國內外燃煤電廠“煙塔合一”技術發(fā)展及應用狀況
1 國外燃煤電廠“煙塔合一”技術發(fā)展
煙塔合一”技術起源于德國。早在1967年10月,德國Balcke公司就提出了煙氣與冷卻塔混合排放的概念,并且申請了煙氣排放專利。德國1983-07-01生效的《聯邦防污染法》第13款對大型燃燒裝置SO2排放限制作出的明確規(guī)定,該法的實施促使各燃煤電廠紛紛采用石灰石—石膏濕法煙氣脫硫技術對其排煙進行脫硫處理。為了規(guī)避環(huán)保法規(guī)對煙囪出口溫度的要求,極大地推動了利用冷卻塔排放煙氣工程的應用和發(fā)展。1977年,德國研究技術部與Saarberwerke AG 公司聯合, 設計建造了Volklingen電廠, 1982年8月,Volklingen電廠的“煙塔合一”機組開始運行, 1985 年完成一系列測評。自此,“煙塔合一”技術在德國新建電廠中得到了廣泛應用,一批老機組也進行了改造。同時,德國結合工程實際制訂了“煙塔合一”技術的相關技術標準和評價準則。
隨著“煙塔合一”技術的逐步成熟,德國、波蘭、土耳其、希臘等國家改建和新建了很多無煙囪電廠,其中大部分集中在德國。目前,德國采用“煙塔合一”技術且已運行的有20多座電廠,裝機總容量超過12 000MW, 最大單機容量已達到978MW。德國要求“煙塔合一”的塔入口SO2 質量濃度為400mg/m3 , NOx 質量濃度為200mg/m3。對一些燃燒褐煤且采用“煙塔合一”技術的電廠,則未要求其對排煙進行脫硝(比如黑泵電廠)處理。其他國家投運的“煙塔合一”機組臺數不多,目前尚未見到相關要求。
2 國內“煙塔合一”技術應用現狀
自2005年開始至今,環(huán)境保護部環(huán)境工程評估中心共評估了14個“煙塔合一”燃煤電廠項目(其中3個電廠是由原批復的煙囪方案變更為“煙塔合一”方案的) ,具有以下特點 :
(1)以300MW機組規(guī)模為主。評估的14個采用“煙塔合一”技術的項目中, 300MW 機組為11個,占全部評估項目的78. 6% ,其中供熱機組10個,占300MW機組總數的90. 9%。600MW常規(guī)然煤機組2個, 1 000MW常規(guī)然煤機組僅1個。
(2)以北方地域為主。14個項目中有13個地處北方,僅有1個項目處于南方“酸雨控制區(qū)”。由于該南方項目所在地降水豐沛,高濕度天氣較多,且廠址周邊500m范圍內有較多的居民小區(qū),采用“煙塔合一”的排煙方式存在一定的環(huán)境風險,尤其在脫硫、脫硝系統(tǒng)出現故障時,對周邊的環(huán)境空氣影響將明顯大于高煙囪排放方式,故該項目的“煙塔合一”方案最終被否定。
(3)以濕冷煙塔形式為主。“煙塔合一”有采用濕冷塔(二次循環(huán)冷卻塔)及干冷塔(空氣間接冷卻塔)排煙兩種形式。14個評估項目中11個均為濕冷塔,其余3個項目(山西2個,陜西1個)因為是間接空氣冷卻方式,故而采用了煙塔脫硫三合一技術,即將脫硫塔和煙囪布置在空冷塔內。
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