中国火电厂主要污染物排放现状

中国火电厂主要污染物排放现状我国一次能源消费结构年份能源生产总量（万吨标准煤）占能源生产总量的比重（％）原煤原油天然气水电199311105974.018.72.05.3199411872974.617.61.95.9199512903475.316.61.96.2199613261675.217.02.05.8199713241074.117.32.16.5199812425071.918.52.57.1199910912668.321.03.17.6200010698866.621.83.48.2200112090068.619.43.38.7200213836971.217.33.18.4200315991274.515.12.97.5200418460075.613.53.07.9200520600068.721.22.87.3以煤炭为主的能源结构煤炭是我国主要的能源近年来我国的能源结构已经由依赖煤炭的单一结构逐步形成了以煤炭为主的多源互补能源体系，但是预计到2050年，我国煤炭占一次能源消费的比重仍然在50%左右，以煤炭为主的能源结构不会发生显著变化。利用方式主要通过燃烧带来的后果烟尘、二氧化硫、氮氧化物等污染全国二氧化硫排放量（万吨）050010001500200025003000199719981999200020012002200320042005年度2005年全国降雨酸度分布2005年酸雨污染较上年有所加重不同降水酸度城市比例不同酸雨频率城市比例全国烟尘排放量（万吨）1873145211591165.41069.81012.71048.710951182.50500100015002000199719981999200020012002200320042005火电厂是我国污染物排放总量控制的关键行业根据国务院审议通过的电力工业“十一五”发展规划，“十一五”期间规划开工火电项目1.41亿千瓦，按照现有的NOx控制政策，初步测算2010年SO2和NOx排放量将分别达到1600万吨、850万吨。中国火电发展现状2004年底，全国发电装机4.42亿千瓦，比上年增长5100万千瓦，2005年发电装机突破5亿千瓦。2005年，中国新投产发电装机6602万千瓦，其中火电机组5465万千瓦，占总装机规模的82.8%。2005年，国家核准电站项目139个，总规模11800万千瓦，其中火电8715万千瓦。火电装机容量、发电量与污染物排放量关系单位发电量污染物排放火电机组污染物排放现状中国火电厂二氧化硫排放量（万吨/年）682.9752.5780.8810784.4761105412001600199719981999200020012002200320042005火电机组污染物排放现状0100200300400500600700199619971998199920002001200220032004中国火电厂NOx排放量(万吨/年)火电机组污染物排放现状中国火电厂烟尘排放量（万吨/年）363395373331.173102700100200300400500199019951996199720002002二氧化硫治理现状二氧化硫排放趋势减缓建设了一批二氧化硫重点污染源治理工程到2004年底，我国累计建成并投产脱硫机组容量约2680万千瓦，目前，在建和已签约火电脱硫项目已超过6000万千瓦。脱硫产业初具规模脱硫设备国产化比例提高到80%以上，脱硫工程造价已由上个世纪九十年代国外公司承建的800~1200元/千瓦，下降到400元/千瓦，甚至更低，脱硫投资已降到机组总投资的10%以下，部分脱硫公司已拥有自主知识产权的延期脱硫主流工艺技术，其工程总承包能力已能基本满足国内火电厂工程建设的需要。新建火电项目NOx控制现状“十五”期间新建火电项目采取的NOx控制措施：低氮燃烧技术/CFB燃烧技术/IGCC2004年1月1日审批后的火电项目，预留烟气脱除氮氧化物装置空间东部火电密集区域、敏感区域火电项目，同步建设烟气脱除氮氧化物装置（SCR/SNCR)，扩建、改造项目配合现有老机组的低氮燃烧改造新建或拟建的烟气脱硝装置序号项目名称1华电长沙电厂（2×600MW）工程2浙江大唐乌沙山电厂工程3厦门嵩屿电厂二期工程4山西鲁晋王曲发电有限公司一期工程5山西阳城发电厂二期扩建工程6太仓港环保发电有限公司四期工程7上海外高桥第三发电厂三期工程8天津东北郊热电厂新建项目9广州恒运热电厂扩建工程10三河发电厂二期工程11北京市草桥燃气联合循环热电厂工程12山西晋城电厂一期工程13南京市第二热电厂二期扩建工程14四川福溪电厂新建工程15利港电厂三期扩建工程16国电铜陵电厂一期工程序号项目名称17漳州后石电厂三期扩建工程18黄台电厂以大代小城市供热工程19浙江宁海电厂20广东台山电厂21江苏阚山电厂22河南孟津台塑23利港电厂三期工程24上海吴泾热电厂25南海发电一厂热电项目26云南滇东煤电二期工程27浙江北仑电厂28国信靖江电厂一期29大唐高井电厂二期扩建工程30山西漳山电厂二期扩建工程31南通电厂三期工程32镇江电厂四期工程环评已批、待批项目脱硝机组总规模约为2960万千瓦；大部分集中在江苏沿江火电密集地区，或者上海、天津、厦门、长沙、宁波、济南、广东等人口稠密等敏感区域。烟气净化技术在中国火电厂的应用脱除硫氧化物循环悬浮多级增湿半干法烟气净化技术湿法烟气脱硫技术脱除氮氧化物优化燃烧炉膛喷射脱硝技术-SNCR烟气脱硝技术-SCR国内干法及半干法烟气脱硫工程部分运行业绩建设单位工艺流程规模脱硫效率运行时间技术提供方沈阳黎明公司喷雾干燥法50000m3/h85%1992丹麦NIRO公司山东黄岛电厂简单喷雾干燥法300000m3/h70%1995日本三菱公司成都热电厂电子束法300000m3/h80%1997日本荏原制作所南京下关电厂炉内喷钙增湿活化法795000m3/h75%1997芬兰IVO公司浙江钱清电厂炉内喷钙增湿活化法550000m3/h65%2000芬兰IVO公司浙江衢州化工厂增湿灰循环（NID法）300000m3/h80%2000瑞典ABB公司无锡化工集团股份有限公司热电厂循环流化床烟气脱硫150000m3/h90%2000中绿环保公司云南小龙潭发电厂气体悬浮吸收法（GSA）487000m3/h90%2001丹麦SmithMuller公司广州恒运电厂循环流化床烟气脱硫210MW85%2003德国Wulff公司北京科利源热电有限公司循环悬浮式半干法烟气脱硫技术65037m3/h89%2004浙江大学热能工程研究所珠江啤酒集团公司热电厂循环悬浮式半干法烟气脱硫技术18000085%2004浙江大学热能工程研究所循环悬浮多级增湿半干法烟气净化技术针对中国国情，浙江大学自主开发的烟气净化技术。用于燃煤锅炉和垃圾焚烧炉的尾部烟气净化，适用于场地有限的大中小型老电厂改造。优点优点投资和运行费用低污染物净化效率高系统简单运行可靠性高二次污染很小设备不易腐蚀多种污染物协同控制脱除吸收剂适应性强系统适用性广烟气净化技术的基础研究国家973项目，国家自然科学基金项目，教育部科学技术研究重大项目等烟气净化技术的应用研究国家863项目，科技型中小企业技术创新基金项目，国家级重点新产品等烟气净化技术的产业化已有46套半干法烟气净化装置在应用成立产业化公司浙江大学蓝天环保设备工程有限公司循环悬浮多级增湿半干法烟气净化装置及工艺系统循环悬浮多级增湿半干法烟气净化技术项目历程循环悬浮多级增湿半干法烟气净化技术主要项目成果•发明专利4项循环悬浮式半干法烟气净化装置专利号：ZL01139180.4以半干法为基础的燃煤汞排放控制方法专利号：ZL03142050.8循环流化床锅炉的风控式物料外循环装置专利号：ZL01139180.4卧式方形热交换分离器专利号：ZL01101309.2•中国专利优秀奖1项•国家级重点新产品1项•国家火炬计划项目1项•亚太（国际）环保科技成果创新奖1项•发表论文103篇其中SCI有7篇，EI有31篇，获优秀论文奖10次，论文共被他人正面引用180次。•循环悬浮多级增湿半干法烟气净化装置46套•经济效益到目前为止，该项研究成果累计实现直接社会产值约为6.0亿，间接社会产值约为33734.3万元，合计实现社会总产值约为26591.22万元。•社会效益已投运项目可实现SOX年减排量约为3.95万吨，烟尘年减排量约为88万吨，二噁英年减排量约为13.32千克，卤化氢年减排量约为17385.1吨，NOX年减排量约为4257.58吨，重金属年减排量约为25.3吨。•成果鉴定结果2005年7月7日通过浙江省科技厅鉴定，结果表明该项研究成果具有国际先进水平，其中部分技术达到国际领先水平。循环悬浮多级增湿半干法烟气净化技术主要项目成果1.在国际上首次提出既能解决均匀增湿又能强化湍流混合传质的循环悬浮多级增湿半干法烟气净化技术，解决了常见的水分在吸收塔内促进污染物反应脱除的同时又会造成塔内物料黏附堵塞的两面性难题。2.通过对烟气中不同污染物的反应和吸附特点以及对吸收剂组分敏感性规律的研究，提出了多级增湿结合多组分廉价高活性复合吸收剂实现SO2、NOx、HCl、汞、二噁英类物质等多种污染物的高效协同脱除（排放指标均优于国家标准），其中脱硫效率可达93.27%（查新结果表明在相近技术中最高），脱硝率可达41.11%，具有国际领先水平。3.在国际上创新性地采用具有惯性分离除尘和换热双重功能有机结合的热交换分离技术。该技术用于净化塔后烟气的预除尘和再热，可同时实现除尘器进口烟气温度的提高和粉尘浓度的降低，也避免了系统在低排烟温度和高粉尘浓度下引起布袋除尘器内结露、粘袋和腐蚀问题，确保系统地稳定运行。循环悬浮多级增湿半干法烟气净化技术技术特点循环悬浮多级增湿半干法烟气净化技术技术特点4．采用风控式定量返料技术，使烟尘能以定量均匀流态化回送入塔，实现脱硫灰渣的稳定再循环，具有国际先进水平。5.在国际上创新性地采用了添加剂与电袋复合控制相结合的细微颗粒物排放控制技术，提出了细微颗粒物高效净化技术的工艺方案，可有效提高系统控制PM10、PM2.5微粒排放的能力。6．通过系列的国际创新性成果的研究优化和集成，开发了适合中国焚烧炉和燃煤锅炉尾气中多种复杂污染物协同脱除的循环悬浮多级增湿半干法烟气净化技术及装备，具有很广泛的应用性。循环悬浮多级增湿半干法烟气净化技术技术特点7.全套烟气净化装置采用全国产化设备，拥有完全自主知识产权，设备成本仅为当前引进发达国家同类设备的50％以下，符合我国环保产业化的发展需要。8.系统简单、美观，占地面积小，阻力小，自动化程度高，运行环境干净，投资和运行费用低，对锅炉热效率和正常运行无不利影响，长期运行经济性好。循环悬浮多级增湿半干法烟气净化技术主要研究内容物理化学协同作用控制多种污染物研究细微颗粒物生成机理及复合控制技术研究关键部件研究气、液、固三相协调控制研究（解决物料粘附塔壁问题，提高烟气净化效率）循环悬浮多级增湿半干法烟气净化装置的开发及技术集成优化研究循环悬浮多级增湿半干法烟气净化技术技术水平除尘效率超过99.9%脱硫效率可达93.27%汞的排放浓度小于0.01mg/Nm3二噁英类物质的排放浓度小于0.034ngTEQ/Nm3经专家鉴定表明“该技术具有国际先进水平，其中部分技术达到国际领先水平”。循环悬浮多级增湿半干法烟气净化技术与同类技术综合对比与湿法中常用的石灰石—石膏法相比，虽然石灰石—石膏法脱硫效率高，但存在投资和运行国内维护费用都很高、易造成二次污染、系统复杂等问题，主要用于大型火电厂。而循环悬浮多级增湿半干法烟气净化技术，占地面积小、二次污染小、耗水量少、投资费用低（低约50％）、运行成本低（低约30－40％）而且能实现多种污染物协同脱除。与国外常见的半干法旋转喷雾干燥法相比，循环悬浮多级增湿半干法烟气净化技术在更低的投资费