尿素將為電廠脫硝大顯身手
環(huán)保部制定的新的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》已經(jīng)結(jié)束征求意見，即將正式出臺，NOx（氮氧化物）的排放指標(biāo)控制達到了世界最嚴(yán)格水平。隨著脫硝工程的啟動，尿素作為脫硝還原劑，因具有易運輸、儲存，安全成本低等優(yōu)勢，將在電廠脫硝中大展身手。
NOx是主要的大氣污染物之一，直接或間接影響到大氣環(huán)境質(zhì)量，如光化學(xué)煙霧、大氣酸沉降、平流層臭氧損耗等，此外，氮沉降量的增加會導(dǎo)致地表水的富營養(yǎng)化和陸地、濕地、地下水系的酸化和毒化，從而對陸地和水生態(tài)系統(tǒng)造成破壞，最終對人體健康和生態(tài)環(huán)境安全產(chǎn)生不利影響。
火電廠是NOx等大氣污染物排放的主要來源，根據(jù)中國工程院的研究，我國的環(huán)境容量中氮氧化物為1200噸。以2009年的排放數(shù)據(jù)來看，僅電力行業(yè)就已經(jīng)排放了1400噸氮氧化物，并且排放量還在持續(xù)增加。為了控制大氣NOx污染，環(huán)保部要求以火電行業(yè)為重點，開展工業(yè)氮氧化物污染防治。在京津冀、長三角和珠三角地區(qū)，新建火電廠必須同步建設(shè)脫硝裝置，2015年年底前，現(xiàn)役機組全部完成脫硝改造。新的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》增加的4個強制性污染物排放指標(biāo)就包括氮氧化物。
我國火電廠NOx排放控制尚處于起步階段，依靠低氮燃燒技術(shù)控制NOx排放仍不能滿足要求時，則需要實施煙氣脫硝。煙氣脫硝技術(shù)中脫硝效率最高、最為成熟的是選擇性催化還原法（SCR），就是將煙氣中的NOx在催化劑的作用下，與還原劑發(fā)生反應(yīng)并生成無毒無污染的氮氣和水。脫硝還原劑的來源主要有液氨、氨水和尿素，其中液氨作為還原劑存在一定的危險性，國外使用較少。氨屬化學(xué)危險品分類中的2、3類，在職業(yè)性接觸毒物危害程度分級為IV(輕度危害)，為可燃、易爆、有毒物質(zhì)。在國內(nèi)，根據(jù)《重大危險源辨識》的規(guī)定，氨使用量若超過40噸，就成為重大危險源。
華能北京熱有限責(zé)任公司生產(chǎn)廠長杜成章表示，尿素是氨的理想來源，它是一種穩(wěn)定、無毒的固體物料，對人和環(huán)境均無害，可以被散裝運輸并長期儲存。它不需要運輸和儲存方面的特殊程序，它的使用不會對人員和周圍社區(qū)產(chǎn)生不良影響，安全成本低。近期在美國市場中，尿素作為液氨與氨水的替代產(chǎn)品越來越多地用于煙氣脫硝工程。
新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對新建和2004年1月1日至2011年12月31日期間環(huán)境影響評價文件通過審批的現(xiàn)有煤火力發(fā)電鍋爐全部實施煙氣脫硝，實施后，到2015年需要新增煙氣脫硝容量8.17億千瓦。目前，已經(jīng)有南海長海發(fā)電有限公司、國電電力大同第二發(fā)電廠等越來越多的電廠脫硝改造選用尿素作為還原劑。
今年1月華能集團玉環(huán)電廠脫硝改造，尿素顆粒在國內(nèi)首次采用氣力輸送試驗成功，尿素顆粒在壓縮空氣的輸送下迅速地進入尿素顆粒倉，試驗的成功，使脫硝還原劑——尿素的上料方式變?yōu)楦痈咝、潔凈的氣力輸送方式，為我國采用尿素作為還原劑的大型火電廠脫硝系統(tǒng)提供了寶貴的實踐經(jīng)驗。
北京國電龍源環(huán)保工程有限公司工程師沈濱向記者介紹，因各電廠脫硝效率不一樣等因素，很難統(tǒng)一脫硝所使用的尿素量是多少，部分30萬千瓦的機組每小時消耗370千克左右尿素？梢钥隙ǖ氖悄蛩卦诿撲N中使用量比較小，更不會危及農(nóng)業(yè)使用。
專家提出，尿素也可以同時脫硫和脫硝。二氧化硫與尿素反應(yīng)生成硫酸銨，凈化后的煙氣可直接排放，硫酸銨作為化肥出售，尿素衍生物和脫硫脫硝所用氨氣也可以聯(lián)產(chǎn)三聚氰酸。此運行模式占地面積小，無二次污染，產(chǎn)物可以綜合利用，脫硫和脫硝投資運行費用低，符合循環(huán)經(jīng)濟、可持續(xù)發(fā)展理念。
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