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(dāng)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(jìn)、成本上更為經(jīng)濟(jì)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(dá)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(jì)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(fù)興的中國夢奮進(jìn)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(hù)、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(rèn)為，“十三五”期間，第三方治理等市場化方向有望被推進(jìn)，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(dǎo)意見》，提出擴(kuò)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(kuò)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(jī)會。”上海龍凈環(huán)保科技工程有限公司(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(rèn)為，加大環(huán)保治理投入勢必會影響電廠的經(jīng)濟(jì)效益，這也是近兩年我國實行《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)越來越嚴(yán)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(jìn)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(jì)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(dá)到燃煤電廠超低排放，由于實現(xiàn)了環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)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(biāo)準(zhǔn)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(jī)組可達(dá)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(dá)到超超低排放目標(biāo)，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(jìn)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(dāng)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(jìn)行改進(jìn)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(jī)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(zhǔn)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(dá)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(jī)容量達(dá)6000萬千瓦的實踐考驗，均能實現(xiàn)氮氧化物排放濃度達(dá)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(jī)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(dá)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(jī)組達(dá)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(zhǔn)，可實現(xiàn)脫硝全自動控制;進(jìn)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(jìn)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(dá)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(jī)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(dāng)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(dǎo)電能力和放電穩(wěn)定性。其使用的高強(qiáng)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(dá)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(jī)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(jìn)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(qiáng)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(yán)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(biāo)。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(jìn)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(qiáng)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(jìn)行二氧化硫和煙塵控制的同時，也能進(jìn)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(dá)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(biāo)真正達(dá)成后，燃煤機(jī)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。
