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易斌:煤电烟气污染控制技术与装备的情况
时间:2017-09-23 08:50:54 来源:新华网
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  各位来宾下午好,刚才听了潘主任的报告感觉非常受鼓舞,我的任务主要是对于很小的一块事情,就是煤电烟气污染控制技术与装备的情况给大家做一个简要介绍,大概从十个方面说一下。

  第一,对整个煤电大气污染控制技术的总体情况做一个报告。排放要求是在所有的工业行业里目前煤电是最严格的。我们从排放限值到2014年超低排放的改造要求提出以后,整个行业的技术进步和达到标准要求的进步也是很明显的。另外一个就是政策标准管理体系是最完善的,特别是在工业污染防治领域里,除了所有常规的法规、政策、标准以外,对于煤电的污染物控制,我们有专门的政策和BOD,工程标准从国家标准体系、环保部的标准,还有电力行业的标准非常完善,并且非常全,从建设、可研、环评、许可证、监管、在线监测都有很系统完善的标准体系。第三个就是污染减排和质量改善贡献非常大。一个非重要的观点就是为有效控制以酸雨为特征的煤烟型污染作出了巨大贡献,也在结合我们目前的复合污染中发挥了更大作用。我们的环保产业特别是在大气领域是发展最具规模、最有影响的行业。目前有规模的从业单位是将近上百家,应该讲是在世界上具有竞争能力的行业。

  第二,把行业的情况向大家做一个简单介绍。从四个方面,包括规模、结构、特征和市场基本模式。煤电在燃煤污染控制里占的市场份额是70%到80%,燃煤污染烟气控制还包括工业锅炉、炉窑等等,大气里面占到了将近50%的市场份额。据不完全统计,目前从业单位有15万家左右,主要从事脱硫、脱硝、除尘的工程建设和服务,现在已经有上百家,真正具有大规模的已经到了三、四十家,2016年底市场规模有490亿。从市场结构来看主要有几个方面,包括工程建设,占了370亿。包括近几年发展起来的特许经营和设施运营服务的市场增长也比较快。另外煤电行业的污染排放发展是典型的受政策驱动的行业,可以看到,排放的政策和第三方运营的政策一出来,市场马上就激增了,超低排放的政策一出来,包括脱硫和脱硝改造的市场就激增了,这和政策的关联度非常高。

  另外就是行业目前呈现的三大特点,一个是市场的集中度很高,煤电这块主要集中在前50家企业里。第二个是上市企业和大批国有企业下面的子公司占的比例是非常高的,现在大概占了82%,很多企业都是综合性的,脱硫、除尘、脱硝方面的业务都在做。还有一个市场模式,和我们常规的垃圾处理、水处理行业不太一样,还是以总承包为主。近几年主要是特许经营和第三方运维。随着这一轮超低排放改造完成了以后,下一步更大的市场由于新建机组的逐步降低,将来服务的市场是发展的重点。

  第三个就是技术发展的情况。现在大家都在说脱硫的事情,对于技术的选择我国一开始就是多样性的发展,并且时间很长了。以脱硫为例,从“七五”期间国家就安排了很多项目,一直在支持相关的研究。我最近也梳理了一下,大概到现在为止,包括“十三五”已经安排了关于燃煤电厂相关的技术方面的研究20多个课题,技术包括方方面面。先说一下颗粒物污染控制的情况,最早的是工业行业在60年代就引进了除尘器。几个大的节点一个是2003年的标准和2011年的标准出台以后,除尘器的技术进步和效率的提升发生了很大变化。包括市场的变化,2015年有一个很大的变化。颗粒物这块我们在工程上用的,包括干式电除尘,占的比例还是比较高的,大概60%,然后是袋式除尘器、电袋复合除尘器,还有近几年发展比较快的湿式除尘器。特别是干式除尘器这块近几年有很大的进展,业界很早就有说电除尘器下一步怎么办?从近几年发展来看,电除尘器发生了很大的变化,并且应用并没有受到标准要求高的影响,而且在进一步发展。主要的进展包括低低温电除尘器、高效电源等等工作都取得了很多进展。

  袋式除尘器这个事情过去在水泥、钢铁行业用的比较多,电力行业早期用的不是太多。在03年前后第一台电站验用了以后有了很大的发展。它的特点是可以比较高效的去除颗粒物,另外它兼具同时除汞、重金属等等的效果,和其他工艺配合使用效果比较好。另外一块就是电袋的发展,这是我国比较有特色的技术。电袋这个技术早期也是国外做,但是他们基本上没有实现工程化。我国实现工程化之前用的量很大,在电厂已经做到了20%多。最近的一些进展,过去主要还是做前电后袋的组合性除尘器,现在也在开发一些嵌入式的袋式除尘器。这个技术也是一个老技术,过去用的比较多的是在硫酸行业的除雾。在电厂主要是超低排放提出来以后真正开始大规模应用,主要解决的问题就是材料的问题,技术上都是一些比较成熟的东西。第二块,讲一下二氧化硫的问题。二氧化硫大家说的比较多的就是为什么要选石灰石膏法。我一直感觉技术的选择是多样性的,包括很多科研项目一直在支持,比如石灰石膏法、海水法、氨法、氧化酶法,还有半干法的延期循环流化床法,还有包括有机氨等等这些项目国家都一直支持在做,并且在电厂都有一定的示范应用或者实验性的应用。真正最后做得比较好的就是石膏法,还有一个是半干法的延期循环流化床,还有海水法等等。

  我们现在石灰石石膏法占到了92%,我们在2005年的时候,当时大概建成和在建的机组是2.6亿。当时的石灰石法占90.5%,不是因为近几年超低排放才用的,而是这几年一个自由发展的过程。半干法虽然占的比例并不是太大,但是因为它更多的是用在中小型机组上,所以从台数上看占的比例不是很低。石灰石石膏法虽然是一个成熟的技术,但是这几年在我国,特别是超低排放这个政策提出来前后做了很多的改造。包括复合塔、PH分区,还有一些进一步提高除污效果的,在过去引进消化的基础上发生了很大的变化,也是刚才潘主任提到的我们的水平做到世界上最好,确实是这么一个情况。烟气循环流化床法,现在电厂有300多台机组在用。我06年的时候去了很多电厂,当时300千瓦级的烟气循环流化床的技术还是用的比较多的。这几年主要是用在热电联供的企业用的比较多。我觉得技术单一不是主要的问题,烟气循环流化床近几年的发展是在多污染源控制,包括在前面植入氧化脱硝的工艺做了很多工作。氨法除尘法和烟气循环流化床的情况是比较类似的,现在主要在化工、石化行业里用的比较多,一些小型的自备电厂也是用的比较多,装机容量达到了1500万千瓦以上。海水脱硫主要的问题和石灰石石膏法在工艺上比较接近,主要还是受电厂的选址和废水的排放等等限制,所以想大范围做还是比较困难的。

  第三个就是氮氧化物的控制,它的工艺过去有很多研究和探索,为什么主要选择氨?其实在氨的问题上我们也做了很多方法,比如说干法的控制法,比如说能不能用其他的还原剂,不用氨,我们国内也有很多项目做,但是真正工业化最后没有做起来。SNCR现在在其他的一些行业,比如水泥等别的要求不太高的行业也是有应用的。 主要的工艺就是SCR,占我们大机组的比例非常高。另外就是早期用了一些SNCR,但是最后做下来由于达不到原来的排放要求,另外在运行中也有一些问题,所以慢慢就退出了这个市场。还有一个方面就是关于重金属的污染问题。从目前我国2011年版的标准里已经对汞的限制提出了要求,应该讲我们也是少数国家对汞提出要求的国家之一。因为我们整个污染控制的系统,包括除尘、脱硫、脱硝加在一块以后,协同效果比较好,到目前为止还看不到需要专门加脱汞设备的需求。

  第五块就是关于超低排放的事情。首先要给大家一个概念,超低排放的事情是一个综合的系统,而不是某一个技术去实现超低排放。如果我们把单个某一个技术或者是某一个单位看得那么重要就有问题。(见图)这个图大家都可以看出来,是一个多种工艺组合的效果。一贯的原则就是因地制宜、因厂制宜和因煤制宜来选择适合的工艺。超低排放现在做下来效果总体上是不错的,主要的技术方案有几条。一个就是加除尘器的,我们稍微用心看的话,早期曾在美国或者是日本,日本在2002年前后就有一个标准,这个工艺和我们现在做的是一样的。另外一个方案就是做脱硫和除雾的装置。这里的两个例子就是对CFB也可以选择半干法的烟气循环流化床这套工艺,也是可以达到超低排放的要求。我想给大家提出一点,就是技术多样性的选择也是非常重要的,但是要根据电厂的实际情况,比如说对大机组非要用CFB或者是干法,这个是从运行技术的可靠性、稳定性、经济性和连续达标的要求还是大家都愿意去选湿法。

  最后给大家讲讲技术和装备的研发热点和发展的方向。研究的问题一直没有停止,包括到“十三五”还在安排项目,主要是针对多污染控制和重金属的控制,解决未来的一些问题做很多的研究。也有很多的进展,比如说最近看到电袋的问题,我们过去主要是在合成纤维这块做文章,现在已经有用金属纤维做布袋的,也做得非常好。二氧化硫这块做了很多的工作,真正的干法就是活性焦和电子树的做法,做了很多年,在中国应用的情况不是太好。活性焦还可以,现在还是做在一些小炉子上,大型利用有一些问题。另外包括氨法、活性焦等等这些东西要在电厂建一个化工厂,将来是不是电厂很好的选择?这块也是需要充分讨论的。另外就是在循环氧化吸收协同控制也做过一些工作,包括在里面去除氮氧化物,从目前做的情况看效果也是达不到超低排放的要求。

  氮氧化物控制的热点目前主要在做几个事,一个是降低三氧化氯转化率的问题,这块有很多研究,还有催化剂的问题,还有氧化法,在脱硝过程当中,我个人看氧化法不是一个好的技术方向,但是现在也有很多专家在研究这个事情。另外从这个行业来看,更多的是要发展低耗、协同、智能、标准化的,从几个方向去讲。比如说我讲一个例子,比如说智能化的问题,这块和我们节能和协同控制都是有关系的,我们要把一些新的技术在电力行业里面怎么应用是很关键的。比如说降耗的问题,如果我们把控制做的很好,烟气化管理提高标准要求的同时会把能耗大幅度降下来,在别的一些行业有很成功的经验。包括标准化的问题,我想我们电厂现在是一个单元、一个单元,脱硝、除尘、脱硫,这种方式是不是一个好的方案?可能从经济上考虑将来还有很多优化的空间。包括我们将来要走出去,模块化的生产、标准化的生产,这些方面都有很多的工作可以做。所以技术发展是永无止境的。

  走出去的问题大家都在谈,我们也在天天喊,去国外做一些项目。其实这里有很多的问题,走出去有文化的问题,专业人员等等很多的问题。我们电厂这块的技术、装备走出去,特别是除尘器这块还是做的比较多的,别的也有一些,但是还是有一定难度,还需要做很多工作。谢谢大家,不对的地方请批评指正。(本文内容根据中国煤电清洁发展与环境影响发布研讨会文字实录整理)

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