火电厂污染防治可行技术指南：明确超低排放

　　环境保护部于近日首次以国家环境保护标准发布了《火电厂污染防治可行技术指南》(HJ2301-2017)，标准已于2017年6月1日施行。这一指南正式定为国家环保标准，以期进一步落实排污许可制度，加强和规范火电厂烟气、水、噪声、固体废物污染防治，改善环境质量，推动火电行业污染防治措施升级改造与技术进步。日前，环境保护部科技标准司有关负责人就这一技术指南的相关问题以及如何理解、贯彻这一技术指南，接受了笔者采访。
　　
　　制定《火电厂污染防治可行技术指南》的必要性和背景情况？
　　
　　答：《技术指南》制定的必要性主要体现在“环境改善的要求、火电发展的要求、技术进步的要求、环境管理的要求”4个方面：
　　
　　一是环境改善的要求。导致雾霾的主要内因是燃煤、机动车尾气排放和工业污染排放，而其中燃煤量巨大成为多数城市大气污染的主要原因。据统计，中国电力行业耗煤量约占全国煤炭总消耗量的一半，控制燃煤电厂的大气污染物排放就成了重中之重。
　　
　　二是火电发展的要求。“十三五”期间或更长时间内，我国经济仍需保持中高速发展，能源发展、电力发展是我国实现“全面建成小康社会新目标”的刚性需求。从我国能源资源禀赋来看，火电以煤电为主，并且仍然是中长期电力发展的主流。
　　
　　三是技术进步的要求。各级政府与煤电行业积极响应，主动作为，大力推进煤电“超低排放”行动，取得了卓越的成效，在减排技术上也取得了重大突破。但是，现有燃煤电厂烟气超低排放工程在应用中也出现部分工程将各种技术简单堆积，造成改造费用过高、能耗过高等诸多问题。为更好地落实环境保护部、国家发改委、国家能源局联合发布的《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》，在2020年前完成燃煤电厂超低排放改造任务，迫切需要制定有关燃煤电厂烟气超低排放的技术指南，引导企业选择可靠合理的超低排放技术路线。
　　
　　四是环境管理的要求。国务院办公厅发布的《控制污染物排放许可制实施方案》中指出，要“建立健全基于排放标准的可行技术体系，推动企事业单位污染防治措施升级改造与技术进步”;环境保护部发布《火电行业排污许可证申请与核发技术规范》中明确可行技术的相关要求参照行业污染防治可行技术指南。
　　
　　《火电厂污染防治可行技术指南》有哪些亮点？
　　
　　答：一是明确颗粒物术语和定义。燃煤电厂排放烟气中不仅含有除尘器未能完全收集的烟尘颗粒，还包括烟气脱硫、脱硝过程中产生的次生颗粒物。因此，本《技术指南》中首次将燃煤电厂排放烟气中的“烟尘”定义为颗粒物，即悬浮于排放烟气中的固体和液体颗粒状物质。
　　
　　二是首次提出石灰石—石膏湿法复合塔脱硫技术与pH值分区技术。近5年来，随着火电厂大气污染物排放标准趋严，污染治理技术发展迅速，为实现二氧化硫超低排放，主要采用复合塔技术和pH值分区技术，通过调整塔内喷淋布置、烟气流场优化、加装提效组件等方法提高脱硫效率，形成多种新型高效脱硫工艺。
　　
　　三是指南不仅明确烟气达标可行技术，还明确了超低排放可行技术，并优化技术路线，为排污许可证制度的实施提供技术支持，规范超低排放，引领行业产业发展和技术创新。本《技术指南》中提出，燃煤电厂在选择超低排放技术路线时，应遵循“因煤制宜，因炉制宜，因地制宜，统筹协同，兼顾发展”的基本原则，选择技术成熟可靠、经济合理可行、运行长期稳定、维护管理简单方便、具有一定节能效果的技术。

　　同时，本指南还通过图或表等直观易懂的表达方式分别给出了颗粒物、二氧化硫、氮氧化物超低排放技术选择方法，给出了典型的烟气污染物超低排放技术路线。
　　
　　以湿式电除尘器做为二次除尘的超低排放技术路线;以湿法脱硫协同除尘做为二次除尘的超低排放技术路线;以超净电袋复合除尘为基础不依赖二次除尘的超低排放技术路线。工程实际应用中需考虑不同污染物治理设施之间的协同作用，针对不同燃煤电厂的具体条件选择适宜的技术路线。
　　
　　答：因煤制宜，不仅要考虑设计煤种、校核煤种，更要考虑随着市场变化，电厂可能燃烧的煤种与煤质波动，要确保在燃用不利煤质条件下，污染物能够实现超低排放。
　　
　　对于煤质较为稳定、灰分较低、易于荷电、灰硫比较大的烟气条件，选择低低温电除尘器+复合塔脱硫系统协同除尘作为颗粒物超低排放的技术路线，是一种经济合理的选择。对于煤质波动大、灰分较高、荷电性能差、灰硫比较小的烟气条件，则应优先选择电袋复合除尘器或袋式除尘器进行除尘，后面是否加装湿式电除尘器，则取决于除尘器的出口浓度以及后面采用的脱硫工艺的协同除尘效果，湿式电除尘器是应对不利因素的最佳选择。
　　
　　因炉制宜，主要是考虑不同炉型对飞灰成分与性质的影响。如循环流化床锅炉，适用于劣质燃料的燃烧，通常灰分含量高，颗粒粒径较煤粉炉大，排烟温度也普遍较高，原则上优先选择电袋复合除尘器或袋式除尘器;对于燃烧热值较高煤炭的循环流化床，可选用余热利用的低低温电除尘器。
　　
　　因地制宜，既要考虑改造机组的场地条件，也要考虑机组所处的海拔高程。如采用双塔双pH值脱硫工艺、加装湿式电除尘器、增加电除尘器的电场数等一般都需要场地或空间条件。对于高海拔的燃煤电厂，还应考虑相应高程的空气影响烟气条件，从而影响电除尘器的性能。
　　
　　兼顾发展，就是不仅要满足现在的排放要求，还应考虑排放要求的发展以及技术、市场的发展变化。如目前我国燃煤电厂排放要求中，对烟气中的三氧化硫排放没有要求，对汞及其化合物的排放要求还比较宽松，技术路线选择时就应考虑下一步排放限值的发展。此外，污染防治技术也在不断发展，需要考虑技术进步及其改造的可能性。煤炭市场、电力市场等均处于不断变化之中，煤质稳定性有无保障，电力负荷的变化与煤电深度调峰对烟气成份的影响等，在选择技术路线时都需要考虑。
　　
　　总之，燃煤电厂烟气污染物超低排放技术路线的选择既要考虑初始投资，也要考虑长期的运行费用;既要考虑投入，也要考虑节能减排的产出效益;既要考虑技术的先进性，也要考虑其运行可靠性;既要考虑超低排放的长期稳定性，也要考虑故障时运行维护的方便性;既要立足现在，也要兼顾长远。