前言

　　在全球對(dui)環境(jing)保護高度重視(shi)，積極(ji)推動(dong)可(ke)持(chi)續(xu)發(fa)展的大(da)(da)(da)背景下，能(neng)源(yuan)(yuan)領域的清(qing)潔轉(zhuan)型(xing)成(cheng)為(wei)(wei)了必然(ran)趨(qu)勢(shi)。我國(guo)作為(wei)(wei)煤炭消耗大(da)(da)(da)國(guo)，燃(ran)煤發(fa)電在能(neng)源(yuan)(yuan)結構(gou)中(zhong)占據(ju)著舉足輕重的地位。因此，如(ru)何有效降低(di)燃(ran)煤機(ji)組(zu)的污(wu)染物排(pai)放，實(shi)現能(neng)源(yuan)(yuan)行業的綠色發(fa)展，成(cheng)為(wei)(wei)了我國(guo)亟待解決的重要問題。近年來，我國(guo)大(da)(da)(da)力推動(dong)燃(ran)煤機(ji)組(zu)超(chao)低(di)排(pai)放技術(shu)的應用與發(fa)展，目前已取得了階段性的重大(da)(da)(da)成(cheng)果(guo)，為(wei)(wei)改善大(da)(da)(da)氣(qi)環境(jing)質量和推動(dong)能(neng)源(yuan)(yuan)行業綠色轉(zhuan)型(xing)發(fa)揮(hui)了關(guan)鍵作用。

　　一、整體進展：建成全球最大清潔煤電供應體系

　　截至2023年底，我(wo)國(guo)95%以上的煤電機組成功實現了超低(di)(di)排(pai)放，標志著我(wo)國(guo)已建(jian)成全球(qiu)規(gui)模最大的清潔煤電供(gong)應(ying)體系。從(cong)地域分布來看(kan)，不(bu)同(tong)區域在(zai)推進超低(di)(di)排(pai)放改造中(zhong)呈(cheng)現出(chu)不(bu)同(tong)的節奏。

　　“十三(san)五(wu)”期間，東(dong)部地(di)(di)區(qu)憑借其經(jing)(jing)濟(ji)與技術(shu)優勢，率先完成了(le)燃煤機組的(de)(de)超低(di)(di)排(pai)放(fang)改(gai)造(zao)，為(wei)全(quan)國樹立了(le)環(huan)保標桿;中部地(di)(di)區(qu)緊(jin)跟步伐，在2018年(nian)前基本完成改(gai)造(zao)目標，進一步推動(dong)了(le)清潔能源的(de)(de)發(fa)展;西(xi)部地(di)(di)區(qu)盡管起步較晚，但也在2020年(nian)前完成了(le)大(da)部分機組的(de)(de)改(gai)造(zao)。不過，受地(di)(di)理環(huan)境和經(jing)(jing)濟(ji)條件(jian)等因素的(de)(de)制約(yue)，西(xi)部部分地(di)(di)區(qu)的(de)(de)煤電超低(di)(di)排(pai)放(fang)和節能改(gai)造(zao)仍(reng)有較大(da)的(de)(de)提升空間，相關部門已(yi)明確將加大(da)投入與支(zhi)持力度。

　　二、技術應用：各環節技術成熟且高效

　　在具體(ti)技術應用方(fang)面，我國在除塵、脫硫、脫硝、脫汞(gong)及脫三(san)氧(yang)化(hua)硫等關鍵(jian)環節均采用了成熟(shu)且(qie)高(gao)效的(de)技術，以下為各環節的(de)具體(ti)情況(kuang)及應用案例：

　　除(chu)(chu)塵(chen)(chen)環節(jie)：運用低(di)低(di)溫(wen)(wen)電(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)、濕式電(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)、高(gao)頻電(dian)源(yuan)等技術，將煙(yan)塵(chen)(chen)排放濃度(du)(du)嚴格控制(zhi)在(zai)5mg/m³以(yi)下。例如，某(mou)東部大型燃煤電(dian)廠通過(guo)采用低(di)低(di)溫(wen)(wen)電(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)技術，對原有電(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)器進(jin)行改造(zao)，增設熱交換器降低(di)煙(yan)氣溫(wen)(wen)度(du)(du)，優(you)化粉塵(chen)(chen)比(bi)電(dian)阻，極大地提高(gao)了電(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)效率(lv)，改造(zao)后煙(yan)塵(chen)(chen)排放濃度(du)(du)穩定(ding)在(zai)3mg/m³左右，遠低(di)于超(chao)低(di)排放限值。

　　脫(tuo)硫環節：通過(guo)(guo)改進濕法脫(tuo)硫裝(zhuang)置(zhi)，如(ru)增加均流提效板、提高液氣(qi)比(bi)等措施，確保(bao)二(er)氧化硫排放(fang)(fang)濃度不超過(guo)(guo)35mg/m³。以中部(bu)地(di)區(qu)的一家燃煤電廠(chang)為(wei)例，在脫(tuo)硫改造中，增加均流提效板使煙氣(qi)在吸收塔內分布更均勻，同時提高液氣(qi)比(bi)，強化了脫(tuo)硫劑與二(er)氧化硫的反應(ying)，改造后二(er)氧化硫排放(fang)(fang)濃度穩定在20mg/m³左(zuo)右，有效減(jian)少了酸雨形成的隱患。

　　脫(tuo)硝(xiao)(xiao)環節：運用鍋爐(lu)低氮(dan)(dan)燃燒改造、SCR脫(tuo)硝(xiao)(xiao)裝(zhuang)置(zhi)增(zeng)設新(xin)型催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)等技術，使氮(dan)(dan)氧化(hua)(hua)物(wu)排放濃(nong)度(du)穩(wen)定在50mg/m³以內(nei)。華北地區某電廠在實施鍋爐(lu)低氮(dan)(dan)燃燒改造的基礎上，更(geng)換(huan)新(xin)型SCR脫(tuo)硝(xiao)(xiao)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)，該催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)活性和選擇性更(geng)高(gao)，在較寬溫度(du)范圍內(nei)仍能保持高(gao)效脫(tuo)硝(xiao)(xiao)性能，改造后氮(dan)(dan)氧化(hua)(hua)物(wu)排放濃(nong)度(du)穩(wen)定在30mg/m³左右(you)，為改善區域(yu)空氣質量發揮了重要(yao)作用。

　　脫(tuo)汞(gong)環(huan)節：SCR改性催(cui)化(hua)劑(ji)技術(shu)使汞(gong)氧化(hua)率達到50%以(yi)上(shang)，脫(tuo)汞(gong)后(hou)排放濃度(du)不超過3μg/m³。南方一些燃煤電廠(chang)采用該技術(shu)，在(zai)高效脫(tuo)硝的同時促進汞(gong)的氧化(hua)，使氧化(hua)后(hou)的汞(gong)更(geng)易被后(hou)續脫(tuo)硫(liu)裝置(zhi)吸收脫(tuo)除，有(you)效降低了(le)汞(gong)排放，保障了(le)周邊生態環(huan)境安(an)全。

　　脫三(san)氧(yang)化(hua)硫(liu)(liu)環(huan)(huan)節：應用低低溫(wen)電(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)、濕式電(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)等技(ji)(ji)術，使(shi)三(san)氧(yang)化(hua)硫(liu)(liu)排放濃度(du)不超過5mg/m³。西北某電(dian)廠采用低低溫(wen)電(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)技(ji)(ji)術，在除(chu)(chu)(chu)塵(chen)的(de)同時有(you)效脫除(chu)(chu)(chu)三(san)氧(yang)化(hua)硫(liu)(liu)，通過降(jiang)低煙氣(qi)溫(wen)度(du)使(shi)三(san)氧(yang)化(hua)硫(liu)(liu)凝結(jie)成硫(liu)(liu)酸霧滴(di)，被電(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)器高效捕集，改造后三(san)氧(yang)化(hua)硫(liu)(liu)排放濃度(du)穩定在3mg/m³左(zuo)右，減少(shao)了(le)對大氣(qi)環(huan)(huan)境的(de)污染。

　　這些(xie)技術(shu)(shu)(shu)的成功應用(yong)，得益于多(duo)方面的技術(shu)(shu)(shu)支持。高(gao)效(xiao)除(chu)塵技術(shu)(shu)(shu)通過不同(tong)方式提升除(chu)塵效(xiao)果;先進脫(tuo)硫技術(shu)(shu)(shu)以石灰(hui)石 - 石膏法為主，結合其他方法滿足不同(tong)工況;可(ke)靠脫(tuo)硝技術(shu)(shu)(shu)從(cong)源頭減排(pai)并借(jie)助SCR技術(shu)(shu)(shu)進一(yi)步降低排(pai)放;脫(tuo)汞及脫(tuo)三氧(yang)化(hua)(hua)硫技術(shu)(shu)(shu)各有獨特處理方式。此外，智能(neng)化(hua)(hua)控(kong)制技術(shu)(shu)(shu)和(he)系(xi)統集成與優化(hua)(hua)技術(shu)(shu)(shu)，保障了整個超低排(pai)放系(xi)統的穩定運(yun)行和(he)高(gao)效(xiao)協同(tong)。

　　三、面臨挑戰：技術推廣應用困難重重

　　然而，煤電機組超低(di)排放(fang)技術在推廣(guang)應用(yong)過(guo)程中(zhong)也面臨著諸多不(bu)容忽視(shi)的挑戰：

　　成(cheng)(cheng)本(ben)挑戰：改造(zao)成(cheng)(cheng)本(ben)居(ju)高(gao)不下，不僅(jin)包(bao)括(kuo)(kuo)初期設(she)備(bei)的(de)巨額投(tou)(tou)資(zi)，還(huan)包(bao)括(kuo)(kuo)后期高(gao)昂的(de)運(yun)(yun)行維護成(cheng)(cheng)本(ben)。設(she)備(bei)的(de)升(sheng)級改造(zao)需要大量的(de)資(zi)金投(tou)(tou)入，而在運(yun)(yun)行過程中，需要消耗更(geng)多的(de)藥(yao)劑、電能等資(zi)源，同時設(she)備(bei)結構復雜，維護難(nan)度大，進一步增(zeng)加了企業的(de)運(yun)(yun)營(ying)成(cheng)(cheng)本(ben)。

　　技(ji)術運(yun)(yun)行(xing)挑戰(zhan)：部分技(ji)術對運(yun)(yun)行(xing)條件要求極為苛刻，如 SCR 脫硝(xiao)系(xi)統的(de)催化劑對溫度高度敏感，在低負荷運(yun)(yun)行(xing)時，脫硝(xiao)效(xiao)(xiao)率容易出現下降(jiang)的(de)情況;一些技(ji)術對煤(mei)(mei)種的(de)適應(ying)性(xing)較(jiao)差，高硫(liu)、高灰分煤(mei)(mei)種的(de)使用(yong)會顯著增加脫硫(liu)、除塵(chen)等環節的(de)處理難(nan)度，影(ying)響超低排(pai)放效(xiao)(xiao)果的(de)穩定性(xing)。

　　管理(li)(li)挑戰：整(zheng)個超低(di)排放系(xi)(xi)統涉(she)及多個子(zi)系(xi)(xi)統和(he)設備的(de)協同(tong)工作(zuo)，系(xi)(xi)統結構(gou)復雜，對運(yun)行(xing)管理(li)(li)和(he)技術人員(yuan)的(de)專業素質要求極高(gao)。同(tong)時(shi)，需(xu)要高(gao)精度的(de)在線(xian)監測設備和(he)先進的(de)控制系(xi)(xi)統來實時(shi)監測和(he)調整(zheng)運(yun)行(xing)參(can)數，以確保污染物穩定達標排放，這無(wu)疑增加了(le)管理(li)(li)和(he)技術的(de)難度。

　　四、應對策略：多方面舉措解決難題

　　針對這些技(ji)術難點，我國已采取了一(yi)系列應對策(ce)略：

　　成(cheng)本(ben)控制策略：在(zai)改造成(cheng)本(ben)上，通(tong)過合(he)理(li)選型配置設(she)備、鼓勵(li)技術創新(xin)降(jiang)低運行成(cheng)本(ben)、爭取政策支(zhi)持和(he)資金(jin)補貼(tie)來緩解壓力。

　　技術優化(hua)策略：針對(dui)技術運行限制，加大研發投入開(kai)發寬溫區催化(hua)劑、優化(hua)燃燒系統、提高煤種適應性。

　　管(guan)(guan)理提升策略：在系(xi)統管(guan)(guan)理方面(mian)，通過(guo)加強(qiang)人員培訓、完善監測與控制(zhi)系(xi)統、建立(li)故障預警和(he)應(ying)急處(chu)理機制(zhi)來(lai)提高(gao)管(guan)(guan)理水平。

　　五、綜合效益：多方面效益顯著

　　燃煤(mei)機(ji)組(zu)超低排放技術的應用，帶來了顯著的綜(zong)合(he)效益：

　　環境效(xiao)益：大幅降低污染物排放，減(jian)少(shao)酸(suan)雨、霧霾等(deng)環境問題，降低汞(gong)等(deng)有害物質對生(sheng)態環境的污染。

　　技術效益：經過(guo)多(duo)年(nian)發(fa)展，相關技術已(yi)成熟可靠。

　　經濟效(xiao)益：企業獲得上網電價補(bu)貼，且(qie)脫硫副產(chan)品可綜合利用。

　　社(she)會效(xiao)益(yi)：保障了能源供應安全，改善了空氣(qi)質量，提高了公眾(zhong)對燃煤發電行業(ye)的接受度。

　　盡管(guan)面臨(lin)挑戰，但我(wo)國在(zai)(zai)燃(ran)煤(mei)機組超低(di)排放(fang)(fang)技術(shu)領域(yu)已取得(de)的成(cheng)績值(zhi)得(de)肯定。未來(lai)，相關部(bu)門和企(qi)業將(jiang)(jiang)繼續(xu)加(jia)大(da)技術(shu)研發(fa)(fa)和創新投入(ru)，優(you)化(hua)系統管(guan)理，降低(di)成(cheng)本，提高技術(shu)的適應性(xing)(xing)和穩定性(xing)(xing)，推動燃(ran)煤(mei)機組超低(di)排放(fang)(fang)技術(shu)的進一(yi)步(bu)發(fa)(fa)展和更廣泛應用(yong)，為(wei)我(wo)國的環境保護和能源(yuan)可持(chi)續(xu)發(fa)(fa)展作(zuo)出更大(da)貢獻。我(wo)們堅信，在(zai)(zai)各方共(gong)同努力下，我(wo)國能源(yuan)行業將(jiang)(jiang)在(zai)(zai)綠(lv)色發(fa)(fa)展道路上穩步(bu)前行，為(wei)建(jian)設美麗中國奠定堅實基礎。

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