二氧化硫是我国“十一五”重点减排的两种主要污染物之一,而燃煤电厂的二氧化硫排放量约占全国工业排放总量的60%。去年,中国国电集团公司在发电总量增加17%的基础上,二氧化硫排放量却下降了17%二氧化硫减排是我国国民经济和社会发展的约束性指标。据国家环保总局统计,我国目前每年因酸雨和二氧化硫污染对生态环境损害和人体健康影响造成的经济损失很大,其中大部分的二氧化硫污染物排放来自于燃煤火电机组。因此,燃煤电厂二氧化硫排放的控制就成为完成我国“十一五”二氧化硫减排这一约束性指标的关键。在这种情况下,既要不断增加发电量,以满足经济社会发展对电力的需求;又要完成二氧化硫减排任务,以保护环境、推动可持续发展,就成为摆在中国国电集团公司面前的一个难题。

  环保科技:减排的关键

  “之所以能产生如此显著的二氧化硫减排效果,最主要的还是因为我们高度重视科技创新体系建设,加大环保科研投入,研发并采用了大量先进的二氧化硫减排技术。可以说,没有环保科技上的自主创新,我们的减排任务就根本不可能完成。”中国国电集团公司科技环保部主任方春阳介绍说,面对异常严峻的环保形势,国电集团很早就充分认识到了二氧化硫减排的重要性,是行业内最早进行该项技术研发的企业之一。

  为了推动研发工作的进行,国电集团又率先设立了同行业内首个专门从事科技环保技术工程管理的部门。科技环保部门在科技创新的过程中,不断加强对新技术的研究、跟踪与论证,在保证安全可靠的前提下,再积极加以推广应用。2003年至2007年的5年间,国电集团用于科技开发的经费达到28亿元以上,其中用于环保技术、设备开发的费用就有9000余万元,占科技开发总费用的1/3左右。通过多年的技术引进、技术开发、技术升级、技术改造,国电集团取得了大量的科技成果,形成了一系列具有自主知识产权的专有技术,为二氧化硫减排工作提供了强大的科技支撑。

  在大力发展环保科技的基础上,国电集团自2002年以来累计投产脱硫机组111台,总容量33355万千瓦,其中仅2007年就新增脱硫机组47台,容量1246万千瓦,二氧化硫排放总量控制在140万吨,实现了发电量同比增长17%的情况下,二氧化硫排放总量减少17%,超额完成了国家环保总局制定的减排任务。

  消化吸收:降低减排成本

  我国烟气脱硫事业的起步较晚,同发达国家相比,烟气脱硫技术也比较落后。为此,早在2002年国电集团就开始引进国外先进脱硫技术,并在引进技术的基础上消化吸收,努力实现关键设备的国产化,以适应国内电厂的需要。

  依托科技部863课题,国电集团在引进德国一家公司湿法脱硫技术的基础上,完成了江阴夏港电厂二期2×135MW机组烟气脱硫工程。这项工程技术指标全部达到设计要求,实现了脱硫率大于95%、国产化率大于95%、可投入率大于95%的“395”的目标。随着该863课题的顺利结题验收,国电集团形成了拥有完全自主知识产权的石灰石—石膏湿法烟气脱硫集成技术。

  成功引进湿法烟气脱硫集成技术以后,国电集团没有止步不前,针对脱硫成本过高的难题,加大了消化吸收的力度,使得脱硫设备的国产化率不断提高,实现了烟气湿法脱硫工艺大量关键设备的国产化、产业化,包括除雾器、吸收塔喷淋装置、真空脱水皮带机以及气气加热器在内的关键设备都可以本地化生产。国产化的关键设备完全可以满足工程设计标准,大幅降低了烟气湿法脱硫工程造价,为发电企业节省了大量的建设费用。截至目前,该项技术已实施于全国各大发电集团公司总容量3000多万千瓦的燃煤发电机组上,取得了巨大的经济效益和社会效益。

  为了避免陷入“引进—落后—再引进”的困境,伴随着具有自主知识产权的燃煤电厂烟气湿法脱硫技术成果的形成,国电集团围绕着二氧化硫减排技术,进行全方位的自主创新,推动技术开发和技术升级,已经完成了多项技术的基础研究工作,如“烟塔合一技术”和“石灰—石膏湿法烟气脱硫技术”等,目前都已经开始了项目实施。

  自主创新:提升减排层次

  随着湿法烟气脱硫工艺的广泛应用,使得烟塔合一技术的采用成为可能。为了实现湿法烟气脱硫技术的全面提升,国电集团以国电天津津能发电有限公司机组为依托,开发了烟囱、冷却塔合一技术。该项目通过对湿法烟气脱硫工艺进行改进,取消了气气加热器,将火电厂烟囱和冷却塔合二为一,冷却塔既有原来的散热功能,又替代烟囱排放脱硫后的洁净烟气,将湿法脱硫后的净烟气通过火电厂冷却塔排放。

  同传统的湿法脱硫技术相比,利用冷却塔排放烟气,脱硫后的净烟气无需再加热,不仅节省了烟囱的费用,还节省了烟气再热系统的投资和运行、保养费用。同时,还避免了未净化烟气泄漏而造成最终脱硫效率的下降。此外,一些城市电厂有烟囱限高要求,这些都为烟塔合一技术在我国的应用提供了广阔的发展空间。

  原有湿法烟气脱硫系统占地面积大,设备造价高,脱硫石膏的品质低,是脱硫技术中一直存在的弊端。着眼于全面提升现有湿法脱硫技术层次,国电集团又以国电万盛发电有限公司机组为依托工程开发了石灰—石膏湿法烟气脱硫技术。该技术采用石灰作为湿法脱硫吸收剂,其突出特点是液气比较低,在保证脱硫效率的前提下,吸收剂制备系统简单、占地小,系统的压降较小,对系统的设备要求较低。通过在国电万盛发电有限公司工程实施,石灰—石膏湿法烟气脱硫技术达到了连续满负荷运行2000小时,运行保证率不低于95%,脱硫效率稳定达到95%,钙硫比不大于103,脱硫设备的国产化率达90%以上的目标,使得湿法脱硫技术又跨上了一个台阶。

  除了对现有技术进行再创新,国电集团还瞄准脱硫减排技术的发展方向,高度重视前沿技术的追踪,积极参加了“脱硫脱硝一体化技术”和“大型燃煤电站锅炉海水烟气脱硫技术”等科技部863课题。与此同时,国电集团还加大了基础研究的力度,正在进行等离子脱硫技术及无旁路烟气脱硫装置可靠性技术等基础性研究。“只要我们紧紧依靠技术创新,加大环保投入力度,"十一五"的减排任务一定可以实现。”方春阳说。

2011年06月16日

二氧化硫减排是怎样实现的?

二氧化硫是我国“十一五”重点减排的两种主要污染物之一,而燃煤电厂的二氧化硫排放量约占全国工业排放总量的60%。去年,中国国电集团公司在发电总量增加17%的基础上,二氧化硫排放量却下降了17%二氧化硫减

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