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什么是超低排放
“超低排放”是指在《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223—2011)的基礎(chǔ)上,，燃煤電廠排放的二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx),、煙塵濃度達(dá)到或接近該標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的以天然氣為燃料的燃?xì)廨啓C(jī)組的大氣污染物排放限值,。目前，在浙江,、廣東,、江蘇、山東等省市,，已建成或改造了一批達(dá)到“超低排放”限值的燃煤電廠,。本文從經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益角度，研究燃煤電廠達(dá)到“超低排放”目標(biāo)需要的投資,、運(yùn)行成本和由此減少污染物排放,、改善環(huán)境空氣質(zhì)量取得的環(huán)境效益，以期對(duì)推進(jìn)“超低排放”有所參考,。
1“超低排放”發(fā)展概況
《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223—2011)于2011年7月29日發(fā)布,，針對(duì)現(xiàn)有燃煤發(fā)電機(jī)組和新建機(jī)組，要求分別自2014年7月1日和2012年1月1日起,，執(zhí)行新的標(biāo)準(zhǔn);重點(diǎn)地區(qū)執(zhí)行特別排放限值,，SO2和煙塵的控制濃度更低,。近年來(lái)，電力企業(yè)紛紛提出按“超低排放”設(shè)計(jì)或改造燃煤電廠,。2014年3月24日,，國(guó)家發(fā)改委、能源局和環(huán)保部聯(lián)合發(fā)布了《能源行業(yè)加強(qiáng)大氣污染防治工作方案》(發(fā)改能源[2014]506號(hào)),，提出“推廣應(yīng)用達(dá)到燃?xì)鈾C(jī)組排放標(biāo)準(zhǔn)的燃煤電廠大氣污染物超低排放技術(shù)”,。2014年6月7日，國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃(2014—2020年)》(國(guó)辦發(fā)[2014]31號(hào)),，明確提出“提高煤電機(jī)組準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn),，新建燃煤發(fā)電機(jī)組供電煤耗低于每千瓦時(shí)300克標(biāo)準(zhǔn)煤，污染物排放接近燃?xì)鈾C(jī)組排放水平”,。2014年9月12日,，國(guó)家發(fā)改委、環(huán)保部和能源局共同發(fā)布《煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃(2014—2020年)》(發(fā)改能源[2014]2093號(hào)),，明確指出新建機(jī)組基本達(dá)到燃?xì)廨啓C(jī)組排放限值,，即在基準(zhǔn)含氧量6%的情況下，煙塵,、SO2和NOx分別達(dá)到10,、35和50mg/m3。本文“超低排放”指標(biāo)即按該限值執(zhí)行,。
2“超低排放”技術(shù)路線
燃煤電廠二氧化硫和氮氧化物所占比例較高,，是造成我國(guó)酸雨的重要原因。針對(duì)電廠污染,，從20世紀(jì)90年代開(kāi)始,，我國(guó)環(huán)境治理力度顯著加強(qiáng)。截至2013年,，全國(guó)已投運(yùn)煙氣脫硫機(jī)組容量約7.15億kW,，占全國(guó)煤電機(jī)組容量的91%，煙氣脫硝機(jī)組容量達(dá)到4.3億kW,，煤電脫硝比例達(dá)到55%,，所有煤電機(jī)組都配置除塵設(shè)施。2013年燃煤電廠煙塵排放總量約為1200萬(wàn)t,，SO2排放總量約為2000萬(wàn)t,，NOx排放總量約為2200萬(wàn)t，其中電力行業(yè)對(duì)應(yīng)排放量分別約為140萬(wàn)t,、820萬(wàn)t,、840萬(wàn)t。
脫硫系統(tǒng)
我國(guó)脫硫系統(tǒng)主要引進(jìn)自國(guó)外成熟技術(shù)，目前國(guó)內(nèi)主要采用的方法包括濕法,、半干法、干法,、可再生工藝和聯(lián)合脫SO2/NOx等,。
脫硝系統(tǒng)
煙氣中NOx的來(lái)源主要有：(1)熱力型，空氣中的N2在高溫下氧化生成NOx;(2)燃料型,，燃料中的含氮化合物在燃燒過(guò)程中進(jìn)行熱分解,，繼而進(jìn)一步氧化而生成NOx;(3)快速型，燃燒時(shí)空氣中的氮和燃料中的碳?xì)潆x子團(tuán)等反應(yīng)生成NOx,。其中,，燃煤電廠煙氣中的NOx主要為燃料型，為降低NOx的排放,，采取的主要減排措施是控制燃燒過(guò)程中NOx的生成和對(duì)已生成的NOx進(jìn)行處理,。目前主要的處理方法包括低氮燃燒、選擇性催化還原法和選擇性非催化還原法脫硝等,。
除塵系統(tǒng)
煙氣中的煙塵主要來(lái)源于燃燒產(chǎn)生的灰分,，目前采用的除塵方式主要包括電除塵(含濕式電除塵)、袋式除塵和電袋復(fù)合除塵等,。電除塵器是利用煙塵經(jīng)過(guò)高壓電場(chǎng)時(shí)被電離,，塵粒與負(fù)離子結(jié)合帶上負(fù)電后，趨向陽(yáng)極表面放電而沉積進(jìn)行除塵,。電袋復(fù)合型除塵器是將電除塵與布袋除塵有機(jī)結(jié)合,，在原有電除塵器的下游加一臺(tái)袋式除塵器，來(lái)捕集電除塵器未能捕集的微細(xì)煙塵,，使排放濃度能滿足國(guó)家環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)要求,。