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“白色烟羽”到底该咋治? 源头治理还是科学减排

来源:网络收集   发布时间:2019年07月16日   浏览:163

目前,我国大部分燃煤电厂的烟气脱硫采用湿法脱硫工艺,湿烟气直接经烟囱进入大气环境后,遇冷凝结成微小液滴,便产生了“白色烟羽”。近年来,我国多地陆续出台了大气治理新规,重点控制燃煤电厂白烟排放,消除“白色烟羽”已成为环保治理工作的重点之一。

尽管各地陆续发布了燃煤电厂大气污染物地方标准,将“超低排放”写入排放限值。然而,超低排放的改造成本极其高昂,一般的火电企业动辄就要投入上亿元的超低排放改造费用。业内专家指出,目前开展的“白色烟羽”治理方案是落后的,是“治污又生污”的真实体现。只有从源头防控、元素减量,才能走出治理困局,真正实现环保节能。

烟囱消白已成必然趋势

近年来,随着社会各界对雾霾成因的高度关注,以及国家环保部门对烟气排放新政策的陆续出台,燃煤电厂“白烟”治理已逐渐成为一种必然趋势。

据了解,由于燃煤电厂排放烟气在烟囱口排入大气的过程中因温度降低,烟气中部分汽态水和污染物会发生凝结,在烟囱口形成雾状水汽,雾状水汽会因天空背景色和天空光照、观察角度等原因发生颜色的细微变化,形成“白烟”,通常为白色、灰白色,甚至出现蓝色等。

目前,“有色烟羽”治理技术可分为三大类:烟气再热技术、烟气冷凝技术和烟气冷凝再热复合技术。烟气再热技术是当前应用最为广泛的技术;烟气冷凝技术对“有色烟羽”的治理亦有明显的效果,且能实现多污染物联合脱除;冷凝再热复合技术是烟气加热和烟气冷凝技术的组合使用,综合了加热技术和冷凝技术的特点,对于湿烟羽治理有更宽广的适用范围。

超低排放改造代价巨大

据相关资料显示,2018年下半年,我国已建成全球最大的清洁煤电供应体系,累计完成超低排放改造7亿千瓦以上。所谓“超低排放”,就是通过末端治理技术手段使燃煤发电的大气污染物排放达到天然气燃烧排放标准,技术包括烟尘、氮氧化物和二氧化硫等污染物的处置,排放标准比原有燃煤电厂标准严格。

据了解,河南、河北、上海、山东、浙江等省已陆续发布了燃煤电厂大气污染物地方标准,将“超低排放”写入排放限值。其中上海、天津、浙江、邯郸、唐山等地方政府已经对“石膏雨”、冒白烟的湿“烟羽”控制提出了要求,出台了相关政策及技术标准。

有专家认为,尽管超低排放对于大气环境的改善直观可见,但超低排放的改造成本极其高昂,一般的火电企业动辄就要投入上亿元的超低排放改造。另外,能够做到超低排放的煤电也不见得就真的清洁。超低排放不是无排放。据统计,2018年完成7亿千瓦超低排放约增加2380万吨碳排。从煤炭开采造成的水污染、煤尘、瓦斯释放的甲烷、煤矸石释放的有毒有害气体,到运输过程中的水污染和煤尘,这一系列的环境污染目前都没有被纳入所谓“清洁煤炭”的考虑之内。因此,在评估超低排放的实施和效果时,不能忽略其背后的经济成本。

源头治理才是科学减排

“现在开展的有色烟羽治理是落后的,是治污又生污的真实体现。只有从源头防控、元素减量,才能真正实现环保节能!”碳-分子气化燃烧专家组课题负责人陈科正告诉记者。他认为,从元素层面分析,现在进行的超低排放改造,是小目标治理大环境污染,如果把治理所消耗的元素和用电的污染量计算在内,大气的污染反而是增加了。这种治污又生污、环保不节能、越治越污染的局面要改变。

陈科正表示,如果把这种治理技术变成碳分子气化燃烧,可从源头防控污染,达到烟囱排放无色无味,燃烧一吨煤与火电脱硫初期比节电60多度,目前的超低排放比,节电120多度,环保成本降低80%左右。

陈科正告诉记者,2018年我国火电用煤达21亿吨。以此粗算,碳分子气化燃烧技术可节约2520亿度电。不同于现有超低排放技术增加碳排,显然,整个路径降低了燃烧系统的电耗,可大幅度减少对环境的污染,实现电厂高效益清洁燃煤发电。


最全烟气脱白政策、参数与技术汇总

有关政策:

浙江省:

2018年,浙江《燃煤电厂大气污染物排放标准》(报批稿)。报批稿对燃煤电厂的大气污染物限值、排放绩效值做了具体要求,并附录了石膏雨和有色烟羽测试技术要求。

浙江嘉兴:

实施热电企业有色烟羽治理;19年内基本完成燃气锅炉低氮改造。

陕西省:
火电企业按照新修订的《锅炉大气污染物排放标准》完成石膏雨、有色烟羽治理。推进钢铁企业实施超低排放改造!

陕西咸阳:

火电企业按照新修订的《锅炉大气污染物排放标准》完成石膏雨、有色烟羽治理。完成现有燃气锅炉低氮燃烧改造,推进钢铁企业实施超低排放改造!

广东省:

组织开展高架源烟囱(烟囱高度45米以上)消除白烟治理行动。

江西省:

在确保全省电力安全稳定供应的基础上,统筹推进全省现役燃煤发电机组超低排放改造,实施电厂有色烟羽深度治理。

山东枣庄:

试点开展位于城市建成区内的大型燃煤机组湿烟气脱白治理。

安徽铜陵:

鼓励燃气锅炉实施低氮燃烧,火电、钢铁等行业实施烟羽脱白工程。

湖北武汉:

研究推进燃煤发电等行业企业烟羽治理。推进钢铁行业企业加快实施超低排放改造。

江苏徐州:

采取脱硫、脱硝、脱尘、脱白的四脱工程,其中在电力行业,主要是在超低排放的基础上实施降温除尘和升温脱白工程, 7月底前完成除湿脱白工程。

江苏南通:

鼓励沿江火电企业机组及南通醋酸纤维有限公司、南亚塑胶有限公司2台燃煤机组实施烟羽水汽回收脱白工程。

江苏南京:

鼓励燃气机组实施深度脱氮,燃煤机组实施烟羽水汽回收脱白治理。

江苏泰州:

65蒸吨/小时及以上的燃煤锅炉全部完成节能和超低排放改造;燃气锅炉基本完成低氮改造;城市建成区生物质锅炉实施超低排放改造;其余燃煤锅炉全部达到特别排放限值要求。

江苏镇江:

目前,全市在运10家煤电企业中,4家企业已完成超低排放改造,烟尘、二氧化硫、氮氧化物已达到或低于国家排放标准。其他6家煤电企业(含自备热电厂)排放仅达到特别限值排放标准,正在谋划或实施超低排放改造。镇江市委、市政府已决定拟对全市燃煤电厂烟气排放开展硫酸盐减排、石膏雨、有色烟羽深度治理“脱白”工作。

江苏常州:

对钢铁烧结机湿法脱硫设施实施烟羽水汽回收脱白工程,鼓励燃煤电厂开展湿法脱硫设施实施烟羽水汽回收脱白工程。
江苏盐城:

2020年6月底前实现生活垃圾焚烧行业达标排放,鼓励燃气机组实施深度脱氮,燃煤机组实施烟羽水汽回收脱白工程。

江苏连云港:

火电、钢铁、平板玻璃企业以及65蒸吨/小时以上的燃煤锅炉实施烟气脱白工作。

山西临汾:

2019年3月底前,全市所有火电企业启动烟羽脱白治理,5月底前工程要有明显进展,确保9月底前完成并正常运行。

山西吕梁:

试点推进电力企业有色烟雨治理。晋能大土河电力有限公司完成2台35万千瓦发电机组有色烟雨治理。19年12月中阳钢铁公司全面完成有色烟雨治理。

山西晋城:

2019年9月底前,完成晋城福盛钢铁有限公司超低排放改造,2019年12月底前,完成钢铁、火电、焦化、煤化工行业的有色烟羽治理,推进其他重点涉气企业开展有色烟羽治理。

河南安阳:

大唐安阳电厂、大唐林州电厂要开展烟气除湿“消白”治理。

河南洛阳:

火电行业实施烟气脱白。2019年6月底前完成,全市推广采用降温冷凝方法。

河北保定:

有序开展城市主城区及环境空气敏感区燃煤电厂有色烟羽治理试点工程。
河北武安:

2019年4月底前钢铁和焦化排放标准达到超低排放限值。符合条件的焦化、钢铁企业完成有色烟羽治理

河北石家庄:

燃煤电厂积极推进消除有色烟羽(“冒白烟”)工作。配合省环保厅开展试点工作,推动燃煤锅炉烟气“脱白”工作。开展电力行业深度减排专项行动,在原有燃煤机组超低排放基础上,进一步优化运行管理,提高治理设施去除效率,实施电厂有色烟羽(“冒白烟”)深度治理。对具备深度减排改造条件的燃煤机组,2年内完成改造任务。

河北唐山:

2018年9月底前完成19家燃煤电厂(含自备电厂、煤和其他能源混烧电厂)湿法脱硫烟气“脱白”治理。

河北邯郸:

开展重点行业消白烟治理专项行动。按照冷凝再加热;的技术路线,10月底前,完成全市电厂、钢铁、焦化和燃煤锅炉等51家高架源企业93根烟囱的消白烟治理。

河北沧州:

2019年9月底前,全市35蒸吨/小时以上燃煤锅炉完成烟羽脱除治理,达到相关控制要求,基本消除冒“白烟”现象。开展湿法脱硫有色烟羽和石膏雨脱除治理,

河北省:

实施石膏雨和有色烟羽治理。新建(含搬迁)钢铁、焦化、燃煤电厂项目要同步开展石膏雨和有色烟羽治理.2018年全省城市主城区及环境空气敏感区(GB3095一类功能区中的自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护的地区;二类功能区中的居民区、文化区等人群较集中的环境空气保护目标,以及对项目排放大气污染物敏感的区域)具备改造条件的钢铁烧结(球团)、焦化、燃煤电厂锅炉等开展石膏雨和有色烟羽治理试点工程. 2019年底前,全省35蒸吨/小时以上燃煤锅炉全部完成超低排放改造和烟羽治理.到2020年,全省具备改造条件的钢铁烧结机、焦化、燃煤电厂锅炉等烟气全部完成石膏雨和有色烟羽治理工程。

福建莆田:

组织对高污染燃料禁燃区内以及高速公路、国道、铁路两侧可视范围开展“消灭黑烟囱”清查整治。

福建宁德:

高速公路、国道、铁路周边可视范围“消灭黑烟囱”的时限为2019年年底,“黑烟囱”日常监管要纳入网格化管理。

有关标准:徐州电力脱白标准

在夏季烟气冷凝后的温度要在47℃以下,烟气的含湿量要在10.4%以下。在冬季,烟气的温度要在45℃以下,烟气的含湿量在9.5%以下。

唐山钢铁行业有色烟羽治理标准

1、钢铁烧结机(含球团焙烧)烟气采取降温冷凝的,夏季(4月-10月)参照烟温降低8%以上,含湿量降低15%以上;冬季(11月-次年3月)参照烟温降低15%以上,含湿量降低30%以上。

注:排放烟气烟温降幅=[(改造装置入口温度-出口温度)/入口温度]*100%

排放烟气含湿量降幅=[(改造装置入口含湿度-出口含湿量)/入口含湿量*100%

2、高炉冲渣水乏汽应最大限度减少烟气中含湿量,原则上渣沟含湿量降低比例不低于50%。

排放烟气含湿量降幅=[(改造装置入口含湿度-出口含湿量)/入口含湿量*100%。

河北省钢铁行业有色烟羽治理标准

钢铁烧结机(含球团焙烧)烟气采取降温冷凝的,夏季(4月-10月)参照烟温降低8%以上,含湿量降低15%以上;冬季(11月-次年3月)参照烟温降低15%以上,含湿量降低30%以上。

注:排放烟气烟温降幅=[(改造装置入口温度-出口温度)/入口温度]*100%。

排放烟气含湿量降幅=[(改造装置入口含湿度-出口含湿量)/入口含湿量]*100%。

采取其他治理措施的,各市环境保护部门确定验收标准。

河北省焦化行业有色烟羽治理要求

采取烟温控制等有效措施进一步减少焦炉烟气中的可凝结颗粒物排放。鼓励采取降温冷凝方法消除石膏雨和有色烟羽。

河北省燃煤电厂有色烟羽治理要求

(一)燃煤电厂应采取相技术降低烟气排放温度和含湿量,通过收集烟气中过饱和水蒸汽中水分,减少烟气中可溶性盐、硫酸雾、有机物等可凝结颗粒物的排放。

(二)燃煤电厂锅炉烟气采取烟温控制及其他有效措施,基本消除石膏雨和有色烟羽现象。烟温控制采取降温冷凝方法的,正常工况下,夏季(4-10月)冷凝后烟温达到48℃以下,烟气含湿量11.0%以下;冬季(11月-次年3月)冷凝后烟温达45℃以下,烟气含湿量9.5%以下。采取其他方法的,由各市环境保护主管部门确定验收标准。

(三)鼓励燃煤发电企业利用回收余热或其他方式对烟气再加热,以提高排烟温度,抬升排烟高度,尽量减少石膏雨和有色烟羽。

河北省沧州:关于锅炉达标治理的有色烟羽治理要求

开展湿法脱硫有色烟羽和石膏雨脱除治理,加装净烟气换热器(MGGH) ,配置烟气余热利用系统,快速提高烟囱入口烟温至80 ℃以上,夏季(4-10月)冷凝后出口烟温应达到48℃以下,烟气含湿量11.0%以下;冬季(11月-次年3月)冷凝后烟温达到45℃以下,烟气含湿量9.5%以下,鼓励加装湿式电除尘器去除烟气中硫酸和硝酸盐颗粒。

山西临汾钢铁、焦化行业有色烟羽治理标准

钢铁、焦化行业排烟含湿量超过25%以上时需采取措施降低烟气排放温度和含湿量,达到以下要求:

夏季(4月-10月):烟温降低8%以上,含湿量降低15%以上;

冬季(11月-次年3月):烟温降低15%以上,含湿量降低30%以上;

排放烟气烟温降幅=[(改造装置入口温度-出口温度)/入口温度]*100%

排放烟气含湿量降幅=[(改造装置入口含湿度-出口含湿量)/入口含湿量]*100%。

山西临汾燃煤电厂有色烟羽治理标准

燃煤电厂锅炉烟气采用烟温控制及其他有效措施,基本消除石膏雨和有色烟羽现象。烟温控制采取降温冷凝的,正常工况下达到以下要求:

夏季(4月-10月):冷凝后烟温达到48℃以下,烟气含湿量9.5%以下;

冬季(11月-次年3月):冷凝后烟温达到45℃以下,烟气含湿量8.5%以下。

河南洛阳燃煤电厂有色烟羽治理标准

火电行业实施烟气脱白。2019年6月底前完成,全市推广采用降温冷凝方法,非采暖期排烟温度不高于48℃;采暖期(11月15日-次年3月15日)排烟温度不高于45℃。鼓励采用降温冷凝方法降低烟气排放温度和含湿量后,利用余热对烟气进行再加热,提高排烟温度和高度。

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