超超臨界火電機組煙氣超低排放技術研究

趙永麗；張艷；陳培根；孟坤；沈運超；花冬雨；王傳飛

2021年2月，《水泥行業(yè)煙氣超低排放改造實施方案》印發(fā)，確定寧夏回族自治區(qū)力爭2年內(nèi)完成寧夏水泥行業(yè)企業(yè)煙氣超低排放改造并投入運行，凡因煙氣超低排放不達標停產(chǎn)的水泥企業(yè)必須在改造驗收后方能投入生產(chǎn)。

“超低排放”理念，由浙能集團在2011年首次提出。2012年，浙能集團就開始著手廣泛調研國內(nèi)外燃煤機組污染物治理的先進技術。2013年浙能集團在全國率先啟動了“燃煤機組煙氣超低排放”項目建設，同年7月19日，浙能集團“燃煤機組煙氣超低排放”項目可行性研究報告得到浙江省環(huán)保廳、省經(jīng)信委、嘉興市環(huán)保局等單位組織的審查通過。

對于燃煤電廠大氣污染物超低排放的定義，最初存在多種表述共存，“近零排放”、“趨零排放”、“超低排放”、“超潔凈排放”、“低于燃機排放標準排放”等，有業(yè)內(nèi)人士認為，燃煤機組排放水平達到“超清潔”、“近零”狀態(tài)的難度非現(xiàn)有工程技術所能實現(xiàn)(大規(guī)模推廣難度大)，“超低排放”從排放標準角度界定概念，叫法更加科學。

2015年中國電力發(fā)展論壇上，國電科學研究院燃機研究所所長劉志坦，在經(jīng)過大量對比和數(shù)據(jù)分析后得出結論：“要實事求是、科學命名?！闩欧拧?、‘超凈排放’和‘燃機排放’等概念不嚴謹、不科學，建議使用‘超低排放’概念?！?015年3月，十二屆全國人大三次會議《政府工作報告》明確要求”推動燃煤電廠超低排放改造“；2015年12月，國務院常務會議決定，在2020年之前對燃煤電廠全面實施超低排放和節(jié)能改造。

國內(nèi)首套燃煤電廠超低排放裝置

我國首套煙氣超低排放裝置由浙江天地環(huán)保工程有限公司總承包建設，于2014年5月30日13時45分在浙能嘉華發(fā)電有限公司的8號機組投入運行。“嘉華百萬千瓦燃煤機組煙氣超低排放改造工程”是全國率先實施超低排放的示范改造項目，采用首創(chuàng)的“多種污染物高效協(xié)同脫除集成技術”，對現(xiàn)役的兩臺百萬千瓦燃煤機組進行示范改造，使燃煤機組大氣污染物排放濃度滿足超低排放要求。該項目于2013年8月13日開工建設，8號機組于2014年5月30日完成改造，7號機組于2014年6月10日完成改造投入運行。

該項目于2014年7月8日通過了中國環(huán)境監(jiān)測總站的監(jiān)測，監(jiān)測結果表明其大氣污染物排放濃度優(yōu)于天然氣燃氣輪機組排放標準，整體技術處于國際領先。環(huán)境保護部環(huán)境工程評估中心對該項目的污染物控制技術進行了環(huán)保性能評估，評估結論表明：“該工程采用的超低排放技術達到國際先進水平，運行可靠，具有較好的可復制性和推廣價值?！痹摍C組超低排放裝置的成功投運，開啟了燃煤電廠清潔生產(chǎn)的新時代，為東部經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)發(fā)展煤電開辟了新的途徑，對保障我國能源安全具有重要的戰(zhàn)略意義。

國家戰(zhàn)略

2016年1月15日，國家能源局、國家發(fā)改委、國家環(huán)保部召開加快推進全國超低排放和節(jié)能改造動員大會，國家發(fā)改委副主任，國家環(huán)保部部長陳吉寧參加會議。各省市自治區(qū)發(fā)改委、能源局和環(huán)保部門在分會場參會。浙能集團總經(jīng)理童亞輝在主會場向大會詳細介紹了浙能超低排放和節(jié)能改造工作，并獲得與會代表的高度肯定和密切關注。

2015年12月2日，國務院常務會議決定，在2020年前，對燃煤機組全面實施超低排放和節(jié)能改造，大幅降低發(fā)電煤耗和污染排放。

2015年12月9日，國家發(fā)改委、環(huán)保部、國家能源局三部門聯(lián)合下發(fā)《關于實行燃煤電廠超低排放電價支持政策有關問題的通知》，從2016年1月1日起對完成超低排放改造的燃煤發(fā)電企業(yè)給予上網(wǎng)電價補貼。

2015年3月，李克強總理代表國務院在十二屆全國人大三次會議上作《政府工作報告》。報告中指出， 2015年，二氧化碳排放強度要降低3.1%以上，化學需氧量、氨氮排放都要減少2%左右，二氧化硫、氮氧化物排放要分別減少3%左右和5%左右。深入實施大氣污染防治行動計劃，實行區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控，推動燃煤電廠超低排放改造，促進重點區(qū)域煤炭消費零增長。

2014年9月，國家發(fā)改委、環(huán)保部、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃》（以下簡稱《計劃》）?！队媱潯芬蟆Ｐ陆C組應同步建設先進高效脫硫、脫硝和除塵設施，東部地區(qū)新建機組基本達到燃機排放限值，中部地區(qū)原則上接近或達到燃機排放限值，鼓勵西部地區(qū)接近或達到燃機排放限值。同時，穩(wěn)步推進東部地區(qū)現(xiàn)役燃煤發(fā)電機組實施大氣污染物排放濃度基本達到燃機排放限值的環(huán)保改造。