超低排放标准实施后火电厂环保技术与市场分析
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摘 要：煤炭能源是我国乃至世界上不可或缺的能源，随着科技的进步，煤炭能源的消耗持续增长，伴随而生的环境污染问题也日益恶劣。当前我国空气污染情况越来越受重视，我们必须减少煤炭燃烧过程中产生的污染物。因此，急需深化、改善锅炉排放处理装置。本文主要是在实施研究超低排放标准后脱硝技术、脱硫技术在火电厂的技术分析以及关于火电厂锅炉脱硫脱硝及超低排放标准实施后的市场分析。
关键词：火电厂;脱硫;脱硝
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.21.144
0 引言
新中国成立以来，全球经济发展十分迅速。在工业革命的推动下，煤炭能源在我国乃至全世界的发展有着十分重要的地位。在经济发展的推动下，煤炭资源的消耗大量增长。据不完全统计，我国每年直接燃烧的煤炭高达15万多吨，粉尘、硫化物、氮氧化物等污染物严重超标。其中，直接燃烧煤炭量最大的要属火电厂企业。每年的高排放量、高污染量迫使超低排放标准的出现与实施。
1 超低排放标准实施后脱硫方面
在日益严格的环保标准要求下，全国各个脱硫工艺供应商纷纷在现有脱硫工艺基础上研究改造来达到满足二氧化硫超低排放标准的技术。氨法脱硫工艺可以使脱硫效率提高到98%以上。再采用增加一级喷淋层、优化空气氧化系统、加高吸收塔等措施后，能够满足二氧化硫超低排放要求。以下为常用脱硫技术。
1.1 燃用低硫煤
利用物理办法降低煤炭的含硫量。但是无论技术需求还是需求量都比较大的大型燃煤电厂大量使用低硫煤，会使全国低硫石煤的供不应求，从而会导致市场的下跌。简单来说就是小型工厂为了节约成本等种种原因，只能使用高硫煤。长久下去势必会导致治理困难的问题。国家无法调控，只能由市场调节。综合种种因素对比来看，大量使用低硫煤并不是长久之计，付出的经济代价远远超出低硫煤的收益。所以，我们并不提倡大量使用低硫煤。
1.2 煤炭洗选
煤炭洗选技术是清洁煤炭技术，减少煤炭中含有的硫磺、煤粉。但由于中国主要生产区煤炭有机硫磺成分过高，所以煤炭洗选难以达到低排放标准，只能成为削减SO2排放的手段。
1.3 洁净煤燃烧技术
在洁净煤燃烧技术方面，美国在理论上和实际上都领先于我们。工业发达国家市场上个常见的有： 常压循环流化床锅炉（CFBC）、加压循环流化床锅炉（PFBC）、煤气联合循环发电（IGCC） ，以上几种设备虽然较为领先但是容量远远不够，我国目前尚且仍处于初步阶段。
1.4 烟气脱硫
在未来的时间里，烟气脱硫仍然是主导市场的相对高效率且安全的办法。当今市场上最常用的是湿式洗涤法（含抛弃法及石膏法）。经过湿法烟气脱硫技术处理后的烟气含硫化物含量大大降低。脱硫效率接近98%。该方法十分可靠，安全性高于 95 %。烟气脱硫还具备许多其他方法不具备的优势。市场覆盖率、安全性技术性比较稳定、衍生附属物可利用等。由于种种优势和多方位因素，使许多电厂主要依赖于此方法。在行业内，烟气脱硫一直处于不可取代、主导市场的地位。
2 超低排放标准实施后脱硝方面
根据燃煤机组生产和管理的现状，反硝化技术在热电站锅炉生产过程中得到了广泛的应用。这种技术的脱硝方式分为以下两种来进行。
2.1 低氮燃烧技术
顾名思义就是降低氮的含量。最常用的办法是减少燃料周围的氧浓度。在燃料缺氧的情况下，充分燃烧不会产生NOX，而产生的化学反应也会使少量NOX被还原分解。降低周边温度也是常用的方法之一。降低风力温度和烟气再循环都能减少NOX的生成。
添加还原剂，并与它进行化学反应，以分解NOX。如果脱硝入口氮氧化物质量排放浓度大于400 mg/m3 左右时，则需要机组进行优化改造，检查还原剂和风口等因素。
2.2 烟气脱硝技术
烟气脱硝就是降低煤炉锅的排放值。该措施为比较经济的技术措施。国内外比较通用的技术包括选择性催化剂还原法、选择性非催化还原法、电子束照射法和同时脱硫脱硝法。最常用的是于 SCR 法烟气脱硝技术，这项技术安全稳定，效率高。因此很多电厂都采用SCR 法烟气脱硝技术。
3 超低排放标准实施后市场分析
根据国家政策要求，燃煤发电机组必须安装高效脱硫、脱硝和除尘设施，2020年前力争完成改造机组容量1.5亿千瓦以上。2015年12月，国务院常务会议及《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工程工作方案》要求东、中、西部有条件的燃煤电厂分别在2017年底、2018年底、2020年底前实现超低排放。即在基准样含量6%条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10毫克/立方米、35毫克/立方米、50毫克/立方米，燃煤机组平均除尘、脱硫、脱销分别达到99.95%、98%、85%以上。
国家能源局、环境保护部于2016年6月发布了《关于印发<2016年各省（区、市）煤电超低排放和节能改造目标任务的通知>》（国能电力【2016】184号），提出了2016年各省（区、市）煤电超低排放和节能改造目标任务要求：全国煤电企业2016年共计需完成超低排放改造任务25436万千瓦、节能改造任务18940万千瓦。结合国家的政策导向，中国脱硫脱硝的市场在中短期内需求依然较大。
4 结论
随着经济的快速增长，人们对生活质量和健康的需求增加。同时大气污染问题也不断挑战着每个人的健康和生态环境。火电厂废烟的污染问题更加引起人们和有关部门的重视。超低排放标准的实施体现了国家层面的环保意识，就是要在劳动管制下把这两项约束落实下来。为了从根本上减少燃煤电厂锅炉燃烧造成的污染，必须推动电厂除污染的技术改革，坚持可持续发展道路，不断提高治理效率。
参考文献：
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[2]刘晓武.超低排放技术在燃煤火电厂中应用的分析[J].资源节约与环保，2018（09）.
[3]潘建强，尤良洲.某1000 MW燃煤机组超低排放改造分析[J].华电技术，2018（01）.
作者簡介：程伟（1989-），男，江西乐平人，本科，研究方向：火电环保。
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