火電超低排放：技術多元發展綜合經濟性為核心
2014年起，多個火電超低排放項目的投運，帶動燃煤電廠超低排放概念成為流行，也讓濕式電除塵器成為除塵界的明星。要實現超低煙塵排放就得上濕式電除塵器的說法在燃煤電廠大行其道。那么，目前我國針對超低煙塵排放究竟有哪些技術路線？濕式電除塵器是燃煤電廠實現超低排放唯一的、最佳的技術選擇嗎？在采訪中，多位環保專家和電廠人士給出了更為豐富的答案。
信息不對稱造成錯覺
最早投運的超低排放項目大多使用在脫硫塔后加濕式電除塵器技術路線，讓濕式電除塵器取得了輿論先機，形成了口碑效應。
“現在電廠已經接到了要達到超低排放限值的信號，我們也正在積極地進行技術討論，在除塵方面，關注最多的是在脫硫塔后加裝濕式電除塵器這種技術手段。”在去年10月份的一次采訪中，多家發電廠負責環保技改工作的人員均對記者如此表示。但當問及當前市場上有哪些超低排放技術、濕式電除塵器究竟有哪些技術優勢時，得到的回答卻顯得有些簡單，“因為已經投運的項目用的是濕式電除塵器”。
濕式電除塵器在應對超低排放中能起到多大的作用？其真的是燃煤電廠實現超低排放最佳的甚至唯一的選擇嗎？記者隨后帶著這些疑問采訪了多位業內專家。
根據記者了解到的情況，濕式電除塵器作為一種在干式除塵器和濕法脫硫后增設的二級除塵設備，本質上是一種終端煙塵處理設備。根據當前市面上已投運的超低排放改造項目，“高效干式除塵器+濕法脫硫+濕式電除塵器”是典型的技術路線。濕式電除塵器在其中起到的作用，是對煙塵進入煙囪之前進行最后一道收塵把關，可以進一步脫除70%以上的顆粒物，并解決濕法脫硫后煙氣中攜帶的石膏液滴問題。
“通過已經投運的超低排放案例看，濕式電除塵器在解決濕法脫硫后所產生的石膏雨和煙囪腐蝕等問題上，確實具有比較明顯的優勢。”華北電力大學環境工程學院院長趙毅在接受記者采訪時首先肯定了濕式電除塵器所具有的除塵效果。不過，他同時表示，現在高效的除塵技術除濕式電除塵器之外，低低溫電除塵器、電袋復合除塵器、布袋除塵器經過進一步的升級，都能夠取得不錯的顆粒物去除效果。“尤其是電袋，達到低于10毫克/立方米以下的煙塵排放效果非常明顯。”那么，為何在電廠之間會有“實現超低排放就得上濕電”這種說法？一方面，最早投運的超低排放項目大多使用在脫硫塔后加濕式電除塵器技術路線，因此取得了輿論先機，形成了口碑效應。
另一方面，由于超低排放今年才開始提出，許多技術尚在醞釀之中。即使有些超低排放技術已經開始實施，但由于項目需要一段時日才能正式投運，所以并未在市場上引起大范圍的關注。這種信息不對稱，給市場造成了“濕式電除塵器是火電實現超低排放唯一的技術手段”的錯覺。
技術將呈多元化趨勢
未來燃煤電廠的超低排放技術將會多元化，電袋除塵、濕式電除塵等技術都將在不斷積累中越做越好。
國電環境保護研究院副總工程師、環保部評估中心專家顧明也表達了類似的觀點。他告訴記者，由于超低排放起步時間不長，在概念和技術選擇上尚未形成較統一的認知。其中，前一段時間還存在名詞概念的混淆。
“去年以來，趨零排放、近零排放、達到燃機排放標準、超低排放等說法比較混亂，也容易引起誤解。國家三部委2014~2093號文《煤電節能減排升級與改造行動計劃（2014~2020）》出臺后，超低排放的概念也基本得以統一。對煙塵來說，排放濃度控制在10毫克/立方米以內的，可以稱為超低排放，低于5毫克/立方米的才能叫達到燃機排放標準。”其次，許多電廠在超低技術路線選擇上，從理性角度看，每項技術都有各自的優缺點，也各有其適用條件。如電除塵技術，在國內經過了二十幾年的發展，技術最為成熟，但其在應對煤種變化的適應性上相對較弱；布袋除塵器依靠物理阻斷原理，有較高的除塵效率，但運行阻力高，使用壽命短，缺乏大機組運行業績；電袋除塵器經濟性高、達標排放能力高、復合除塵效果佳，但由于起步較晚在市場競爭上又失去了先機。
“對于5毫克/立方米以內的煙塵排放濃度控制值，從當前燃煤電廠已經投運的設備和技術來看，大家認知最多的是需要加裝濕式電除塵器。但對于滿足10毫克/立方米以內的煙塵超低排放控制政策，燃煤電廠可選擇的技術空間就比較大，比如電袋復合技術，即電除塵加袋式除塵的技術組合，也屬于我國所鼓勵的控制細顆粒物的有效手段之列。具體采用何種技術，應根據自身實際條件進行論證。對于煙氣治理改造項目，原有的電除塵器提效空間有限，且脫硫改造受限，石膏液滴含量較高，采用靜電+濕電可取得一定效果；但對于原有除塵與脫硫條件較優，采取超凈電袋等技術，不加濕式電除塵器同樣可實現煙粉塵超低排放。在新建項目中，尤其是燃料來源不夠穩定和煤質變化較大的項目，或者熱值偏低、灰分高、比電阻很高的項目，采用電袋復合技術也有利于煙塵的長期穩定達標。對于業主過去擔心的濾袋壽命問題，目前濾料新材料新技術的應用相對成熟，可有效保證4萬小時或5年以上，新型濾袋材料的科研、開發已列入國家科研計劃，應用前景看好。”顧明表示。
即使目前最受關注的濕式電除塵器，也在造價高（約為靜電除塵器的四分之三）、耗水量大、耐腐蝕性等方面備受質疑。其實，近來已經有專家和企業提出，在實現超低排放時，能否取消濕式電除塵器的使用。廣東電力設計院主任工程師霍沛強就曾指出，增加濕式電除塵器投資額較大，且會增加運行電耗，應充分利用現有設備的潛力，降低甚至取消濕式靜電除塵器投資。而且這種做法并非沒有可能，“國外有些電廠沒有設濕式除塵器，但脫硫塔洗塵效率高，煙囪設計粉塵排放值10毫克/立方米，實測為粉塵排放6毫克/立方米。”“并非濕法脫硫之后就一定會產生石膏雨。以前國內部分電廠石膏雨現象比較突出，實際上是前幾年環保設備追求低價中標，除霧器選型及脫硫工藝參數優化不夠（如脫硫塔內煙氣流速偏高、實際硫分超過設計硫分較多），以及運行管理等因素造成的，但隨著國家對環保電價的政策進一步提高，環境監管的加強（環保電價采用小時濃度考核），以及目前普遍采用兩級（甚至三級）屋脊式除霧器+一級管式除霧器的控制石膏液滴成熟技術，加上國外先進的高效除霧技術應用，所謂石膏雨問題是能夠得到有效解決的。”顧明也贊成能少用一個設備就少用一個設備的觀點，“普遍在濕法脫硫后端加裝濕式電除塵器的做法并不科學也無必要。但前提條件是，做好前端除塵器的選型論證，在保證前端的除塵器穩定達到環評和設計指標的同時，濕法脫硫部分的洗塵和除霧指標和性能也要達到，在此基礎上按照超低排放要求，考慮是否需要加裝濕式電除塵器。”事實上，國內已有不加濕式電除塵器就達到超低排放目標的實際案例。據記者得到的消息，華能陽邏電廠三期2臺60萬千瓦機組電除塵器采用龍凈環保的超凈電袋技術進行改造。2014年11月10日，6號爐除塵器經168試運行后正式投運，經武漢華正環境檢測技術有限公司監測出口煙塵排放濃度僅為8.7毫克/立方米，濕法脫硫出口總顆粒物排放濃度約7.8毫克/立方米。
電袋復合除塵技術應對超低排放的潛力早已顯露。火電環評中心莫華曾評價，燃煤電廠滿足超低排放只有一套路線太過單一，而電袋技術的表現豐富了超低排放的技術菜單，給燃煤電廠實現超低排放又多了一種選擇。
“我國幅員遼闊，電廠的煤種、爐型、場地條件、環境條件、地區經濟條件、電力市場條件等方面差異很大，如西南的無煙煤W火焰鍋爐、高硫煤、中西部大型礦區的特高灰分低熱值煤，若目前也要求實現超低排放則要付出巨大的經濟代價。尤其西部大氣環境容量大而缺水，電廠煙氣超低排放的環境和經濟效益將值得商榷。因此超低排放的實施區域及技術路線應根據燃煤電廠的資源環境情況和自身實際情況做出合理選擇。”在采訪中，這種有序管理和技術應百花齊放的觀點成為共識。正如環評專家顧明所言，中國燃煤電廠的超低排放技術應用在國內外得到廣泛的關注，國外也可能有全新的技術路線示范工程及運行管理模式提供參考，如加拿大的愛邦多污染物協同脫除技術等，未來燃煤電廠的超低排放技術將會多元化，電袋除塵、濕式電除塵等技術也會在不斷積累中越做越好。
此外，顧明對環保的經濟問題尤為關注，他表示，超低排放將使每千瓦時發電成本再增加約0.02~0.03元，2093號文件已提出要完善超低排放的環保電價支持政策，今年的中央經濟工作會議也明確，我國的生態環境保護方面既要有立竿見影的措施，也要有長期的制度安排。下一步，各地方政府考慮對超低排放機組給予更多的補貼政策將成為一大趨勢。
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