作為國內(nèi)環(huán)保領(lǐng)軍企業(yè)———福建龍凈環(huán)保股份有限公司的全資子公司，上海龍凈對當前環(huán)保形勢作出了前瞻性分析，并結(jié)合多年工程實踐經(jīng)驗，成功開發(fā)出了在技術(shù)上更為先進、成本上更為經(jīng)濟的“2120超超低環(huán)保島”技術(shù)。 采用該技術(shù)系統(tǒng)，能夠幫助燃煤電廠的大氣污染物排放達到超超低排放水平。
3月5日，在全國兩會召開期間，備受關(guān)注的 《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要(草案)》通過人大會議審查，一幅向著中華民族偉大復興的中國夢奮進的全景圖正波瀾壯闊地展開。
在這幅全景圖中，對環(huán)境保護、污染治理的揮毫潑墨，預(yù)示著“十三五”期間我國的環(huán)境質(zhì)量將實現(xiàn)新的躍升，與此相關(guān)的節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)也將獲得更多的政策紅利。專家認為，“十三五”期間，第三方治理等市場化方向有望被推進，節(jié)能環(huán)保企業(yè)也將向著更加專業(yè)的綜合型環(huán)境服務(wù)商方向發(fā)展。
“新年伊始，國家發(fā)展改革委、國家能源局、環(huán)保部三部委就聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于在燃煤電廠推行環(huán)境污染第三方治理的指導意見》，提出擴大燃煤電廠環(huán)境污染第三方治理服務(wù)范圍，由現(xiàn)有的二氧化硫、氮氧化物治理領(lǐng)域全面擴大至廢氣、廢水、固廢等環(huán)境污染治理領(lǐng)域?？梢灶A(yù)測，擁有超前環(huán)保理念、綜合技術(shù)能力、專業(yè)服務(wù)優(yōu)勢的綜合型環(huán)保企業(yè)在未來將擁有更多的機會。”上海龍凈環(huán)?？萍脊こ逃邢薰?以下簡稱“上海龍凈”)總經(jīng)理陳澤民在接受本報記者采訪時表示。
多技術(shù)融于一座“島”
一直以來，市場普遍認為，加大環(huán)保治理投入勢必會影響電廠的經(jīng)濟效益，這也是近兩年我國實行《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223-2011)和燃煤電廠超低排放時市場反應(yīng)激烈的原因。但隨著環(huán)保技術(shù)的不斷進步以及環(huán)保理念的革新，一種新的觀念也開始誕生。“經(jīng)過這些年的實踐，一些走在環(huán)保前列的電廠開始意識到，大氣污染物治理標準越來越嚴格是大勢所趨，超前布局、合理規(guī)劃，做好環(huán)保工作，不僅能節(jié)省大量的環(huán)保投入，反而有助于企業(yè)進入綠色發(fā)展階段，從而帶動企業(yè)的經(jīng)營出現(xiàn)拐點，獲得良好的經(jīng)濟效益。”陳澤民說。據(jù)他透露，2014年部分電力公司在國內(nèi)率先提出要達到燃煤電廠超低排放，由于實現(xiàn)了環(huán)境效益和經(jīng)濟效益的雙贏，目前又開始謀劃實現(xiàn)更低的排放水平———燃煤電廠大氣污染物“超超低排放”(趨零排放)。
“作為環(huán)保產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)頭羊，經(jīng)過四十多年的技術(shù)沉淀，我們有能力推出更超前的環(huán)保技術(shù)，來幫助這些對污染物排放標準提出更高要求的發(fā)電企業(yè)”。在此背景下,“2120超超低環(huán)保島”技術(shù)系統(tǒng)順勢而生。
所謂“2120”，是指燃煤機組可達到氮氧化物排放濃度小于20毫克/立方米，二氧化硫排放濃度小于10毫克/立方米，粉塵排放濃度小于2毫克/立方米，脫硫廢水實現(xiàn)真正的零排放。
“要達到超超低排放目標，絕不是依靠單一的環(huán)保技術(shù)或者單純的多種技術(shù)疊加就能夠?qū)崿F(xiàn)。一種領(lǐng)先的理念是，將脫硫、脫硝、除塵、廢水處理等多種技術(shù)在一座島內(nèi)實現(xiàn)融合對接，從而實現(xiàn)煙氣的協(xié)同控制。”陳澤民表示。記者了解到，早在2008年，龍凈就先于市場提出了協(xié)同控制理念，并將其取名為“煙氣治理島”。該理念的核心是希望將脫硫、脫硝、除塵等治理環(huán)節(jié)打包集成，從而打破各子系統(tǒng)“自動化孤島”的壁壘，實現(xiàn)集約化、集成化、系統(tǒng)化和節(jié)能化，最大化提升各環(huán)節(jié)的治理功能。記者通過對“2120超超低環(huán)保島”進行深入剖析后，發(fā)現(xiàn)該技術(shù)系統(tǒng)就是“煙氣治理島”理念在當前環(huán)保治理形勢下的一種升華和踐行。
四條路線劍指“超超低”
那么，“2120超超低環(huán)保島”是由哪些技 術(shù)構(gòu)成的，又是如何運作的?上海龍凈對“2120”技術(shù)路線是這樣描述的：利用超低雙混SCR+高效SNCR脫硝技術(shù)實現(xiàn)氮氧化物排放濃度小于20毫克/立方米;利用203單塔雙區(qū)超低脫硫除塵技術(shù)實現(xiàn)二氧化硫排放濃度小于10毫克/立方米;利用203單塔雙區(qū)超低脫硫除塵技術(shù)+電除霧除塵技術(shù)實現(xiàn)粉塵排放濃度小于2毫克/立方米;利用煙道噴霧及濃縮蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)實現(xiàn)脫硫廢水零排放。
記者發(fā)現(xiàn)，這座“環(huán)保島”中所涵蓋的技術(shù)，均是上海龍凈自主開發(fā)、已有豐富的工程實踐、為市場應(yīng)用主流的技術(shù)。
例如，龍凈的超低雙混SCR脫硝技術(shù)是龍凈在十余年的工程實踐過程中，不斷對傳統(tǒng)噴氨技術(shù)進行改進創(chuàng)新最終研制成功的。
該技術(shù)將圓盤回旋混流技術(shù)與AIG氨噴射技術(shù)有機結(jié)合，形成雙混噴氨，可保證氨/煙氣混合更加均勻，流場分布更加優(yōu)異;而其創(chuàng)新采用的直通單座式氨氣調(diào)節(jié)，具有線性調(diào)節(jié)性好、反應(yīng)動作快、調(diào)節(jié)穩(wěn)定、密封性能好等優(yōu)點，既可保證高脫硝率，又能準確控制氨流量，保證氨逃逸率。
“根據(jù)已經(jīng)實際運行的工程反饋，采用超低雙混SCR脫硝技術(shù)，可保證脫硝率達90%以上，明顯高于行業(yè)80%的區(qū)間，且氨逃逸小于2.5ppm，SO2/SO3轉(zhuǎn)化率小于1%。”上海龍凈技術(shù)副總何永勝介紹。
據(jù)了解，目前上海龍凈的超低雙混SCR脫硝技術(shù)已經(jīng)過了100多臺套、總機容量達6000萬千瓦的實踐考驗，均能實現(xiàn)氮氧化物排放濃度達到20～50毫克/立方米。在此基礎(chǔ)上，上海龍凈再配合使用高效SNCR脫硝技術(shù)，亮出了超超低雙混煙氣脫硝技術(shù)。兩種優(yōu)異的技術(shù)雙劍合璧，爆發(fā)出的能量自然不一 般。何永生透露，根據(jù)機組實際工況和技術(shù)條件，通過省煤器煙氣側(cè)旁路、省煤器給水側(cè)旁路、省煤器分級改造手段，在實現(xiàn)全工況運行的同時，運行一層催化劑即可達到脫硝效率高于60%，運行二層催化劑脫硝效率高于85%，運行三層催化劑脫硝效率高于95%的效果。
除了能夠幫助燃煤機組達到氮氧化物超超低排放外，該技術(shù)還具有氨氣調(diào)節(jié)響應(yīng)精準，可實現(xiàn)脫硝全自動控制;進出口煙道采用傾斜設(shè)計，有效防止積灰;緩轉(zhuǎn)彎設(shè)計使煙氣阻力減少100帕，具有節(jié)能降耗等特點。
203單塔雙區(qū)超低脫硫除塵技術(shù)則是上海龍凈針對超低排放市場打出的“王牌”技術(shù)。
該技術(shù)以“單塔雙區(qū)”為核心，通過設(shè)置煙氣噴霧除塵系統(tǒng)、進一步優(yōu)化噴淋以及除霧系統(tǒng)的設(shè)計，同時在多層噴淋層下方增設(shè)一到兩級多孔均流器專利技術(shù)，采用碳鋼襯膠主管提升噴淋效果等技術(shù)，僅采用一個脫硫吸收塔，無需加裝濕式電除塵器，即可實現(xiàn)99.5%以上的脫硫效率及85%以上的除塵效率。
目前，203單塔雙區(qū)超低脫硫除塵技術(shù)已在近30個項目中得到了應(yīng)用。華能玉環(huán)電廠、浙江寧海電廠、河南首陽山電廠等均是通過采用該技術(shù)達到超低排放的典型案例。這些工程項目運行后，獲得了業(yè)主高度評價：該技術(shù)路線不增加脫硫所用場地，在一個脫硫塔內(nèi)即可完成脫硫除塵一體化，具有系統(tǒng)簡單、能耗低、占地少等明顯技術(shù)優(yōu)勢，可為燃煤發(fā)電機組煙氣實現(xiàn)二氧化硫和粉塵的深度凈化提供創(chuàng)新性的一體化解決方案。
依托203超低技術(shù)，在脫硫吸收塔頂增設(shè)電除霧器，可實現(xiàn)粉塵超超低排放。該技術(shù)區(qū)別于當前常見的在脫硫塔后設(shè)置濕式電除塵器的方式，創(chuàng)新地采用吸收塔頂設(shè)置電除 霧器的方式，結(jié)構(gòu)更緊湊，用地更少，能耗更低，流場均勻性優(yōu)異，除塵效率高。
另外，加設(shè)的濕式電除霧采用金屬極配方式，有優(yōu)異的導電能力和放電穩(wěn)定性。其使用的高強度、高抗腐蝕2205雙相不銹鋼，可很好地解決濕法脫硫產(chǎn)生的水霧腐蝕難題。
值得注意的是，該技術(shù)采用小流量、長時間噴霧沖洗與大流量、短時間、分區(qū)噴淋沖洗的清洗方式，耗電量與耗水量低，且無需設(shè)置水處理及循環(huán)系統(tǒng)。
目前，上海龍凈在邢臺電廠、馬鞍山電廠、任丘電廠等項目中，均通過運用電除霧實現(xiàn)了煙塵脫除率達到90%以上。采用該技術(shù)路線能夠?qū)崿F(xiàn)多污染物的高脫除率。除了能穩(wěn)定將粉塵控制在2毫克/立方米，還能實現(xiàn)三氧化硫和汞脫除率均高于80%。
事實上，隨著環(huán)保治理工作的深入，越來越多的人開始意識到，需要將燃煤機組的各個環(huán)保治理工作看成一個整體的鏈條。以脫硫廢水為例，由于濕法脫硫后產(chǎn)生的廢水對環(huán)境影響大，因此需要對其進行深度處理。我國早在2006年就已頒布《火力發(fā)電廠廢水治理設(shè)計技術(shù)規(guī)程》，明確提出：火電廠的脫硫廢水處理設(shè)施要單獨設(shè)置，優(yōu)先考慮處理回用，不設(shè)排放口，必須實現(xiàn)廢水零排放。但現(xiàn)實情況是，因脫硫廢水水質(zhì)具有重金屬含量高、PH值偏酸性、氯離子含量超高、濁度大、腐蝕性強等特點，處理難度大。目前國內(nèi)真正實現(xiàn)廢水“零排放”的電廠屈指可數(shù)。
2015年4月16日，國務(wù)院印發(fā)了《水污染防治行動計劃》，實行廢水“零排放”將勢在必行，未來火電廠將面臨著更加嚴峻的廢水治理壓力。為此，“2120超超低環(huán)保島”將實現(xiàn)脫硫廢水零排放也納入整體 目標。在其推出的脫硫廢水零排放技術(shù)路線中，對脫硫廢水通過預(yù)處理與濃縮等工序后，再針對性地選擇煙道蒸發(fā)結(jié)晶或者蒸發(fā)器蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)，最終可低成本地實現(xiàn)脫硫廢水零排放。
打破技術(shù)屏障實現(xiàn)協(xié)同治理
以往，針對大氣污染物控制已經(jīng)形成了一個固有模式，頭痛醫(yī)頭腳痛醫(yī)腳，對如何統(tǒng)籌協(xié)調(diào)好節(jié)能、減排、節(jié)水以及其他常規(guī)污染物控制之間的相互關(guān)系，并未進行系統(tǒng)性的評估和全盤考慮。“2120超超低環(huán)保島”的誕生則打破了這一僵化模式。
記者發(fā)現(xiàn)，“2120超超低環(huán)保島”改變了市場上由單一設(shè)備處理單一污染物的現(xiàn)狀，加強了各污染物治理環(huán)節(jié)的協(xié)同治理。
例如，在“2120超超低環(huán)保島”的工藝流程中，采用低氮燃燒技術(shù)，可以減少氮氧化物的產(chǎn)生量，采用超超低雙混煙氣脫硝技術(shù)，可以脫除大量的氮氧化物，而采用203技術(shù)、設(shè)置塔頂電除霧器在進行二氧化硫和煙塵控制的同時，也能進一步協(xié)同脫除煙氣中殘余的氮氧化物。
“‘2120超超低環(huán)保島’的核心，是通過一體化設(shè)計，充分挖掘各個環(huán)保設(shè)備的功效，打破設(shè)備與設(shè)備之間的技術(shù)屏障，避免相互間的不利影響，最終達到實現(xiàn)氮氧化物協(xié)同治理、二氧化硫協(xié)同治理、粉塵協(xié)同治理、三氧化硫協(xié)同治理、重金屬及汞的協(xié)同治理，以及脫硫與廢水零排放的協(xié)同治理。”陳澤民說。而在這些協(xié)同治理目標真正達成后，燃煤機組更加低成本地、穩(wěn)定地實現(xiàn)污染物超超低排放也開始變得順理成章，燃煤電廠的超超低排放夢想也終于落地。
