热电厂锅炉大气污染物排放应遵循的环保政策实践思考

来源: 发布时间:2019-08-16 09:43:32

  摘要:热电厂既生产电能,又为居民及工业生产供热,人民生活与工业生产已经无法离开热电厂。同时,热电厂在运行过程中,也会产生、排放大量大气污染物,危害居民的身体健康。因此,必须认真研究:如何认真执行环保政策,控制热电厂锅炉大气污染物排放。

  关键词:热电厂;锅炉;大气污染物;排放;环保

  火电厂在发电过程中会产生大量热能,以往这些热能会白白浪费掉。有鉴于此,一些大型火电厂实行热电联产,利用汽轮发电机做过功的热蒸气向千家万户及工业企业提供热能;实行热电联产的火电厂便称之为热电厂[1]。热电厂有效地节约了煤炭资源,缓解了电力紧张,提高了北方地区的供热质量。

  另一方面,热电厂锅炉在燃烧过程中,又会产生、排放大量污染物,制造工业污染,威胁人们的健康。今天,我国秉持可持续发展理念,致力打造“绿色中国”、建设生态文明;因此,热电厂非常有必要认真研究应遵循的各项环保政策。

  一、热电厂锅炉排放的大气污染物

  热电厂锅炉在燃烧煤炭的过程中,由于燃烧不充分、煤炭中含有杂质等原因,会产生二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮、二氧化碳及大量悬浮颗粒物(PM2.5)。一氧化氮、二氧化氮可引起支气管炎、肺气肿,甚至在大气中经氧化变成硝酸,最后导致酸雨。二氧化硫被粘膜表面吸收后会生成硫酸、亚硫酸,破坏人的呼吸系统、视觉系统,诱发癌症;PM2.5则可导致严重雾霾(国家花了大力气整治雾霾,但2018年12月北京仍然出现严重雾霾)。2015年,全国火电行业燃煤16.5亿吨,二氧化硫排放接近1800万吨,一氧化氮、二氧化氮排放也接近1800万吨,悬浮颗粒物排放在1500万吨左右。2017年,全国338城市PM2.5浓度范围为10~100 μg/m3,全国338城市SO2浓度范围为2~84 μg/m3,整体空气质量排名处于世界倒数第二。据统计,东北、华北地区肺癌、肾癌发病率高于全国,这在很大程度上与热电厂污染有关(还有材料说北方人均寿命比南方人低5.5年[2])。

  二、热电厂锅炉应遵循的环保政策

  从1970年代至2010年代,国家已陆续制订八个大气污染物排放标准,它们是《工业“三废”排放试行标准》(GB54-73)、《工业锅炉烟尘排放标准》(GB3841-83)、《燃煤电厂大气污染物排放标准》(GB132223-91)、《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-91)、《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-96)、《锅炉大气污染物排放标准》(GWPB3-1999),《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2001)、《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2014)。其中,GB13271-2014已经替换了GB13271-2001、GB 13271-1991、GWPB 3-1999。

  GB13271-2014明确规定:

  在用燃煤锅炉排放的悬浮颗粒物浓度限值不能超过80毫克/立方米,二氧化硫浓度限值不能超过400毫克/立方米,氮氧化物(一氧化氮、二氧化氮)浓度限值不能超过400毫克/立方米;新建锅炉排放的悬浮颗粒物浓度限值不能超过50毫克/立方米,二氧化硫浓度限值不能超过300毫克/立方米,氮氧化物浓度限值不能超过300毫克/立方米[3]。

  三、热电厂执行环保政策中遇到的实际问题及意见

  热电厂机组规模要小于火电厂主力机组,锅炉容量又大于同规模的火电厂,配置机组复杂。因此,在遵循《GB13271-2014》标准时遇到了一些实际问题:

  (一)层煤炉与抛煤机炉

  热电厂的经济效益无法与火电厂相比,因而在实际运行中大量使用价格相对较低、设备配置简单、维修方便、运行可靠的层煤炉与抛煤机炉。GB13271-2014明文指出:“本标准适于出力65t/h及以下的蒸汽锅炉”。但实际情况却是目前许多层煤炉与抛煤机炉的出力已达到75t/h。因此,应完善标准,将65t/h上调为75t/h。

  (二)烟囱数量

  GB13271-2014明文指出:每个新建燃煤锅炉房只能设一根烟囱。但从实际情况来看,热电厂由于不能随便提高居民、企业供热价格,难以自筹资金新建锅炉房(用地紧张也是一个重要原因)。另一方面,近年来北方气候异常,寒潮不断加剧,热电厂热负荷逐年增涨,急需增加更多的锅炉。因此,应当考虑热电厂的实际困难,允许热电厂根据实际需要设置烟囱数量,不能搞“一刀切”。

  (三)排污费问题

  目前,德国燃煤电厂运用电除尘器、SCR烟气脱硝工艺、石膏湿法脱硫工艺处理烟囱排放的大气污染物。日本燃煤电厂使用低低温电除尘器、干法脱硫工艺处理烟囱排放的大气污物物[4]。相比之下,国内热电厂在脱硫、脱硝工艺上还存在着短板。显而易见,技术改造是需要资金的,但热电厂资金长期紧张,同时又要缴纳排污费。因此,建议用热电厂技术改造资金冲抵一部分排污费。

  (四)标准不够细化

  为保障GB13271-2014的严格执行,应当完善相关参考标准,细化具体内容,并尽快与欧盟、日本、美国、加拿大等国的大气污染物排放标准接轨。

  结束语

  热电厂锅炉在运行中不仅消耗大量煤炭,同时排放大量污染物。所以,热电厂应主动遵循、执行各项环保政策,控制锅炉大气污染物排放。同时,也应当考虑热电厂的具体情况,允许热电厂在执行环保政策时保留一定的弹性。

  参考文献:

  [1]秦雨,张强,李鑫,赵红艳,同丹,郑逸璇,耿冠楠,贺克斌.中国燃煤电厂大气污染物排放的健康影响特征[J/OL].环境科学,2018(12):1-10[2018-12-09].

  [2]王树民,余学海,顾永正,袁军,张翼,陈寅彪,柴发合.基于燃煤电厂“近零排放”的大气污染物排放限值探讨[J].环境科学研究,2018,31(06):975-984.

  [3]习兴文.中国燃煤电厂大气污染物排放及环境影响研究[J].内燃机与配件, 2018(09):190-191.

  [4]王圣. 大气污染物排放标准对中国国电集团火电厂的影响与对策[D].南京信息工程大学https://doi.org/10.14149/j.cnki.ct. ,2005.


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