煤电超低排放的技术经济与环境效益研究

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,煤电机组超低排放的技术经济,与环境效益研究,国电科技研究院 副院长,国电环保研究院 副院长,电力科技与环保,主编,国电环境保护研究院，成立于,1980,年，原电力部南京环保所,国电科学技术研究院，成立于,2008,年,面向行业：,环评、,能评,、监理、验收、,检测,、水保、,ESP,高频电源及,CEM,、氨检测、,安评、环保工程等,面向集团：五大评价、生产服务、技术监督、节能改造、调试,研究员级高工,/,教授级高工,享受,国务院,政府特殊津贴专家,环保部,清洁空气研究计划 专家,国资委,节能减排 专家,全国“十佳”,环境科技工作者,江苏省优秀科技工作者,CIGRE,国际委员,中国电机工程学会理事,中国环境科学学会理事,电力环保专委会主任委员,环评专委会副主任委员,电力行业环保标准化技术委员会常务副主任委员,13,次获得省部级科技进步奖，出版专著教材等,15,部，制定标准,12,项,2,主要内容,1,发展过程与定义,2,技术经济分析,3,环境效益分析,4,总结,发展过程,2011,年,5,月,27,日，环境保护部环境工程评估中心在北京主持召开燃煤火电项目大气污染控制措施研讨会。参加会议的有环境保护部环境影响评价司、中电投远达环保工程有限公司、广东省电力设计研究院、北京国华电力有限责任公司、国电环境保护研究院、西南电力设计院、北京国电龙源环保工程公司、南京龙源环保工程有限公司、北方联合电力有限责任公司、浙江菲达环保科技股份有限公司等,10,个单位,26,位代表和专家，会议聘请了,9,名专家,GB13223-2011,于,2011,年,7,月,18,日获得批准，,7,月,29,日发布,4,项目,单位,效率,95%,效率,97%,喷淋层数,层,4,5,浆液循环量,m3/h,9500,9500,浆液停留时间,min,5,5,石膏浆液停留时间,h,57,67,氧化空气量,Nm3/h,7766,7930,广东珠江电厂,1000MW,煤电扩建工程,2011,年,5,月,27,日在北京，,在设计煤种（,S=0.52),和校核煤,(S=0.63),脱硫效率由,95%,提高到,97%,相关主要设计参数对比,环保部首次批复石灰石,-,石膏湿法脱硫效率,97%,，满足特别排放限值,50,的要求,2012,年,9,月,19,日,，上海漕泾二期工程环境效益分析报告验收会,拟建,2,台,1000MW,燃煤机组，采用,2,套除尘效率,99.86,以上的,五电场低温静电除尘器,，并安装,2,套除尘效率,60%,的湿式除尘器,，一炉一套,采用,2,套石灰石,-,石膏湿法脱硫，设计,脱硫效率,98%,采用,2,套,SCR,脱硝工艺，配套低氮燃烧技术，脱硝效率,80%,一期工程,2,台,1000MW,，电除尘器前、后各加,1,套低温省煤器，降低煤耗,从,理论上更进一步降低污染物排放，满足燃机标准要求,上海漕泾二期工程,7,试验项目,改造前,（,1000MW）,改造后（,1000MW）,试验值,理论值,凝结水温度提高（,）,0,15.5,汽机热耗降低（,%）,/,0.56,0.7,发电煤耗降低（,g/kW.h）,0,1.59,/,除尘效率（,%）,A,侧：,99.8,B,侧：,99.81,A,侧：,99.86,B,侧：,99.87,/,粉尘排放浓度（,mg/Nm,3,）,A,侧：,21.57,B,侧：,20.86,A,侧：,14.29,B,侧：,13.8,/,脱硫水耗降低（,t/h）,0,39.75,/,上电漕泾,#1,机组测试数据,除尘器出口烟尘浓度从,30.5,毫克,/,立方米下降到,22.8,毫克,/,立方米,8,2013,年,4,月,16-17,日,，国电泰州二期工程环境影响报告书审查,提出了该工程的三大亮点,工程示范,-,二次再热，科技部科技支撑计划、发改委示范,环保示范,-,达到燃机排放标准,环评示范,-,首次开展,PM2.5,的研究,微颗粒聚合装置、低低温,ESP,、单塔双循环脱硫、湿式,ESP,泰州电厂二期工程,9,泰州电厂二期工程,国电永福电厂,300MW,双塔双循环,2011,年,11,月,19,日,脱硫效率,99%,次生物：石膏雨、凝结颗粒物,次生物：氨逃逸、,SO3,基于,WESP,的烟气多污染物深度净化装置,湖南益阳、上海长兴岛,上海长兴岛二厂低温省煤器,2013,年,65,吨,/,小时锅炉,长兴岛二厂的排放监测结果,烟尘 4（效率99.985）,PM2.5 0.8,二氧化硫 25.4,三氧化硫 3.05,全汞 0.007,1,减少烟尘排放,2,减少水滴与水雾排放,3,减少汞等重金属排放,4,减少,SO,3,排放,5,解决石膏雨问题,从环境、技术角度看，燃煤电厂污染物排放将不会成为其发展的关键制约因素。,40,亿吨,30%90%,（,1-99.9%,）,10000=108,万吨,15,治理工程,电科院已建成,6,个工程（,2760MW,）,1,、,13,年,3,月，国电益阳电厂,#1,机组（,300MW,）通过验收（烟尘浓度,18.5 mg/m,3,，液滴浓度,13.5 mg/m,3,）,-,第一个,WESP,示范工程投运,2,、,13,年,10,月国电荥阳,#2,（,630MW,）机组通过验收（烟尘浓度,19.7mg/m,3,）；,3,、,13,年,11,月国电九江,#15,机组（,350MW,）通过验收（烟尘浓度,10.4mg/m,3,）；,4,、国电荥阳,#1,（,630MW,）机组（烟尘浓度,17.8 mg/m,3,）；,5,、国电民权,#2,机组（,630MW,）（烟尘浓度,15.5 mg/m,3,）；,6,、国电电力邯郸电厂,#13,机组（,220MW,）（烟尘浓度, (NH,4,),2,SO,4,(s),气相,:,O,2,H,2,O,SO,2,+ OH - H,2,SO,4,液相,:,H,2,O,SO,2,+ H,2,O,2,- H,2,SO,4 (,酸环境,),SO,2,+ O,3,- H,2,SO,4,硝酸盐颗粒物的形成,:,HNO,3,+,NH3, NH,4,NO,3,(aq,s),气相,:,(,白天,),NO,2,+ OH - HNO,3,气相或液相,:,(,晚上,),N,2,O,5,+ H,2,O - HNO,3,有机颗粒物的形成,:,气相,:,VOC + OH -,有机颗粒物,(,长链,VOCs,芳香族,生物,VOCs),要控制灰霾，既要控制一次,PM2.5,，更要控制二次,PM2.5,项目,SO,2,排放总量,/万t,火电行业,SO,2,/万t,其他行业,SO,2,/万t,2005年,2549.3,1277.2,1272.1,2010年,2185.1,984.4,1200.7,下降幅度,/%,14.29,22.9,5.6,对年均浓度下降的贡献,/%,9.1,4.6,4.5,不考虑,SO,2,向硫酸铵转化情况下重点城市,SO,2,年均浓度的变化情况,113,个重点环保城市实际下降,26.3%,，因此，,SO2,转化率为（,26.3-9.1,）,=17.2%,同理，可算出,NOX,转化率为,16%,项目,SO,2,排放总量,/万t,火电行业,SO,2,/万t,其他行业,SO,2,/万t,2005年,2549.3,1277.2,1272.1,2012年,2117.6,883,1234.6,下降幅度,/%,16.92,30.86,2.95,对年均浓度下降的贡献,/%,6.36,6.2,2.36,不考虑,SO,2,向硫酸铵转化情况下重点城市,SO,2,年均浓度的变化情况,2010,年：,17.2%(26.3-9.1),的,SO,2,被氧化为硫酸盐，,16%NO,X,被氧化，成为二次,PM2.5,2012,年：,28.7%,（,35.1-6.36,）的,SO,2,被氧化为硫酸盐,项目,SO,2,NO,X,PM,10,排放总量,/万t,2185.1,1852.4,3797.3(计算均值),转化为盐的比例,/%,17.2,16.0,0,对年均浓度的贡献总量,/万t,1809.3,1556.0,3790.9(按SO,2,计算,),3803.6(按NO,X,计算,),年均浓度,/(mgm,-3,),0.042,0.036,0.088,2010,年全国,PM,10,总量估算,PM2.5,总量,2278.4,万吨,火电厂污染物排放对,PM2.5,的贡献,2010,年火电排放的烟尘中,PM,2.5,为,100.8,万,t,，,4.4%,SO,2,转化为硫酸铵形成的二次,PM,2.5,为,350,万,t,，,15.4%,NO,X,转化为硝酸铵形成的二次,PM,2.5,为,265.5,万,t,，,11.6%,SO,3,转化为硫酸铵形成的二次,PM,2.5,约,107.3,万,t,，,4.7%,SO,2,转化占,PM2.5,总量,43%,，,NO,X,占,32%,，,SO,3,占,13%,，,烟尘占,12%,火电行业排放的气态污染物对,PM2.5,的贡献占其贡献的,88%,45,江苏省,2012,年火电厂排放对区域,PM2.5,最大日均贡献浓度,46,现有火电厂减排后对区域环境,PM,2.5,最大日均贡献浓度,47,2012,年江苏省火电厂执行不同排放限值对,PM,2.5,贡献,（,g/m,3,主要城市,现状贡献一次,PM,2.5,浓度,现状贡献,PM,2.5,浓度,特别排放限值贡献,PM,2.5,浓度,超低排放后贡献,PM,2.5,浓度,徐州,5.5,42.9,17.9,11.0,连云港,4.1,32.6,16.5,8.0,宿迁,3.5,29.0,10.2,8.6,淮安,5.9,40.7,12.6,10.9,盐城,4.6,34.5,9.8,7.7,扬州,4.5,41.2,20.9,12.5,南京,5.1,32.9,13.7,7.4,镇江,4.4,40.6,24.7,10.5,常州,4.2,39.6,22.9,9.3,无锡,4.7,28.5,16.3,9.0,苏州,3.5,27.3,20.4,6.3,南通,3.3,32.2,21.7,6.2,泰州,4.3,36.7,15.0,11.2,平均,4.43,35.28,17.12,9.12,2012,年二次,PM,2.5,占其贡献总量的,87.4%,。,下降,51.5%,，再次下降,46.7%,煤电超低排放,小结,超低排放技术可行，,应有序推进,地区：先重点，后一般；先东部，后西部；先发达，后落后；先集中，后分散,锅炉：先大后小，先新后老，先煤粉炉后其他炉,49,煤电超低排放,小结,超低排放成本较高，,但可以承受,，需要有电价政策支持,超低排放对总量减排与常规污染物地面浓度改善有限，但对,PM,2.5,地面浓度下降效果较为明显，特别是电厂较为密集的发达地区，,实施超低排放从控制,PM2.5,来看是值得的,从超低排放到超超低排放，无论对烟尘总量减排还是对地面颗粒物浓度下降意义均不大,“十三五”期间需开拓新的约束性指标减排重点行业,50,煤电超低排放,小结,大幅度提高煤炭用于发电的比例，实施煤电超低排放、“以电代煤”、现有纯凝机组抽汽供热，,全面关停小锅炉，减少煤炭的分散使用，,是实现城市大气环境改善的根本途径,在珠三角、长三角控制,VOC,排放更为迫切与更为重要,51,致谢：,科技部（科技支撑计划）,环保部（公益项目与部内项目）,国家能源局（浙江项目）、江苏省能源局（江苏项目）,王圣 博士，环科所副所长,薛建明 常务副主任，研发中心,赵秀勇 博士，环科所高工,莫华 教授级高工，环保部评估中心,王临清 高工，环保部环评司,52,谢谢大家,！,朱,法,华,53,