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何时“缚住”二氧化硫 电力工业脱硫技术现状及治理前景剖析
转自: 时间:2008年04月03日09:26

我国的环境污染非常严重,二氧化硫排放是大气污染的主要污染源之一。1997 年,我国二氧化硫排放达到2346万吨,成为二氧化硫排放大国,其中电力工业的排放量接近1/3。二氧化硫的排放使酸雨程度不断加剧,酸雨造成植物大面积的枯死,水源的恶劣污染,给人民健康带来危害,而且影响经济的发展。因此,控制二氧化硫的排放,成为国际社会关注环保方面的主要问题

     一、电力二氧化硫治理的政策背景

     目前我国pH值小于5.6的酸雨区域正在扩大,已占我国国土面积的40%。 而中国是世界上唯一以煤为主要能源的大国,如何使煤洁净燃烧,如何发展低费用、高效率的脱硫技术,以减少酸雨的形成,已成为迫在眉睫的事情。

     为控制二氧化硫污染,国务院于1998年1 月份批复了国家环保局制定的《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》,对电力行业二氧化硫的控制提出了严格要求。方案的主要内容是:1.国务院明确规定禁止在大中城市城区及近郊区新建电厂,由此引起的电源点和电网的建设布局要做较大调整。2.提出了在2010年前,现在电厂燃煤含硫量大于1 %的电厂要装设脱硫装置或采取具有相应效果的减排二氧化硫措施。3.二氧化硫排放实行收费,排放每千克二氧化硫收费0.2元。4. 所有污染物在2000年前要达标排放。

     国家电力公司非常重视二氧化硫的治理工作,在治本方面采取了积极的措施。在组织领域方面,国家电力公司成立了环境保护领导小组,设立了环境保护职能机构。该机构的主要职责是研究拟定公司的环境保护规划、环境保护管理规定,负责公司新建项目的环保评价管理、生产过程的环境污染防治监督管理,归口管理公司的环保工作。在电力发展方面,国家电力公司今后将加大结构调整和优化电源点布局的力度,积极试行和开发洁净煤燃烧发电技术,努力实现发电能源多元化。在严格控制新的污染源的产生方面,国家电力公司将严格执行新建项目的环境影响评价和“三同时”(同时设计、同时施工、同时投入使用)制度。最近国家电力公司要颁布一些暂行管理办法,规范国家电力公司系统的建设项目的环保管理工作。对老污染源的监督管理,国家电力公司已经颁布了《火电厂环境保护技术监督规定《(试行)。在二氧化硫的治理方面,国家电力公司目前正抓紧编制“两控区”内二氧化硫污染控制综合规划,公司将按照上述国务院的文件要求,对“两控区”内国家电力公司所属的火电厂二氧化硫排放实施有效控制,并积极落实脱硫国产化的驱动项目,加快推进脱硫设备国产化工作。

     二、目前我国电力工业脱硫技术使用现状

     我国从70年代起就进行脱硫的研究,四川白马电厂成功进行了7万标准m3 烟气的旋转喷雾半干法脱硫的工业性试验。虽然其工业设备至今仍在运行且已具备了20 万千瓦的设计能力,但由于成本较高,电价走不出去等原因,至今未能在大型机组商业化运行上取得经验。

     1992年,日本电源开发株式会社与原电力部合作进行高硫煤脱硫技术工业试验,在山东黄岛发电厂使用半干式旋转喷雾法进行脱硫效果实验。去年4 月份移交给该厂管理,从运行的情况看,脱硫率达70%以上,脱硫试验装置每小时处理烟气量为30万标准m3,每年可除去二氧化硫4500多吨。 (1998年排放二氧化硫达到3.3 万吨,排放每千克,交费0.2元,而脱硫设施每脱掉1千克硫,费用为1.82元。)

     湿法石灰石石膏脱硫,是世界范围内运用比较成熟的一种技术,这种技术是四五十年代发展起来的,美国、日本有90%的燃煤电厂采用这种技术。但这种设备也是脱硫设备中比较昂贵的一种,投资费用约占燃煤发电厂的12%─18%,日常运行费用也较贵。而且这种方法虽然已经循环利用了水,但是水的消耗量仍很大,在我国北方和西北的干旱地区使用会遇到较大困难。但尽管如此,这种脱硫方法仍然是大型火电机组的主流技术。这不仅因为湿法脱硫技术在全世界已成为大型火电机组的主流技术,而且随着科学技术的不断进步,它仍在不断发展和完善。

     我国最早的湿法烟气脱硫示范项目──重庆路磺电厂目前已进入稳定运行期,脱硫产生的副产品——石膏也闯出了综合利用的新路子。安徽芜湖一家与德国合资的石膏建材公司向瑶磺电厂索取了1000吨石膏作生产试验,在德国化验后产品完全符合要求,另有香港某公司决定在珞璜建设工业园,第一个项目就是建设年利用石膏20万吨的纸面石膏板厂。

     也有的专家认为,炉内直接喷钙脱硫与尾部烟气增湿活化技术的组合不失为一种良好的联合脱硫技术,这种技术的脱硫率为60%~75%,南京下关电厂的两台12. 5万千瓦发电机组就是应用的这项技术。这种技术近10年来有很大发展和改进, 投资费用也比较低,这一联合脱硫技术在我国不缺水的地区前景看好。

     三、大型火电厂应实现脱硫国产化

     落实国家环保局制定的《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》,国家电力公司也面临很大压力。主要是资金方面以及脱硫设备国产化方面的问题。

     按照该方案,国家电力公司初步测算,到2000年前约有4000万千瓦机组需装设脱硫装置和采取相应的措施,费用大约在200亿元左右。 再就是二氧化硫排放实行收费后,按照规定,国家电力公司系统2000年前每年需缴费8亿元。 再加上所有污染物要达标排放,这方面估计需要30亿元资金。

     关于怎样更好地实现脱硫国产化,有关专家认为,先要研究为什么要国产化?国产化的目的是为降低设备造价,而不是单纯地为了国产化而国产化。其次要研究是设备国产化还是技术国产化?这些是研究国产化要明确的首要问题。专家认为,如果我们不掌握技术,即便设备全部在中国制造,也不能称为国产化。反之,如果技术是由中国掌握,力求得低造价、高质量,即便设备在全世界采购,也可以称为国产化,随着市场经济的不断发展,从基础科研开始来推动中国大型电站的脱硫国产化是很艰难的,获得成功之日,也可能是技术被淘汰之时。要满足现有火电厂在 2000年前达标排放的要求,用我国开发脱硫的技术是不现实的;对于控制我国二氧化硫污染时不我待的状况,加快脱硫国产化的进程才是最重要的选择。而借鉴国际经验为我所用就是一条捷径。

     专家认为,脱硫国产化,关键是脱硫系统设计、成套、施工管理和调试运行的国产化,其核心是设计技术(包括选择参数时进行的试验研究)的国产化。由于脱硫系统的关键不是设备的工厂化制造,因而国产化的关键就也不是“制造”,而是设计技术、设备成套、建设和调试运行等的管理。这就决定了我国引进脱硫技术应当以实用的工程为依托,采取技贸结合的方式引进设计和管理技术,在外方的指导和合作下,使中方掌握全套的技术。

     专家认为,国家政策的引导与扶持是脱硫国产化的重要保证,控制火电厂二氧化硫排放,犹如治水,一要“防”,即要调整结构;二要“堵”,即要法规约束;三要“疏”,就是要政策的引导与扶持。经济政策的扶持是脱硫国产化初期阶段能否顺利的重要保证。为促进脱硫国产化,必须有电价、税收、收费等方面的配套政策。专家认为,应按照“谁收益、谁付费”的原则,使脱硫成本进入电价(采用低硫煤因煤价提高,成本增加的部分也应进入电价),由用户负担。根据测算,一台 30万千瓦机组,燃用含硫量约2%的煤炭、安装湿法高效脱硫装置时, 每千瓦时电量约需0.03元人民币(相当于每吨二氧化硫4000元,国外专家估算:2500元~4500 元)。按火电中有30%的电站需要控制二氧化硫计算,全社会用于控制二氧化硫需要增长的电价每千瓦时约需0.01元。

     在政策扶持的同时,国家应对国产化的启动项目给予必要扶持,要有真正意义上的试点项目。为大力推进脱硫国产化,国家应尽快完善有关配套法规,修订排放标准。


(编辑:贺芳)
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