级改建。改建之后，1 000 MW的机组成本提高到1.25 min/kW·h，600 MW的机组提高到1.52 min/kW·h，300 MW的提升到1.96 min/kW·h。

1.1 资源浪费问题

针对发电企业来讲，引进大容量机组不但能减少成本投入，还能增加发电量配额，上网电量指标的状态直接影响着电站的经济效益。虽大容量机组使用小时要超过小容量机组，其设备却没有被充分利用。另外，由于大容量机组的负荷率过低导致煤耗增加也是不可忽略的。根据机组具体运行状况，机组负荷率提升15 %，各种等级的机组影响供电煤耗也超过了6 g/kW·h。无形之中产生了资源浪费，而且随着大容量火电机组的不断引进，浪费情况会越来越严重。

1.2 资金浪费问题

就调峰方面而言，大容量机组并不占优势，而且调峰过程对地区电网会带来较大影响。现在使用的小容量机组大部分比较陈旧，因此在调峰时依然离不开新设大机组的支持。在此建设过程中没有及时开展调查与论证工作，导致大、小容量机组的配备不够科学、合理。我国每次下发环保政策时，都会导致一些电站环保设备改建重造，出现重复投资的情况。在升级改造过程中通常是对设施与管道进行调整设置，对一些电站来说建造结束时预留空间较小，新引进的设施布置也成为一大难题，包括很多正在整改的电站在新政策颁布后要重新设计已有方案，导致前期成本投入白白浪费。

1.3 管理工作问题

除了以上2种问题，火电企业超低排放为电站技术选用与管理方面也带来了巨大压力。在已有技术水平的基础上实现超低排放需要添加相应的环保设施，利用系统完善、控制煤质等途径来完成，这将会出现系统可靠性下降，耗能增加，烟道阻力加大等问题，对企业资金投入和良好发展带来一定影响。

2 超低排放发展的合理化建议

2.1 在重点控制区域率先发展超低排放技术

电站燃煤锅炉烟气污染物超低排放有着重要意义，在现阶段技术水平不断提升的状况下可合理发展，若没有做好调查论证工作，就不可以随便实行跃进式发展。受人口规模、经济发展能力等因素影响，我国把大气污染物防治地区划分为2个部分，一部分是普通控制区，另一部分是重点控制区。

按照各个地区差异化控制要求，最好在重点控制区率先推广和发展超低排放技术。针对整改中、整改不久、新建设的机组，有针对性地选用方针政策，侧重要求新建和整改机组，予以新整改锅炉充足的缓冲时间，避免过去的整改过程中出现资金浪费情况，因地制宜地使用最佳方法。

2.2 完善环保电价政策

超低排放技术初期成本投入较多，运行开销较大，因此发电企业并没有过多重视超低排放，主动性和积极性较差。虽然国家对脱硝、脱硫电价下发了一定的政策补贴，但对比巨大的前期投资与运行开销而言，根本无法填补供电企业在烟气净化过程中的投入。随着电站燃煤锅炉污染物脱除一体化协同控制技术的飞速发展（如图1所示），推测到2050年这些电站可把烟尘排放量保持在50万t以内，二氧化硫与氮氧化合物每年的排放量能保持在200 t左右。在二次污染防控与大气污染物控制方面的成本大概7 min/kW·h，建议在综合考虑地区差别与电站大气污染物控制的阶段基础上，合理完善环保电价政策，利用经济杠杆与环保电价补贴调动电力企业的守法积极性。另外，我国还为污染物超低排放方面表现较好的企业，予以其一定的税费优惠，或是增加其发电时间，以进一步激发其参与热情。

2.3 加强违规电站惩罚

现阶段，我国各大燃煤电站虽已安装了脱硫设备，但其污染物去除率依然没有达到理想效果。若其脱硫效率能提高到95 %，就可去除50 %的SO2。另外，我国目前依然有很多自备电站在运行，其脱硫效率只有44 %，必须要全面改善自备电站脱硫设备的运作状况。在脱硝设施运作过程中同样存在着脱硝效率低的问题，因此电站脱硝有着较大的发展空间。不但要重视污染物控制体系的运作状况，还要加强违规电站的惩罚，增加企业违法成本。

目前，我国发电煤耗量在总煤耗中的占比约为54.04 %，远远低于德国的84.93 %、韩国的70.24 %以及美国的94.69 %，和集中有效利用有着较大差距。用小锅炉实现供热和取暖的煤耗量在全国总煤耗中的占比较多，此种锅炉烟气脱硫、脱硝和除尘设施的去除效果较差，远比不上燃煤电站。2018年，我国工业锅炉煤耗量4亿多t，排放了420万t烟尘、580万t二氧化硫与250万t的氮氧化物，这些污染物不仅排放量多，而且紧贴地面，对空气质量造成较大影响。不难发现，对比与增强燃煤锅炉排放标准，实施集中供热、用电代煤和停用小锅炉能有效降低大气污染物排放量。其中集中供热不但能大大提升能源使用率，避免能源浪费，还能停止小锅炉的应用，为扩大城市空间、优化城市环境、美化市容创造有利条件，避免小锅炉污染物的生成。

3 结论

综上所述，电站燃煤锅炉烟气污染物超低排放是社会和谐发展的基本要求，相关人员要结合实际情况有针对性地选用优化对策。可从重点控制区域率先发展超低排放技术、完善环保电价政策、加强违规电站惩罚等方面入手，不断提高空气质量。

参考文献

[1]韩涛，潘卫国，王文欢.电站燃煤锅炉烟气污染物超低排放[J].应用能源技术，2016（1）：14-18.

[2]党红艳，魏宁.电站燃煤锅炉硫排放检测方法的探讨[J].煤炭加工与综合利用，2017（5）：72-74.