技術(shù)利刃擊破穹頂

《穹頂之下》展示了如此嚴(yán)峻的大氣污染形勢(shì)，這與調(diào)查中我國(guó)燃煤和燃油存在“前端缺少清潔”、“末端排放缺乏控制”等問題直接相關(guān)。因而，沖破“霾伏”從控制環(huán)節(jié)著手，前端清潔與末端排放處理是相對(duì)可行的辦法，尤其是末端排放處理是目前最主要的方法之一。

2014年7月被稱為“史上最嚴(yán)”的中國(guó)火電大氣污染排放新標(biāo)準(zhǔn)開始執(zhí)行。現(xiàn)實(shí)的環(huán)保壓力促使不少中國(guó)煤電企業(yè)開始尋求近燃?xì)鈾C(jī)組標(biāo)準(zhǔn)的超低排放之路。但是實(shí)現(xiàn)超低排放既是環(huán)保問題，也是技術(shù)問題，更是經(jīng)濟(jì)問題，因而燃煤電廠大氣污染物“超低排放”是否科學(xué)也成為了2014年能源電力界、環(huán)境界乃至社會(huì)上的熱議話題。

我國(guó)大型火電廠和冶煉企業(yè)煙氣脫硫減排始于二十世紀(jì)末，起步階段基本上采用的是引進(jìn)國(guó)外十九世紀(jì)的技術(shù)，只有國(guó)電清新是自主研發(fā)的脫硫技術(shù)。隨著環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，大氣環(huán)境污染日益嚴(yán)重，煤種的情況越來(lái)越復(fù)雜，引進(jìn)技術(shù)的適應(yīng)性差也越來(lái)越突顯。為了加大節(jié)能減排力度，電力行業(yè)的排污標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)高，但是技術(shù)進(jìn)步顯然相對(duì)滯后。總體而言大型燃煤電廠大氣污染控制所采用的除塵、脫硫、脫硝主流技術(shù)和主體工藝、設(shè)備實(shí)質(zhì)上并沒有重大突破。

根據(jù)去年最新發(fā)布的電力排放標(biāo)準(zhǔn)要求及國(guó)家三部委關(guān)于超低排放的行動(dòng)計(jì)劃要求，各電力企業(yè)都在積極推進(jìn)落實(shí)。但在去年九月以前，超凈排放所采用的技術(shù)主要是濕電除塵方案，就是對(duì)已有技術(shù)和設(shè)備潛力的挖掘、輔機(jī)的改造、大馬拉小車式的設(shè)備擴(kuò)容、材料的改進(jìn)等，通常解決技術(shù)方案為對(duì)靜電除塵器、脫硫塔、除霧器進(jìn)行同步改造，同時(shí)增加濕式電除塵器。但是從電廠實(shí)際運(yùn)行情況而言，這種通用的技術(shù)方案不僅需要對(duì)原有靜電除塵器進(jìn)行多處改造，還要增加龐大的濕式電除塵器來(lái)進(jìn)一步除塵，脫硫部分還需要采用兩套或類似兩套吸收塔來(lái)實(shí)現(xiàn)。此類方案存在投資高，改造工期長(zhǎng)，難度大，場(chǎng)地受限，運(yùn)行費(fèi)用高等問題。這也是部份能源電力行業(yè)專家認(rèn)為燃煤電廠大氣污染物“超低排放”不科學(xué)的重要原因。熱議的焦點(diǎn)實(shí)質(zhì)也正是聚焦于是否存在切實(shí)的綜合效率高、經(jīng)濟(jì)性好、可靠性強(qiáng)的環(huán)保技術(shù)。

2015年2月在多方見證下，國(guó)內(nèi)首臺(tái)百萬(wàn)等級(jí)、高效超超臨界、投運(yùn)容量最大、參數(shù)最高的燃煤電站鍋爐機(jī)組—神華神東電力重慶萬(wàn)州電廠#1機(jī)組脫硫除塵系統(tǒng)與機(jī)組同步一次性通過(guò)168小時(shí)滿負(fù)荷試運(yùn)行，并實(shí)現(xiàn)超凈排放。高效凈化并遠(yuǎn)低于現(xiàn)有通用技術(shù)投資的該機(jī)組煙氣凈化系統(tǒng)，使科學(xué)阻力大型火電實(shí)現(xiàn)超凈排放尋找了希望依據(jù)。

據(jù)悉該機(jī)組煙氣凈化系統(tǒng)采用的是國(guó)內(nèi)環(huán)保上市企業(yè)北京國(guó)電清新環(huán)保技術(shù)股份有限公司完全自主研發(fā)的單塔一體化脫硫除塵深度凈化技術(shù)（SPC-3D技術(shù)）。該技術(shù)于去年12月獲得中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)組織行業(yè)權(quán)威專家技術(shù)評(píng)審會(huì)一致認(rèn)可。此前該技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用于云岡電廠3#機(jī)組（300MW）、內(nèi)蒙古托克托電廠1#機(jī)組(600MW)，并于2014年 9月和2015年元月分別投運(yùn)，均達(dá)到甚至低于超低排放標(biāo)準(zhǔn)。云岡電廠3#機(jī)組（300MW）成為山西省第一個(gè)實(shí)現(xiàn)單塔一體化超低排放的機(jī)組，于2014年獲得山西省超低排放驗(yàn)收，并獲得山西省物價(jià)局關(guān)于超低排放補(bǔ)貼的批準(zhǔn)。

據(jù)了解，國(guó)電清新于成立于2001年，成立之初就立足于自主技術(shù)的創(chuàng)新研究，經(jīng)過(guò)多年大量小試、中試研發(fā)，成功研制了旋回耦合脫硫技術(shù)，并取得國(guó)家專利。這在基本采用投資成本昂貴、運(yùn)行費(fèi)用高, 后備技術(shù)支持不足的進(jìn)口技術(shù)的燃煤電廠煙氣凈化起步階段，顯得尤為可貴。2004年采用該企業(yè)自主研發(fā)的旋匯耦合脫硫技術(shù)的河北陡河電廠8#機(jī)組脫硫裝置成功投運(yùn)，曾被視為我國(guó)首次在大型火電機(jī)組上實(shí)現(xiàn)煙氣脫硫治理技術(shù)與重大裝備國(guó)產(chǎn)化的標(biāo)志。2010年公司成功研發(fā)第二代高效旋匯耦合專利技術(shù)，并取得國(guó)家多項(xiàng)專利。從2003年投運(yùn)第一套以自主研發(fā)的旋匯耦合技術(shù)為基礎(chǔ)的脫硫裝置誕生到至今，該企業(yè)已經(jīng)為火電機(jī)組安裝了近百套脫硫裝置。SPC-3D技術(shù)是在該技術(shù)積累及建設(shè)、運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上研發(fā)而成，2014年公司成功推出離心管束式除塵技術(shù)，并將此與高效旋匯耦合脫硫除塵技術(shù)、高效節(jié)能噴淋技術(shù)有機(jī)結(jié)合形成單塔一體化脫硫除塵深度凈化技術(shù)，并取得國(guó)家多項(xiàng)專利。據(jù)悉目前該企業(yè)擁有研究員、高級(jí)工程師等技術(shù)人才近200人，目前已獲得60多項(xiàng)專利，并先后打造了污染物控制中心、活性焦制備中心、設(shè)備研發(fā)基地等研發(fā)平臺(tái)，形成了科學(xué)的研發(fā)體系。

SPC-3D技術(shù)區(qū)別于常規(guī)的濕電除塵技術(shù)，該技術(shù)僅在一個(gè)塔內(nèi)就有機(jī)集成了國(guó)電清新自主研發(fā)的旋匯耦合、高效噴淋和管束式除塵除霧專利技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)燃煤煙氣中SO2和粉塵的深度凈化。從實(shí)際工程運(yùn)營(yíng)情況來(lái)看，該技術(shù)不僅具備脫硫效率高、除塵效率高、能耗低，改造工期短、工程量小、不額外占地 ，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單，可靠性高、徹底消除濕法脫硫系統(tǒng)產(chǎn)生的“石膏雨”夾帶等技術(shù)特點(diǎn)，而且在投資方面也具備比常規(guī)通用技術(shù)節(jié)省約30%-50%的優(yōu)勢(shì)。該技術(shù)在各類大型機(jī)組的成功應(yīng)用印證了以超低經(jīng)濟(jì)成本，助力大型燃煤電廠實(shí)現(xiàn)超凈排放的技術(shù)真實(shí)可行性。

治理大氣污染，終需技術(shù)利刃擊破穹頂。在尋求燃煤電廠超凈排放方面，需要重大和突破性創(chuàng)新。未來(lái)隨著國(guó)家民眾對(duì)于大氣環(huán)境質(zhì)量的關(guān)注，環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)一步提升，除了傳統(tǒng)的脫硫、脫硝和除塵外，工業(yè)減排需要考慮諸如脫汞等重金屬及其他污染物控制。多種煙氣集成凈化技術(shù)創(chuàng)新也將是大勢(shì)所趨。環(huán)保產(chǎn)業(yè)界需要在強(qiáng)大的機(jī)遇和壓力下需要迎難而上，進(jìn)一步加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新力度，不斷探索適宜我國(guó)大氣污染治理的全新解決路徑 。

編輯：成苗苗