浙能集团:开启燃煤发电减排新时代
首创超低排放技术
作者:电气中国通讯员 杜 云 发布时间:2014/9/15 16:08:02

        近日,我国首套烟气超低排放装置在浙江省能源集团有限公司(以下简称“浙能集团”)嘉兴发电厂8号机组投入运行。该台百万千瓦燃煤机组经技术改造后,其主要污染物排放量与天然气燃气轮机组相媲美,达到了国际先进水平,也由此开启了燃煤发电机组清洁化排放的新时代。

        “浙能集团此举的三大创新点是:做到了烧煤比烧天然气排放更少、更清洁;首选改造采用了100万千瓦这一我国火力发电的主力机组,对我国7亿多千瓦燃煤发电机组清洁改造而言,在技术上推广具有可复制性;改造成本大大低于用天然气发电,经济性好,市场前景广。”中国工程院院士岑可法在7月21日举办的“浙能集团国内首创超低排放项目成果发布座谈会暨新闻发布会”上表示。

首创超低排放技术
        长期以来,燃煤发电机组产生的粉尘、二氧化硫、氮氧化合物是空气污染的来源之一。今年6月,召开的中央财经领导小组第六次会议上,国家主席习近平就推动能源生产和消费革命提出了五点要求,其中大力推进煤炭清洁高效利用,成为推动能源供给革命的重点。

        7月1日, 环保部出台的《火电厂大气污染物排放标准》开始执行,这意味着2012年之前建成的火电厂开始执行新版大气污染物排放标准。这个标准对烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放限值作出极为严苛的规定,与欧盟、日本、加拿大、澳大利亚等发达经济体现行标准不相上下,甚至在某些方面更加严格。这个被业内誉为“史上最严”的火电厂污染排放标准也在一定程度上倒逼相关企业真正投入燃煤机组改造及技术升级。

        据浙能集团安全生产与技术管理部副主任滕卫明介绍,所谓“超低排放”,即采用浙能集团自主创新的“多种污染物高效协同脱除集成技术”,对燃煤机组现有脱硝、脱硫和除尘设备进行提效,引入新的环保设备和技术对汞和三氧化硫进行进一步脱除,使电厂排放的烟尘、二氧化硫、氮氧化物等达到甚至低于天然气燃气轮机组的排放标准,尤其是PM2.5脱除率可达70%以上。

        事实上,早在2012年初,浙能集团就在国内创造性提出了燃煤机组排放达到或优于燃气机组排放标准的方向性目标。之后,在广泛收集、调研国内外燃煤机组污染物治理的先进技术的基础上,经过充分消化吸收及自主创新,于2013年确定了“多种污染物高效协同脱除集成”的技术路线,并立即在嘉兴电厂7号、8号两台百万燃煤机组上实施改造,同时新建的六横电厂、台二电厂等百万机组也按照此技术方案进行同步设计并建设。

        经中国环境监测总站等权威机构检测,嘉电7号、8号机组在不同工况时,烟囱总排口烟尘、二氧化硫、氮氧化物三项主要烟气污染物的排放数据分别为不超过3.08毫克/立方米、15.1毫克/立方米、23.67毫克/立方米,明显低于天然气燃气轮机组排放标准。相对于国家环保部最新颁布的《火电厂大气污染物排放标准》中规定的重点地区排放标准,分别下降84.6%、70%和76.3%。同时,污染物中气态总汞不超过1.72微克/立方米,远低于国家标准的30微克/立方米的排放限值。据初步估算,超低排放改造后,单台机组每年可多减排二氧化硫约550吨、氮氧化物近1000吨、烟尘约400吨。

        据浙能集团内部人士透露,该集团计划在2017年前完成41台30万千瓦以上老机组的超低排放改造,同时新建机组也全部安装超低排放设备。以百万千瓦机组计算,实施改造后,每年两台机组大约可减排1100吨二氧化硫、1500吨氮氧化物、780吨烟尘,如果超低排放能够成功实施并顺利推广,减排成效将不容小觑。

        浙能集团超低排放技术同时在三台改造与新建百万机组上的成功应用,表明该技术具有良好的推广性。“浙能集团燃煤发电机组超低排放改造的成功,技术路线可行、监测数据可信、环保成效可喜,是我国能源领域里程碑意义的大事件,它打开了煤电发展的新空间,也将深刻影响我国的能源战略。”在上述新闻发布会上,浙江省发改委副主任、省能源局局长吴胜丰称,未来浙江省除新建煤电机组必须同步建设清洁煤电设施外,现有60万千瓦以上燃煤发电机组2017年底前必须完成清洁化改造,这将大大促进浙江治霾、治气的进程。

经济性突出 大规模推广正当时
        我国东部沿海省份受环境资源制约,发展太阳能或风能等新能源空间有限,天然气量少价高,在未来相当长的时期内,燃煤发电在浙江等东部沿海地区仍将占主导地位。尤其在浙江省,能源品种消费结构仍以煤炭为主,到2013年6月止,该省统调燃煤机组装机容量占全省总发电装机容量的73.91%,这一格局在相当长一段时间内难以改变。

        据嘉兴电厂8号机组业主方浙江浙能嘉华发电有限公司总经理戚国水介绍:“燃煤机组达到燃气轮机组的排放标准以后,对电厂的环保设备提出更高要求,需要引入新的环保设备和环保技术对脱硝设备、脱硫设备和除尘设备要进行提效改造,并对汞、三氧化硫和PM2.5进一步脱除,使排放的烟尘、二氧化硫、氮氧化物、汞、三氧化硫和PM2.5大幅降低。”

        在提高排放标准的同时,浙能集团所采用的“超低排放”技术也极具经济性。公开资料显示,嘉兴电厂7、8号两台百万千瓦燃煤机组烟气超低排放改造工程总投资达3.95亿元,如果以单台百万燃煤机组为计算单位,预计每台发电机组增加一次性投资2亿元左右,增加年运行成本约0.5亿元。根据对嘉兴电厂8号机组超低排放的投资成本和运行成本预估,每度电所增加的成本仅为0.015元。

        业内人士指出,我国一次能源结构的禀赋决定了燃煤发电的成本远低于气电、风电、太阳能发电。以天然气为例,每度电价格约为0.86元(含税),而煤电电价为0.41元(含税)。即使实施超低排放改造后,煤电每度电成本增加约0.015元,煤电电价仍远低于天然气电价。而超低排放项目依靠科技创新解决了燃煤发电清洁排放的问题,这对企业、对社会都将是一个好选择。