第二节 燃煤电厂生产过程中的环境问题

一、电力生产对环境的影响

随着国民经济的快速发展和产业界的优化调整，我国工业自动化程度和电气化程度不断提高，服务业和居民用电需求增长迅速，以煤电为主的火力发电装机容量和发电量的快速增长，为国民经济的发展作出了巨大贡献。但同时电力行业特别是燃煤电厂成为污染源大户，如燃煤电厂运行中向大气排放的硫氧化物、氮氧化物、烟尘，排出的废水、灰渣和产生的噪声等对环境造成了很大影响。

我国近年废气中主要污染物排放量见表1-2。

表1-2 我国近年废气中主要污染物排放量 单位：万t

在我国的电力构成中，煤电为主的结构在相当时期内难以改变，燃煤所带来的环境污染必然给电力工业的发展带来巨大压力，电力企业排放的某些污染物对环境的影响还不能被完全、有效地控制，需要给予足够的重视和长期的努力。

二、我国燃煤电厂环境保护的措施和对策

一次能源转换为电力的比重，特别是煤炭转换为电力的比重已成为衡量一个国家经济发展水平、能源使用效率的高低和环境保护好坏的重要标志。目前，我国的发电量有70%以上是由火电提供的，尤其是燃煤电厂提供60%以上。因此，我国电力环保的问题主要是燃煤电厂的环保问题。

（1）烟尘的控制。目前燃煤电厂的烟尘污染已得到有效控制，随着环保标准的日益严格，需要进一步提高除尘效率。

（2）SO₂的控制。通过引进和采用多种脱硫技术，采用低硫煤等措施，使SO₂的排放量的增长得到遏制。

（3）NO_x的控制。我国在引进大容量燃煤发电机组的同时，就引进了锅炉低NO_x燃烧器的制造技术，结合我国煤质和制粉系统的特点，在大型火电机组上开发了低NO_x燃烧系统。尾气控制一般采用选择性催化还原和选择性非催化还原工艺。

（4）废水控制。电厂最大排放量的废水是冲灰水，主要采取浓浆输灰、灰渣分排、储灰场排水回用等措施，使冲灰新鲜水用量及废水外排量大幅度下降。目前，大部分燃煤电厂首选气力除灰方式，大大减少了废水排放。

（5）灰渣利用和污染控制。在大力进行综合利用的同时，对新灰场和服役期满灰场都采取了必要的防污染措施，采用调湿灰碾压技术和灰场防渗技术的灰场增多，不断扩大综合利用范围，增加利用量。

三、燃煤电厂烟气超低排放

近年来，随着火电装机容量不断增长，排放污染物的总量增加对大气环境造成了很大压力。《火电厂大气污染物排放标准》（GB 13223—2011）已于2014年7月1日起正式实施，该标准堪称史上最严格的大气污染物排放标准。对重点控制地区的燃煤机组污染物排放要求大幅提高：烟尘浓度不大于20mg/Nm³；SO₂浓度不大于50mg/Nm³；NO_x浓度不大于100mg/Nm³；汞及其化合物不大于0.03mg/Nm³。新建机组必须根据新标准进行设计和建设，通过使用新办法和新工艺全面降低污染物的排放水平；已投产机组因原设计标准较低以及实际燃用煤质变差等原因，烟尘排放水平普遍达不到新标准的要求。

与此同时，2014年9月12日，国家发展和改革委、环境保护部、国家能源局联合发布的“关于印发《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014—2020年）》的通知”中要求，稳步推进东部地区现役30万kW及以上公用燃煤发电机组和有条件的30万kW以下公用燃煤发电机组实施大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值的环保改造。燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值，即：在基准氧含量6%的条件下,烟尘、SO₂、NO_x排放浓度分别不高于10mg/m³、35mg/m³、50mg/m³。

燃煤机组排放达到或基本达到燃气轮机组标准排放限值被业内称为超低排放。基于上述要求，我国燃煤电厂超低排放已经势在必行。