煤電行業(yè)要準(zhǔn)備應(yīng)對(duì)更加嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)

我國是煤炭生產(chǎn)和消耗的第一大國，以煤炭為主要能源的格局還將維持很長的時(shí)期。煤電行業(yè)是煤炭的最大用戶。2012年底，我國煤電裝機(jī)約7.6億千瓦，煤炭消耗量約19億噸。

毫無疑問，煤電行業(yè)也是燃煤煙塵最重要的貢獻(xiàn)者。2010年我國電力煙塵排放量約160 萬噸，占當(dāng)年全國工業(yè)煙塵排放總量的26.5%。而且，在燃煤鍋爐排放的煙塵中，微細(xì)粒子占據(jù)相當(dāng)大的比例，絕大部分為PM10，約90%為PM2.5以下的可入肺顆粒物。這些微細(xì)粒子是影響城市大氣質(zhì)量和能見度的主要因素之一，嚴(yán)重危害人體健康。

為了有效控制燃煤鍋爐煙塵污染，國家一再修訂火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定火電廠煙塵排放應(yīng)小于30mg/Nm3，重點(diǎn)地區(qū)應(yīng)小于20mg/Nm3。從排放限值來看，新標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)接近歐美發(fā)達(dá)國家的水平，但從另外的角度考慮，則與控制PM2.5的要求差距甚遠(yuǎn)。

隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，煤炭產(chǎn)量逐年迅速攀升，2012年我國煤炭產(chǎn)量36.5億噸，為十年前的2.6倍。2011年我國煤炭消耗量占全球當(dāng)年煤炭總產(chǎn)量的46%，大部分用于發(fā)電或作為工業(yè)和民用燃料。如果忽略煤種和鍋爐類型的差別，是否也可以說，我國產(chǎn)生的燃煤煙塵也占據(jù)世界總量的半壁江山呢?

我們排放世界最多的大氣污染物，但我們卻不具有世界最大的容納空間。世界陸地總面積為1.49億平方公里，除去南極洲面積1400萬平方公里，在有人居住的1.35億平方公里面積中，中國國土只占7.1%。就是說，我國在世界7.1%的面積上產(chǎn)生46%的煙塵，而世界其余92.9%的面積上僅產(chǎn)生54%的煙塵，如果我們的大氣污染物排放限值與其他國家相同，按照每平方公里計(jì)算的煙塵量，我國將是世界其他地區(qū)的平均值的11.15倍。

我國排放大氣污染物的重點(diǎn)行業(yè)也在全球占據(jù)顯著地位：2011年我國粗鋼產(chǎn)量占世界產(chǎn)量的45.5%;自2002年以來，中國十種有色金屬產(chǎn)量一直居世界第一;水泥行業(yè)的情況更為突出，2011年產(chǎn)量占據(jù)全球產(chǎn)量的60%左右。按此計(jì)算，平均每平方公里國土所容納的水泥行業(yè)煙(粉)塵量是世界其他地區(qū)平均值的19.6倍。

由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不均衡性，在我國的局部區(qū)域，大氣污染物的平均數(shù)量將更高。國家環(huán)境保護(hù)部吳曉青副部長指出，京津冀、長三角、珠三角三個(gè)區(qū)域，國土面積僅占我國國土面積的8%左右，卻消耗全國42%的煤炭，52%的汽、柴油;生產(chǎn)全國55%的鋼鐵，40%的水泥;SO2、NOX和煙塵排放量均占全國的30%，單位平方公里的污染物排放量5倍于其他地區(qū)。既加劇了PM2.5的排放，更加重了霾的形成。這些地區(qū)每年出現(xiàn)霾的天數(shù)在100天以上，個(gè)別城市甚至超過200天。

綜上所述，在現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)下，我國要實(shí)現(xiàn)大氣環(huán)境質(zhì)量全面和根本好轉(zhuǎn)的目標(biāo)不容樂觀。何況，我國經(jīng)濟(jì)還將迅速發(fā)展，以火電為例，預(yù)計(jì)到2015 年，我國火電裝機(jī)將突破10億千瓦，2020年可達(dá)12.5億千瓦。國家和廣大民眾不可能容忍大氣環(huán)境長期污染，不可能容忍大氣污染治理達(dá)標(biāo)的愿望遲遲不能實(shí)現(xiàn)。所以，不能認(rèn)為現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)就是最嚴(yán)格的了，制訂并實(shí)施更加嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)勢在必行，實(shí)行更加嚴(yán)格的監(jiān)管也勢在必行。今后制訂的新標(biāo)準(zhǔn)中必將包括PM2.5和汞的指標(biāo)。包括火電行業(yè)在內(nèi)的各有關(guān)行業(yè)都需要認(rèn)真準(zhǔn)備應(yīng)對(duì)更加嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。

袋式除塵是煤電行業(yè)煙氣除塵的重要技術(shù)支撐

作為排放濃度最低的除塵技術(shù)，袋式除塵能為最嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)提供最可靠的技術(shù)支撐，也是煤電行業(yè)煙氣除塵的重要技術(shù)支撐，是減少大氣污染物排放的主力軍。在本世紀(jì)的最初十年中，我國兩次修訂大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，得益于袋式除塵技術(shù)的有力支持，對(duì)削減污染物排放發(fā)揮了重大作用。

在產(chǎn)生粉塵或煙塵的各個(gè)行業(yè)中，凡采用袋式除塵技術(shù)的系統(tǒng)，其固體顆粒物排放濃度普遍穩(wěn)定在30 mg/Nm3以下，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于采用其他除塵技術(shù)。電解鋁含氟煙氣凈化系統(tǒng)的粉塵排放濃度均低于10 mg/Nm3。在煉鐵行業(yè)，高爐煤氣凈化后進(jìn)入壓力透平機(jī)發(fā)電，其含塵濃度一律低于5 mg/Nm3;水煤氣的凈化也獲得同樣效果。垃圾焚燒發(fā)電廠的煙塵中含有二噁英等劇毒物質(zhì)，必須嚴(yán)格控制排氣含塵濃度才能嚴(yán)格控制二噁英，許多系統(tǒng)的排放濃度均低于5mg/Nm3。

袋式除塵技術(shù)在煤電企業(yè)鍋爐煙氣除塵的應(yīng)用同樣取得很好的效果，如表1列舉的幾個(gè)電廠粉塵排放濃度。

需要說明的一點(diǎn)是，下述這些排放達(dá)標(biāo)甚至遠(yuǎn)低于國家排放限值的袋式除塵系統(tǒng)，都是采用目前常規(guī)的袋式除塵設(shè)備、濾料、控制系統(tǒng)和運(yùn)行參數(shù)而實(shí)現(xiàn)的，并非花費(fèi)昂貴的代價(jià)所換取。這說明，現(xiàn)有袋式除塵技術(shù)可以支持排放限值更低的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。之所以有一部分袋式除塵系統(tǒng)不盡人意，除了少量以次充好、假冒偽劣因素之外，主要是在對(duì)袋式除塵技術(shù)的理解、對(duì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的遵循、制作和安裝質(zhì)量的把握、運(yùn)行管理的到位與否等方面出現(xiàn)問題，而不在袋式除塵技術(shù)本身。

在控制PM2.5方面，雖然目前尚未大量進(jìn)行專項(xiàng)研究，但現(xiàn)有袋式除塵技術(shù)對(duì)微細(xì)粒子已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)高的捕集效率。對(duì)覆膜濾料的測試表明，該種濾料對(duì)0.01μm～1.0μm粉塵的分級(jí)捕塵率可達(dá)97%～99%以上，總捕塵率可達(dá)99.999%，比未覆膜的濾料高一個(gè)數(shù)量級(jí)。

超細(xì)面層濾料對(duì)于微細(xì)粒子也有很好的捕集效果。國內(nèi)自主研發(fā)的賽膜高精濾料，由纖度為0.08旦的超細(xì)纖維針刺而成，并進(jìn)行特殊的后處理。與纖度2.2旦的普通纖維制成的針剌氈相比，具有更細(xì)、更加均勻的孔隙，有更高的孔隙率，對(duì)微細(xì)粒子的捕集效果與覆膜濾料相當(dāng)。

水刺是一種新的濾料制造工藝，由極細(xì)的高壓水柱形成水針，其直徑比針刺工藝所用刺針更細(xì)，所以水刺氈幾乎沒有針孔，表面比針刺氈更光潔、平整。水刺氈濾料具有更高的過濾精度，對(duì)PM2.5具有更好的捕集效果。由于水刺不會(huì)損傷纖維，可降低濾料的克重而不影響其性能，并可使用玻纖織物作為基布，從而降低濾料成本。

結(jié)語

袋式除塵器可以實(shí)現(xiàn)最低的粉塵排放濃度，可以滿足最嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過十多年的努力，袋式除塵濾袋的壽命顯著延長，在一批電廠的應(yīng)用已經(jīng)超過四年，并還在繼續(xù)使用。袋式除塵器的阻力也普遍下降，許多電廠長期保持設(shè)備阻力低于900Pa。在燃煤電廠現(xiàn)有的各種除塵設(shè)備中，袋式除塵器的投資最低、運(yùn)行能耗最少、占地面積最小、維護(hù)工作量最少、最有利于后續(xù)濕法脫硫系統(tǒng)的運(yùn)行。袋式除塵技術(shù)還在迅速發(fā)展，它不但對(duì)燃煤電廠現(xiàn)在的煙塵.

編輯：李晨