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燃煤電廠大氣污染物“超低排放”基本問題思考

2015-11-23 16:26 來源: 環境影響評價雜志

“超低排放”基本問題辨析

“超低排放”概念辨析

對于“超低排放”,目前國內外尚無普遍認可的定義。部分政府部門文件將GB13223—2011中的天然氣燃機排放限值直接作為“超低排放”標準,即煙氣中的煙塵、SO2、NOx排放濃度分別小于或等于5mg/m3、35mg/m3、50mg/m3;有的文件將煙塵排放限值由5mg/m3改為10mg/m3。比較GB13223—2011中針對燃煤鍋爐設定的煙塵、SO2、NOx特別排放限值要求(20mg/m3、50mg/m3、100mg/m3),顯然“超低排放”要求嚴。但在該標準中,天然氣燃機與燃煤鍋爐排放限值對應的煙氣氧含量分別為15%、6%,只有將煙氣氧含量折算到相同條件時才可直接比較。當折算到相同氧含量條件時,天然氣燃機排放限值實際上是其原本限值的2.5倍,即除煙塵排放要求為12.5mg/m3外,SO2、NOx的排放限值比燃煤排放限值還寬。雖然有的文件對“超低排放”限值增加了按6%含氧量折算的要求,但并未經過充分論證。事實上,由于天然氣燃機技術條件及《天然氣》(GB17820—2012)中對天然氣顆粒物及硫含量都有明確規定,且天然氣燃機并不裝設除塵及脫硫裝置,因此,針對天然氣燃機煙塵及SO2的排放限值設定無實際意義,如歐盟排放標準中就沒有限值規定。

“超低排放”認定驗收時間辨析

一些宣稱實現“超低排放”的機組,一般是以通過168小時連續運行的驗收效果(或試運行)來作為證明。但是,168小時對于認定“超低排放”新技術與新設備是否成熟,其時間長度遠遠不夠。將168小時的連續運行時間作為電力工程移交生產的驗收是可行的,因為該時間針對的是成熟可靠的技術、設備和設計、建造規范等。如果是創新的“超低排放”工藝技術及設備,則要根據創新的特點,確定有針對性的考核驗收時間和專門的驗收規范。如濕式電除塵器的腐蝕、脫硝催化劑的失效、脫硝除塵脫硫單個設備改造對其他設備的影響、煤種及負荷變動對整體系統的影響,還有能耗增加、二次污染產生等問題,都需要一年甚至更長的時間及特別的驗收條件才能判定優劣。

“超低排放”結果與達標排放裕度辨析

GB13223—2011中提出的特別排放限值已經很嚴格,企業要在設計、設備選型以及運行條件上都留有一定的裕度才可能確保穩定達標。尤其是在我國按小時取樣時間來考核是否達標的情況下,留有充分的裕度更是非常必要的。具體留出裕度的大小,與電廠的主體設備、機組負荷變動、燃料及原料穩定性、運行維護水平、自動監測系統運行等都有很大關系。對于煙塵排放要穩定達到特別排放限值20mg/m3的要求,設計上留出5~10mg/m3裕度,運行上再考慮5mg/m3左右的裕度也是正常的。從現實來看,為確保達標運行,很多電廠實際運行數據遠低于排放標準限值要求。

近幾年,煤炭產能過剩為部分電廠通過改善煤質達到更低排放要求提供了基礎條件。例如,某電廠原設計中采用的燃煤硫分在1%以上,近一年來實際燃煤硫分為0.6%,即使脫硫裝置不進行改動也可實現35mg/m3的“超低排放”要求。這種情況在國際上也具有普遍性,如日本對重點地區燃煤裝置設定的煙塵排放限值為50mg/m3,但電廠在實際運行中的排放濃度遠小于此值。

因此,一些企業開展了大量技術創新、設備改造(增設)和運行優化工作,本質上也是為確保電廠穩定達標留有正常裕度,當濃度限值越嚴時,穩定達標越難,留有的相對裕度就應越大。

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