电厂热能发展动态

1、PAGE 6PAGE 5电厂热能发展动态摘要：各电厂为改善周边环境，本着对社会负责的态度积极对现有设备改造并对烟气进行脱硫、脱硝。通过这一改造也极大的提高了企业的生存空间。关键词：烟气脱硫、 环境保护经济发展离不开能源的支撑，但是，随着能源工业特别是火电行业的发展，二氧化硫等大气污染物排放量不断增加，酸雨污染愈来愈大，对空气质量和生态环境造成严重影响。广东省能源以燃煤燃油为主，到2001年，全省火电机组总台数达到610台，装机容量为2041万千瓦，且大多数集中在酸雨控制区范围内。2001年，广东省火电行业排放二氧化硫约65万吨，占工业企业排放量的70。二氧化硫的大量排放导致了严重的酸雨污染。2

2、001年广东省二氧化硫年日均值为0.022毫克立方米，酸雨频率为44.3，降水pH平均值为4.82，pH最低值达到3.46（相当于食用醋的酸度）。除阳江、茂名、河源、梅州4市外，广东省其余17个市都被国务院划为酸雨控制区，占全省国土面积的63。据估算，全省每年因酸雨污染造成的损失达40亿元左右！ 火电厂脱硫刻不容缓 火电厂脱硫工作进展缓慢，是造成广东省酸雨污染未能得到有效控制的“罪魁祸首”。为防治二氧化硫污染，我国大气污染防治法规定，新建、扩建排放二氧化硫的火电厂和其他大中型企业，超过规定的污染物排放标准或者总量控制指标的，必须建设配套脱硫、除尘装置或者采取其他控制二氧化硫排放、除尘的措施。在

3、酸雨控制区和二氧化硫污染控制区内，属于已建企业超过规定的污染物排放标准排放大气污染物的，应当限期治理并罚款。2000年2月，广东省人民政府颁布实施的广东省蓝天工程计划也明确规定，全省范围内严禁新建单机容量小于12.5万千瓦的燃煤、燃油机组，在珠江三角洲地区和酸雨控制区城区、近郊区不再规划布置新的燃煤、燃油电厂；对新、扩、改建燃煤含硫量大于1或燃油超过规定的二氧化硫排放量的电厂，必须建设脱硫设施；现有使用燃料含硫量大于1或超过二氧化硫排放总量的燃煤燃油电厂，要逐步配套脱硫设施或采用清洁燃烧技术。但是，纳入广东省蓝天工程计划的二氧化硫项目45项，到2001年底只完成了7项；其中，属电厂烟气脱硫项目

4、23项，到2001年底只有深圳西部电厂4号机组和连州粤连电厂机组完成了烟气脱硫。全国最大的火电厂东莞沙角电厂的A厂的5号机组，按省政府要求必须在2001年完成脱硫工程，却迟迟未上马。与此同时，一些大型火电新机组（许多未配套脱硫设施）相继上马，使二氧化硫排放总量进一步增大。如果不采取有效措施，广东省酸雨控制区二氧化硫排放量到2005年还将增加48万吨年，实际排放量将达到139万吨年，远远超过国家环境保护“十五”计划规定的80万吨年的指标。 脱硫面临的几大难题 一些火电厂对脱硫治污工作重视不够，仍存在等待观望情绪，这是导致广东省火电厂脱硫治污工作进展缓慢的主观原因。脱硫工程投资巨大，对于火电厂来说

5、又几乎无经济效益，火电厂自然不愿干；另外，许多火电厂还抱着“电老大”的思想，要上脱硫工程就要等上面拨款，等环保治理资金，否则不干。对此，广东省人大副主任张凯指出，火电厂必须端正思想认识，依法脱硫治污。因为脱硫治污虽然投资巨大，但是等到污染对环境的危害到了“积重难返”的时候再来治理，要花费更大的代价，并且难以恢复环境原状，因此，国家必须引导企业走经济与环境协调发展之路。事实上，脱硫治污也不再是企业愿不愿意的事，而是贯彻执行国家法律和政策的行动。为维护国家法律和政策的权威，该治理的就必须治理，特别是要贯彻落实国家的产业政策，淘汰污染严重的小火电机组，严格新、扩、改建排放二氧化硫项目审批，坚决反对低

6、水平的重复建设。另外，当前火电行业的效益仍然较好，如东莞沙角电厂A厂的税后利润约为5亿元，但因思想认识不到位，脱硫工作进展缓慢。张凯认为，根据“谁污染，谁负责”的原则，企业应当负治污责任。火电厂的脱硫成本必须自我消化，二氧化硫排污费也要有偿使用。 火电厂脱硫工程投资大、运行费用高、国产化水平低，是导致广东省火电厂脱硫治污工作进展缓慢的重要障碍。脱硫工程投资动辄数亿元（如深圳西部电厂30万千瓦机组和连州粤连电厂25万千瓦机组脱硫工程的投资均在2亿元），一些电厂的脱硫工程的成本甚至占了电厂总投资的13。按照广东省蓝天工程计划，全省重点工业污染源废气治理项目投资需要约39.326亿元（包括除烟尘、除

7、粉尘项目）。其次，脱硫工程技术水平较高，国产化水平低，也造成了电厂脱硫工程投资巨大。目前，我国绝大多数已建的和在建的火电厂脱硫项目都是从国外引入，国内虽有清华同方、武汉凯迪等不少大型脱硫治污公司，但许多关键设备还依赖进口。因此，努力提升脱硫的科技水平、逐步实现设备国产化、降低成本，是推动电厂脱硫治污工作进展的必由之路。国家已把火电厂脱硫技术和设备国产化项目列入国家计委的国债项目。按照广东省蓝天工程计划，省政府将拨款3000万元用于火电厂脱硫脱氮设备国产化研制与开发。集中优势力量，积极研究、开发和推广成熟、低廉、适合广东省省情的技术：石灰石石膏法烟气脱硫、旋转喷雾干燥法烟气脱硫和建立一批相关的示

8、范工程。如深圳西部电厂5号、6号机组续建工程中，配套的海水脱硫项目就要求必须国产化建设。 未能建立有效的激励和约束机制，是导致广东省火电厂脱硫治污工作进展缓慢的制度因素。广东省自1995年全面开征二氧化硫排污费以来，收费标准一直是0.15元公斤。而实施二氧化硫排污费征收试点的其他地方多为0.20元公斤，北京市目前的标准为1.20元公斤。近年来的实际运行情况表明，现行排污费收费标准偏低，远远低于治污成本，电厂宁愿交排污费也不愿建设脱硫设施，治污的积极性未能调动起来。因此，按照“排污费高于污染治理成本”的原则，要不断完善排污收费制度，尽快提高二氧化硫排污费收费标准。另外，由于电厂实行竞价上网，电厂

9、脱硫增加了成本，处于不平等的地位，有必要制定有利于推进脱硫的经济政策，为火电厂脱硫创造公平的竞争环境。据悉，为推动现役火电机组脱硫，国家拟制定优惠政策，包括制定不同地区发电环保折价标准、对电厂脱硫项目给予资金支持、争取脱硫电厂优先上网等等。湿法烟气脱硫技术的开发与应用 1湿法烟气脱硫技术 所谓湿法烟气脱硫，特点是脱硫系统位于烟道的末端、除尘器之后，脱硫过程的反应温度低于露点，所以脱硫后的烟气需要再加热才能排出。由于是气液反应，其脱硫反应速度快、效率高、脱硫剂利用率高，如用石灰做脱硫剂时，当CaS=1时，即可达到90%的脱 硫率，适合大型燃煤电站的烟气脱硫。但是，湿法烟气脱硫存在废水处理问题，初

10、投资大， 运行费用也较高。 1.1石灰石/石灰抛弃法 以石灰石或石灰的浆液作脱硫剂，在吸收塔内对SO2烟气喷淋洗涤，使烟气中的SO2反应生成CaCO3和CaSO4，这个反应关键是Ca2+的形成。石灰石系统Ca2+的产生与H+的浓度和CaCO3的存在有关；而在石灰系统中，Ca2+的生产与CaO的存在有关。石灰石系统的最佳操作PH值为5.86.2，而石灰系统的最佳PH值约为8（ 美国国家环保局）。 石灰石石灰抛弃法的主要装置由脱硫剂的制备装置、吸收塔和脱硫后废弃物处理装 置组成。其关键性的设备是吸收塔。对于石灰石石灰抛弃法，结垢与堵塞是最大问题，主要原因在于：溶液或浆液中的水分蒸发而使固体沉积：氢

11、氧化钙或碳酸钙沉积或结晶析出；反应产物亚硫酸钙或硫酸钙的结晶析出等。所以吸收洗涤塔应具有持液量大、气液间相对速度高、气液接触面大、内部构件少、阻力小等特点。洗涤塔主要有固定填充式、转盘式、湍 流塔、文丘里洗涤塔和道尔型洗涤塔等，它们各有优缺点，脱硫效率高的往往操作的可靠性 最差。脱硫后固体废弃物的处理也是石灰石石灰抛弃法的一个很大的问题，目前主要有回 填法和不渗透地存储法，都需要占用很大的土地面积。由于以上的缺点，石灰石石灰抛弃 法已被石灰石石膏法所取代。 1.2石灰石/石膏法 该技术与抛弃法的区别在于向吸收塔的浆液中鼓入空气，强制使CaSO3都氧化为CaSO4(石膏），脱硫的副产品为石膏。同

12、时鼓入空气产生了更为均匀的浆液，易于达到90 %的脱硫率，并且易于控制结垢与堵塞。由于石灰石价格便宜，并易于运输与保存，因而自8 0年代以来石灰石已经成为石膏法的主要脱硫剂。当今国内外选择火电厂烟气脱硫设备时，石灰石石膏强制氧化系统成为优先选择的湿法烟气脱硫工艺。 石灰石石膏法的主要优点是：适用的煤种范围广、脱硫效率高（有的装置Ca/S=1时 ，脱硫效率大于90%）、吸收剂利用率高（可大于90）、设备运转率高（可达90以上） 、工作的可靠性高（目前最成熟的烟气脱硫工艺）、脱硫剂石灰石来源丰富且廉价。但是 石灰石/石膏法的缺点也是比较明显的：初期投资费用太高、运行费用高、占地面积大、 系统管理操

13、作复杂、磨损腐蚀现象较为严重、副产物石膏很难处理（由于销路问题只能 堆放）、废水较难处理。 采用石灰石石膏法的烟气脱硫工艺在我国应用较广泛，比较典型的是重庆珞璜电厂 。该厂2360MW机组1990年引进日本三菱公司的两套石灰石/石膏法FGD系统，93年全部建 成投运。其脱硫工艺主要技术参数为：脱硫效率大于95%，进口烟气SO2浓度10010mg/Nm3，石灰石年消耗量约130kt，副产品石膏纯度不低于90%，年产量约400kt，目前只有少量出售，大部分堆放在灰场。 石灰石石膏脱硫工艺是一套非常完善的系统，它包括烟气换热系统、吸收塔脱硫系 统、脱硫剂浆液制备系统、石膏脱水系统和废水处理系统。系统

14、非常完善和相对复杂也是湿 法脱硫工艺一次性投资相对较高的原因，上述脱硫系统的四个大的分系统，只有吸收塔脱硫系统和脱硫剂浆液制备系统是脱硫必不可少的；而烟气换热系统、石膏脱水系统和废水处理系统则可根据各个工程的具体情况简化或取消。国外也有类似的实践，对于不需要回收石膏副产品的电厂，石膏脱水系统和废水处理系统可以不设，直接将石膏浆液打入堆储场地。湿法脱硫工艺简化能使其投资不同程度地降低。根据初步测算，湿法脱硫工艺简化以后，投资最大幅度可降低50左右，绝对投资可降至简易脱硫工艺的水平，并可进一步提高湿法脱硫工艺的综合经济效益。目前广州电厂的基本情况广州电厂现有4台60MW和1台25MW机组，5台220T/H锅炉。从其容量和地理位置上来讲，这样的机组现在电力市场的生存空间很狭小了。但因其对周边的企业担负着供热，在一定程度上减少了一些小锅炉对周边环境的影响。如今社会对电厂的环保要求日益严格，对于广州电厂来讲也是机遇与挑战并存，一方面电厂领导积极寻求新的出路，如LNG项目，另一方面对现有设备改造，以求达到环保的要求。广州电厂现在周边环境很复杂，属于被各大楼盘所包围，市政府已将广州电厂列为“退二进三”企业。由