我国火电烟气脱硫目前存在的几个主要问题(上)

2016-11-10 09:07:00     来源:中国环保产业

摘要:从电力装机结构、火电烟气脱硫现状、脱硫石膏排放现状等方面,分析了我国火电烟气脱硫目前存在的几个主要问题,并对烟气脱硫产业如何进一步科学发展提出了对策建议。


近年来,我国通过自主研发和引进、消化吸收、再创新,火电二氧化硫减排以及烟气脱硫产业取得了重大进展,国产化能力已基本可以满足“十一五”及“十二五”时期二氧化硫减排的需要。在节能减排、总量控制的政策之下,电力行业加强了烟气脱硫的治理,继2006年电力二氧化硫排放量达到历史最高之后,2007年成为了火电二氧化硫排放历史上的转折之年,2008年二氧化硫排放量继续实现下降。


但是,我国目前的大气污染物治理不能仅仅抓住二氧化硫,应同时考虑由脱硫原材料以及脱硫副产品综合利用等引起的资源与生态问题,而且还应该考虑如何实现在脱硫的同时同步进行火电脱氮与脱碳。


1、我国火电行业烟气脱硫现状


1.1、火电行业装机容量现状


截至2008年底,我国发电装机容量达到79,253万千瓦,同比增长11.2%。其中,火电总装机容量达60,132万千瓦(其中煤电装机约57,424万千瓦),约占总容量的75.87%;水电达17,152万千瓦,约占总容量的21.64%;核电达885万千瓦,约占总容量的1.12%;新能源发电达1084万千瓦(其中风电达到了894万千瓦),约占总容量的1.37%。从我国2000-2008年逐年总装机及火电装机容量的变化情况可以看出,近年来我国发电总装机及火电总装机容量同步增长。同时,在电力结构调整的大形势下,尤其是在我国大力发展风电等新能源的政策引导下,火电装机容量所占比例继2007年之后再次实现下降。


1.2、火电烟气脱硫装机容量现状


继2006年底全国安装烟气脱硫机组总容量达到1.6亿千瓦(其中投运1.04亿千瓦)之后,脱硫机组投运规模进一步加大。截至2008年底,全国安装烟气脱硫机组总容量约3.79亿千瓦,占全国煤电机组装机容量的66%,与2000年相比,火电厂烟气脱硫机组容量增加了约75倍。


2005年美国烟气脱硫机组容量为1.02亿千瓦,约占其煤电机组容量的31.5%。同电力装机结构相似的美国相比,我国安装烟气脱硫机组的容量已经达到了世界发达国家水平。


1.3、火电行业烟气脱硫工艺技术应用现状


目前,在火电厂已经使用的烟气脱硫工艺技术有:石灰石-石膏湿法、烟气循环流化床法、海水脱硫法、脱硫除尘一体化、旋转喷雾干燥法、炉内喷钙尾部烟气增湿活化法、活性焦吸附法等十多种。


与国外情况一样,在诸多脱硫工艺技术中,石灰石-石膏湿法烟气脱硫仍是主流工艺技术。据统计,截至2008年底,投运、在建和已经签订合同的火电厂烟气脱硫工艺技术中,石灰石-石膏湿法占90%以上。


1.4、火电行业烟气脱硫减排现状


由于我国近年来火电厂烟气脱硫设施的大规模建成投运,控制二氧化硫的能力大为增加。2007年电力二氧化硫排放总量同比下降了9.1%,2007年火电二氧化硫排放占全国二氧化硫排放的比例也由53.0%下降至49.7%。同时,火电二氧化硫排放绩效也由2006年的5.7克/千瓦时降到4.4克/千瓦时。与2005年美国火电行业二氧化硫排放绩效5.14克/千瓦时相比,可以看出,我国火电烟气脱硫的加强对于二氧化硫的减排作用是很明显的,我国火电二氧化硫排放水平也逐步趋于世界火电二氧化硫排放平均水平。


从我国2000-2007年火电大气污染物排放变化情况可以看出,我国火电二氧化硫排放在2007年实现了拐点,出现了下降的趋势。


1.5、火电行业烟气脱硫中二氧化碳排放现状


由于应用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺时,在吸收了二氧化硫的同时却排放了温室气体二氧化碳。根据质量守恒原则进行初步估算,2007年全国燃煤电厂烟气脱硫产生石膏的同时,约产生435万吨的二氧化碳,约为装机容量4×300兆瓦的燃煤电厂一年的二氧化碳排放量。虽然火电烟气脱硫排放的二氧化碳数量不多,约占2007年全国燃煤电厂燃煤排放的二氧化碳的0.2%,但却可以统一纳入火电烟气脱碳治理之中,尤其是在目前可能对碳排放征收税的形势下,如何减排二氧化碳也应统筹考虑。


1.6、火电行业烟气脱硫石膏排放现状


由于我国火电厂烟气脱硫工艺中石灰石-石膏湿法占90%以上,所以我国脱硫副产品主要是以脱硫石膏为主。据统计,2007年全国燃煤电厂烟气脱硫约产生石膏1700万吨,比2006年增加约80%。同时,根据调查我国目前的火电脱硫石膏的利用率为10%左右,基本相当于与我国火电结构相似的美国1998年的水平。


预计到“十一五”末,我国每年将产生3000万~4000万吨脱硫石膏,据预测,届时发达地区火电脱硫石膏的利用率为50%左右,欠发达地区火电脱硫石膏的利用率则达不到25%。

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