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(整理)年火电厂脱硫脱硝行业发展报告分析.

二零零七年火电厂脱硫脱硝行业发展报告分析近几年是我国火电行业发展最快的时期,截止至2007年底我国火电厂装机容量达到5.5亿千瓦,煤耗量超过13亿吨。

火电厂二氧化硫排放总量为13万吨,占全国二氧化硫总排放量的51%;火电厂氮氧化物排放总量约为800万吨,占全国氮氧化物总排放量的36%。

由此可见,火电厂是我国二氧化硫和氮氧化物控制的首要对象。

《国家环境保护“十一五”规划》纲要中明确提出:“十一五”期间二氧化硫排放量减少10%的削减目标。

这一重要约束性指标提出后近几年是我国火电行业发展最快的时期,截止至2007年底我国火电厂装机容量达到5.5亿千瓦,煤耗量超过13亿吨。

火电厂二氧化硫排放总量为13万吨,占全国二氧化硫总排放量的51%;火电厂氮氧化物排放总量约为800万吨,占全国氮氧化物总排放量的36%。

由此可见,火电厂是我国二氧化硫和氮氧化物控制的首要对象。

《国家环境保护“十一五”规划》纲要中明确提出:“十一五”期间二氧化硫排放量减少10%的削减目标。

这一重要约束性指标提出后,2006年火电厂二氧化硫排放总量不但没有减少,反而由2005年的1300万吨增长到1350万吨,增长了3.8%。

虽然经过2007年的巨大努力,当年二氧化硫总排放量有所减少,但是要完成“十一五”规定的减排任务仍十分艰巨。

近期氮氧化物的减排任务也开始提上日程。

这将是推动我国火电厂脱硫脱硝行业快速发展的动力和要求。

一、火电厂脱硫脱硝行业的发展概况(一)脱硫行业1、火电厂脱硫产业发展概况根据中国电力企业联合会统计,2007年底,我国火电厂烟气脱硫装机容量超过2.7亿千瓦,约占火电装机总容量的50%。

当年投运的100MW及以上火电机组脱硫装置达1.16亿千瓦,比2006年增长14%。

2007年排名前20位的脱硫公司合同容量占全国总量的90%,投运容量占全国总量的75%,当年投运容量占全国总量的81%。

与2006年相比,前10名的脱硫公司变化不大,清华同方环境有限责任公司、中国大唐集团科技工程有限公司进入前10名。

位居前10名的脱硫公司是:北京国电龙源环保工程有限公司、武汉凯迪电力环保有限公司、北京博奇电力科技有限公司、山东三融环保工程有限公司、浙江浙大网新机电工程有限公司、中电投远达环保工程有限公司、清华同方环境有限责任公司、浙江天地环保工程有限公司、江苏苏源环保工程股份有限公司、中国大唐集团科技工程有限公司。

(2007年底前,各脱硫公司已投运的脱硫装机容量见附表1,2007年底前各脱硫公司已签订合同的脱硫工程容量见附表2,)据登记,2007年全国投运100MW及以上火电机组烟气脱硫装置达到1.16亿千瓦,其中,新建机组配套的烟气脱硫工程约占总投运容量的70%左右;石灰石-石膏湿法脱硫工艺约占90%以上。

2007年,签订脱硫工程合同容量达1.07亿千瓦。

其中排名前十名的脱硫公司签订合同容量约占总合同容量的77%。

(2007年参加产业登记的脱硫公司投运的10万千瓦及以上机组烟气脱硫工程容量见附表3。

脱硫公司签订合同的脱硫工程容量见附表4。

)2006年、2007年脱硫产业信息对比情况见表1。

表1 2006年、2007年脱硫产业信息对比情况2、脱硫技术发展概况近年来,我国通过自主研发和引进、消化吸收、再创新,使烟气脱硫产业化取得了重大进展,火电厂烟气脱硫技术国产化能力基本可以满足“十一五”时期减排二氧化硫的需要。

目前,已有石灰石-石膏法、烟气循环流化床法、海水脱硫法、脱硫除尘一体化、半干法、旋转喷雾干燥法、炉内喷钙尾部烟气增湿活化法、活性焦吸附法、电子束法等十多种烟气脱硫工艺技术得到应用。

与国外情况相同,在诸多脱硫工艺技术中,石灰石-石膏法烟气脱硫技术仍是当前的主流工艺技术。

据统计,投运、在建和已经签订合同的火电厂烟气脱硫项目中,石灰石-石膏法脱硫工艺技术所占比重达90%以上。

3、设备、材料发展概况截止至2007年,我国火电厂脱硫所需配套设备和材料已经基本上实现国产化,并且已具备一定的可选择性,只有个别大型专业设备和运行控制系统及监测系统的性能与国外相比还略显不足。

因此,在实际实施的工程中业主仍存在进口的要求。

4、运行管理发展概况为贯彻落实国家节能减排综合性工作方案,进一步提高火电厂脱硫装置运行水平及投运率,确保二氧化硫约束性指标顺利实现,需要对火电厂脱硫设施的运行实行全面科学管理。

目前已有部分脱硫公司取得运营管理资质并负责脱硫设施的运行管理,并从中积累了运行管理的经验。

5、存在的主要问题当前火电厂脱硫行业存在的主要问题是:一是烟气在线监测仪器未能发挥应有的效能和作用,不能对火电厂大气污染物排放情况实现实时监控;二是对脱硫设施的监管尚未全面到位;三是我国已投运的脱硫工艺中以石灰石-石膏法为主,达90%以上。

脱硫工艺路线单一,对脱硫副产物的处置和消纳尚未引起足够重视;部分电厂已出现堆放和抛弃的处置方式。

预计到“十一五”末,我国将有3亿千瓦燃煤发电机组配置石灰石-石膏法脱硫设施,按1台300MW机组燃用含硫量为1%的煤种,每年运行5000~6000小时计,将产生脱硫石膏4.5~5.0万吨,届时每年将产生5000~6000万吨脱硫石膏。

如此大量的脱硫石膏要得到处置和消纳是不容乐观的。

加之,对脱硫石膏的利用在经济政策上与天然石膏相比无优势可言,若任其采用堆放或抛弃的处置方式发展,既浪费了资源,占用了场地,又会产生新的二次污染。

(二)脱硝行业1. 火电厂脱硝产业发展概况(GB13223火电厂氮氧化物排放控制是自2003年颁布的《火电厂大气污染物排放标准》-2003)后逐步开始的。

此后,一批新建火电机组大多采用了低氮氧化物燃烧技术,有的火电厂结合技术改造安装了低氮氧化物燃烧器,商业化烟气脱硝装置也已在30万千瓦、60万千瓦装机容量的多台机组上投入运行,为火电厂降低氮氧化物的排放控制积累了经验。

据不完全统计,到目前为止约有90多家电厂的近200台总装机容量为1.05亿千瓦的机组已通过环评,其中已建、在建或拟建的火电厂烟气脱硝项目达到5745万千瓦装机容量,主要分布在北京、上海、江苏、浙江、广东、山西、湖南、福建等省(市)。

所采用的工艺技术主要是选择性催化还原法(SCR),约占96%,非选择性还原催化法(SNCR)只占4%。

2. 火电厂脱硝技术发展概况目前应用的脱硝技术除了SCR和SNCR外,尚在研究的烟气脱硝技术还有非选择性催化还原(NSCR)、分子筛、活性炭吸附法、等离子体法及联合脱硫脱氮方法、液体吸收法,氧化吸收法和吸收还原法等多种,但由于投资成本及运行操作等方面的原因,在燃煤电站中用的最多的是SCR,其次为SNCR,其它方法应用较少。

几种主要的烟气脱硝工艺的比较见表2。

表2 主要烟气脱硝工艺的比较3. 存在的主要问题我国火电厂脱硝行业当前存在的主要问题:一是缺乏火电厂氮氧化物控制相关政策法规和标准体系。

我国目前现行的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2003)中首次规定了火电厂氮氧化物的排放限值,并按时段和不同燃料及其特性分别规定了不同限值。

我国目前已有的关于氮氧化物的法规政策,主要依赖于传统的控制手段,虽然对火电厂NOx 污染的控制提出了初步要求,但相关的政策标准过于原则,操作性差。

美国、欧盟、日本等发达国家或地区氮氧化物控制工作起步较早,各种氮氧化物控制政策也较为成熟,因此,我国可以借鉴国外的相关政策法规和标准,尽快形成一个完善的氮氧化物控制法规标准体系。

二是脱硝行业尚处于起步阶段,脱硝技术主要依赖进口,具有自主知识产权的脱硝技术较少。

我国目前在发电机组上应用的烟气脱硝技术除个别单位自行开发了具有自主知识产权的核心技术外,绝大多数单位采用的SCR、SNCR烟气脱硝技术尚处于引进、消化吸收和初步应用阶段。

我国脱硝企业的技术水平亟待提高。

三是脱硝的催化剂和还原剂应该引起足够重视。

目前应用于脱硝技术的催化剂主要依赖进口,致使脱硝运行成本高;失效催化剂属危险废物,对其处理处置问题应引起足够重视;普遍作为脱硝还原剂的液氨在储运和运行过程中的安全问题必须高度重视。

四是加强脱硝设施建设与运行的全过程监管。

当前,脱硝行业开始步入快速发展期,我们应该认真汲取脱硝设施建设中的经验和教训,加强脱硝设施建设与运行的全过程监管。

例如强化对脱硫工程建设在可研、环评、工程设计、施工、运行管理过程中单位和个人执业资质的管理。

二、“十一五”行业发展分析(一)火电厂脱硫《国家环境保护“十一五”规划》纲要提出,“十一五”期间二氧化硫排放量减少10%的削减目标。

为了实现这一削减目标,国家采取燃用低硫煤、关停小火电机组和烟气脱硫等一系列措施大力推进火电厂烟气脱硫工程建设,节能减排工作成效显著。

2007年,全年共关停小火电1438万千瓦。

截至2007年底,我国火电厂烟气脱硫装机容量(建成和在建)达到2.7亿千瓦,约占全国火电厂装机容量的50%左右。

按照这一速度推进,到2010年全国火电厂(建成和在建)烟气脱硫的装机容量将达到4.3亿千瓦,约占全国火电厂装机容量的60%,其中建成稳定运行的脱硫机组必须达到3.5亿千瓦,才能为完成“十一五”全国二氧化硫排放总量削减10%提供可靠保证。

因此在“十一五”期间的未来三年中,即2008年、2009年、2010年每年火电厂烟气脱硫机组必须开工建设在8000万千瓦以上,竣工机组也要在7000万千瓦以上。

就目前我国火电厂烟气脱硫能力来看,每年开工8000万千瓦经过努力是可以满足的,但是竣工能力却相差较大,需要大力加强设备制造、工程施工、安装调试等竣工能力。

这就更需要加强设备材料及工程质量的监管保证。

(二)火电厂脱硝《国家环境保护“十一五”规划》中逐步把氮氧化物的总量控制工作提上日程,强调“继续开展氮氧化物控制研究,加快氮氧化物控制技术开发与示范,为实施总量控制创造条件”。

2007年,在二氧化硫的控制已取得了显著成效的同时,我国的脱硝工作也取得了一定成绩。

到目前为止已建、在建或拟建的火电厂烟气脱硝项目达到5745万千瓦装机容量。

目前,控制火电厂NOx排放的措施分两大类。

一类是通过燃烧技术的改进(包括采用先进的低NOx燃烧器)降低NOx排放量,另一类是在锅炉尾部加装烟气脱硝装置。

近几年来,在有关科研院校和各发电锅炉厂的共同努力下,对低NOx燃烧技术的研发和生产已取得了长足的发展。

凡2003年以后投建的燃煤发电锅炉基本上配用了先进的低NOx燃烧技术,尤其是在燃用烟煤的300MW及以上机组应用后,其排放的NOx浓度可基本满足2003年颁布的《火电厂大气污染物排放标准》规定的限值要求,并实现了自行设计、自行制造和自行安装调试。

随着我国对NOx排放控制标准的不断严格,仅仅依靠燃烧控制已不能满足要求,因此实施烟气脱硝已经列上议事日程。

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