以鋼鐵行業(yè)與火電行業(yè)為例-我國(guó)的減排技術(shù)及其選擇

1、以鋼鐵和火電行業(yè)為例淺析我國(guó)減排技術(shù)及其選擇，3120103610能源與環(huán)境系統(tǒng)工程摘要：隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，尤其是工業(yè)的飛速發(fā)展，隨之而來(lái)的污染物排放和由此帶來(lái)的日益嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)引起了廣泛關(guān)注。除了調(diào)整不盡合理的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，改變粗放型的發(fā)展模式外，減排技術(shù)在減少污染物排放中的重要作用不容忽視。這是應(yīng)對(duì)全球氣候變化的迫切需要，也是實(shí)現(xiàn)我國(guó)未來(lái)經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展的必由。本文將以鋼鐵行業(yè)及火電行業(yè)為例，淺析我國(guó)減排技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及其選擇。：鋼鐵行業(yè)，火電行業(yè)，減排技術(shù)區(qū)，與能源消費(fèi)在空間結(jié)構(gòu)上割裂要實(shí)現(xiàn)這種割裂整合就必然會(huì)某些地區(qū)和行業(yè)的既得利益甚至造成新的利益沖突，危及社會(huì)穩(wěn)定。技術(shù)上，我國(guó)圍繞

2、工業(yè)、能源、交通、農(nóng)業(yè)、建筑、資源環(huán)境等相關(guān)領(lǐng)域節(jié)能減排和優(yōu)化升級(jí)的重大科技需求，加快電力、鋼鐵、建材、有色等重點(diǎn)減排概念及在我國(guó)現(xiàn)狀減排概念為了推動(dòng)全社會(huì)節(jié)約能源, 提高能源利用效率,保護(hù)和改善環(huán)境,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面協(xié)調(diào),我國(guó)在1998 年就以頒布實(shí)施了中民節(jié)約能源法,“節(jié)約資源是我國(guó)的基本國(guó)策。國(guó)家實(shí)施節(jié)約與開發(fā)并舉、把節(jié)約放在首位的能源發(fā)展戰(zhàn)行業(yè)能源梯級(jí)利用、減量化、資源循環(huán)利用等略?！辈⑾嗬^出臺(tái)了中民循環(huán)經(jīng)濟(jì)促共性研發(fā)，突破交通工具的利用進(jìn)法、中民可再生能源法等一系列效率、輕量化、尾氣污染物削減等，加快?！肮?jié)能減排”出自于我國(guó)“十一五”規(guī)劃綱要,廣義而言,節(jié)能減排是指節(jié)約物質(zhì)資源和能量

3、資源,減少?gòu)U棄物和環(huán)境有害物(包括三廢和噪聲等)排放;狹義而言,節(jié)能減排是指節(jié)約能源和減少環(huán)境有害物排放。節(jié)能減排就是節(jié)約能源、降低能源消耗、減少污染物排放。 節(jié)能減排包括節(jié)能和減排兩大技術(shù)領(lǐng)域，二者有聯(lián)系，又有區(qū)別。一般地講，節(jié)能必定減排，而減排卻未必節(jié)能，所以減排項(xiàng)目必須加強(qiáng)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，以避免因片面追求減排結(jié)果而造成的能耗激增，注重社會(huì)效益和環(huán)境效益均衡。1.2 減排技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)并不缺乏減排的政治意愿，主要是減排能力相農(nóng)業(yè)面源污染控制、小型分散污染物處理等技術(shù)研發(fā)，加強(qiáng)綠色建筑與建筑節(jié)能新技術(shù)、新材料、新裝備的能源化資源化進(jìn)再生資源利用、生活和污染及成套裝備研究。在工業(yè)生產(chǎn)

4、的各個(gè)領(lǐng)域，科技來(lái)的減排技術(shù)的正在為環(huán)境保護(hù)發(fā)揮著巨大作用。例如，在火電行業(yè)，超超臨界機(jī)組已投入運(yùn)行并試點(diǎn)建設(shè)了近零排放的機(jī)組設(shè)備。電動(dòng)汽車行業(yè)的技術(shù)突破和創(chuàng)新為電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展提供源源不斷地動(dòng)力。技術(shù)的進(jìn)一步完善使得生活在被環(huán)境友好處理的同時(shí)還可以為社會(huì)的發(fā)展提供能 源?？梢哉f(shuō)，由于國(guó)家政策的支持和科技領(lǐng)域的不 斷創(chuàng)新，我國(guó)減排技術(shù)正處于高速發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期。必須認(rèn)識(shí)到，“十二五”以來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)對(duì)。主要表現(xiàn)在：我國(guó)還不具備發(fā)達(dá)閡家資金、技術(shù)、管理等方面的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)發(fā)展高端服務(wù)業(yè)來(lái)實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)展；我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)生產(chǎn)要素依賴慣性巨大，全要素生產(chǎn)率及其在工業(yè)生產(chǎn)中的貢獻(xiàn)并不理想，并已成為高污

5、染、高消耗、低效率的客觀原因，而以第二產(chǎn)業(yè)為主的產(chǎn)業(yè)格局又加重了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的 “高碳”特征；能源地域分布的不均衡導(dǎo)致能源工業(yè)分布不均衡，高耗能產(chǎn)業(yè)主要集中在資源富饒展與資源環(huán)境約束的日益凸顯，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變對(duì)節(jié)能減排的要求日益迫切。與此同時(shí)，國(guó)際上圍繞能源安全與氣候變化的博弈愈發(fā)激烈，綠色貿(mào)易壁壘日益突出，發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛搶占節(jié)能環(huán)保、新能源和低碳技術(shù)等未來(lái)發(fā)展制高點(diǎn)。新的形勢(shì)，節(jié)能減排科技創(chuàng)新工作也存在幾個(gè)突出問(wèn)題：一是部分高效節(jié)能減排技術(shù)和關(guān)鍵裝備尚未完全掌握，一些研發(fā)的節(jié)能環(huán)保裝備性能和效率不高；二是技術(shù)集成不夠，裝備成套化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化水平低，難以提供系統(tǒng)性解決方案；三是以

6、企業(yè)為主體的技術(shù)創(chuàng)新體系尚未形而且影響全廠污水回用。也是鋼鐵企業(yè) COD、氨氮、石油類污染物的主要來(lái)源。目前可采取深度處理后回用于生產(chǎn)水系統(tǒng)，但運(yùn)行成本高，這是鋼鐵企業(yè)今后一段時(shí)間內(nèi)重點(diǎn)減排COD 的潛力所在。2.1.3 固體廢棄物產(chǎn)生及排放特點(diǎn)成，科技創(chuàng)新對(duì)重點(diǎn)行業(yè)升級(jí)和區(qū)域節(jié)能減排效果不顯著；四是鼓勵(lì)科技創(chuàng)新和成果的配套政策不健全，技術(shù)服務(wù)推廣市場(chǎng)機(jī)制亟待完善。鋼鐵生產(chǎn)固體廢棄物，主要包各類塵泥、粉煤灰渣以及工業(yè)爐渣、鋼渣、等。目前，我國(guó)這些都要求須加快技術(shù)突破以及關(guān)鍵技術(shù)集成，大規(guī)模推廣應(yīng)用節(jié)能減排新裝備和新產(chǎn)品，進(jìn)一步依靠科技創(chuàng)新推進(jìn)節(jié)能減排。鋼鐵工業(yè)著資源有限和環(huán)保的巨大壓力，面對(duì)壓

7、力，我國(guó)鋼鐵企業(yè)以減量、再用、循環(huán)的原則探索著一種資源產(chǎn)品再生資源再生產(chǎn)品循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式。在降低消耗、減少?gòu)U棄物產(chǎn)生量以及降低排放資源綜合利用方面取得了很大成績(jī)。其固體廢棄物排放特點(diǎn)： 鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，噸鋼固體廢棄物產(chǎn)生量約 600kg；其中，高爐渣 340kg/t 鐵，轉(zhuǎn)爐渣 150kg/t 鋼，氧化鐵皮 40kg/t鋼，含鐵塵泥 50kg/t 鋼，其他固廢 20kg/t 鋼（耐火材料等）。含鐵固廢通常返回鐵前系統(tǒng)加以綜合利用；高、轉(zhuǎn)爐渣經(jīng)加工進(jìn)行綜合利用；其他固廢，均以工業(yè)固廢填埋。 電爐鋼企業(yè)，噸鋼固體廢棄物產(chǎn)生量約 400kg；其中，高爐渣 400kg/t 鐵（需按鐵鋼比折算到噸鋼產(chǎn)生量上

8、），電爐渣 160kg/t鋼，氧化鐵皮 20kg/t 鋼，含鐵塵泥 20kg/t 鋼，其他固廢 10kg/t 鋼（耐火材料等）。含鐵固廢通常返回鐵前系統(tǒng)加以綜合利用；高、電爐渣經(jīng)加工進(jìn)行綜合利用；其他固廢，均以工業(yè)固廢填埋。 因此，2 我國(guó)鋼鐵行業(yè)的減排技術(shù)及選擇我國(guó)鋼鐵行業(yè)污染物排放情況由于鋼鐵企業(yè)大規(guī)模地使用大量的能源，多種污染物將不可避免地產(chǎn)生，給環(huán)境方面帶來(lái)非常大的影響。在鋼鐵企業(yè)中的環(huán)境污染有大氣污染、水污染、固體廢棄物、噪聲等，其中與大氣污染有關(guān)的主要是煙塵、粉塵、硫化物、氮氧化物、二噁英等。水質(zhì)污染主要是 COD、石油類、氨氮、酚 等。鋼鐵企業(yè)不同生產(chǎn)工序產(chǎn)污節(jié)點(diǎn)不同，產(chǎn)生的污染

9、物類別也不相同。下面分工序以流程圖的形式說(shuō)明產(chǎn)污節(jié)點(diǎn)及污染物類別。鋼鐵企業(yè)各工序產(chǎn)生的大氣污染物鋼鐵企業(yè)大氣污染物主要來(lái)源于鐵前系統(tǒng)，即焦化、煉鐵、燒結(jié)球團(tuán)等工序。污染物主要是粉塵、煙塵、 有機(jī)氣體、SOX、NOX、二噁英等。其中 SOX 主要來(lái) 源于燒結(jié)工序，一般占鋼鐵企業(yè)產(chǎn)生二氧化硫的 6070%，企業(yè)無(wú)燒煤鍋爐、焦?fàn)t煤氣經(jīng)脫硫后 H2S 含量小于 200mg/m3 以下時(shí)則占到 85%以上；二噁英 主要來(lái)源于燒結(jié)（另電爐煉鋼工序也產(chǎn)生）；這也是鋼鐵企業(yè)重點(diǎn)治理減排的對(duì)象，也是鋼鐵企業(yè)最在鋼鐵行業(yè)渣和鋼渣是兩項(xiàng)數(shù)量最大的固體廢棄物，也是鋼鐵行業(yè)減量化的重點(diǎn)。當(dāng)行（企）比確定后，減量化的主要

10、措施是實(shí)施精料方針，以從上減少物料消耗；并要實(shí)現(xiàn)裝備的大型化，連續(xù)化和形成固廢加工產(chǎn)業(yè)園區(qū)或。通過(guò)先進(jìn)適用技術(shù)在市場(chǎng)中所占份額（技術(shù)普及率），技術(shù)水平和未來(lái)發(fā)展方向，共得各項(xiàng)項(xiàng)技術(shù)水平及其評(píng)價(jià)，共計(jì) 39 項(xiàng)。分為生產(chǎn)過(guò)程減排技術(shù)和污染物治理技術(shù)。其中，生產(chǎn)過(guò)程減排技術(shù)有煤調(diào)濕技術(shù)（CMC）、搗固煉焦技術(shù)、SCOPE21 煉焦技術(shù)（前沿）、小球燒結(jié)工藝技術(shù)、降低燒結(jié)漏風(fēng)率技術(shù)、低溫?zé)Y(jié)工藝技術(shù)、厚料層燒結(jié)技術(shù)、鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)生產(chǎn)技術(shù)、高爐煉鐵精料技術(shù)、高爐濃相高效噴煤技術(shù)、具有減排潛力的地方。NOX 來(lái)結(jié)和鋼鐵企業(yè)各種工業(yè)爐窯，隨著鋼鐵企業(yè)能源結(jié)構(gòu)的變化及工業(yè)爐窯蓄熱技術(shù)的發(fā)展，目前 NO

11、X 以燒結(jié)工序排放為主，NOX 濃度一般在 400mg/Nm3 左右，濃度較低。2.1.2 鋼鐵企業(yè)各工序產(chǎn)生廢水中的污染物從鋼鐵企業(yè)廢水排污節(jié)點(diǎn)可看出，鋼鐵企業(yè)廢水污染物主要來(lái)源于焦化、煉鐵、煉鋼、軋鋼工序。鋼鐵企業(yè)廢水一般可經(jīng)處理后循環(huán)使用，目前除最難治理的焦化酚 廢水和冷軋廢水外，其它各工序廢水循環(huán)利用率基本都在 95%以上。只有焦化酚 廢水和冷軋廢水目前經(jīng)處理后部分回用于低質(zhì)水用戶，部分排入污水處理廠，影響污水處理廠的效果，高爐噴吹焦?fàn)t煤氣技術(shù)、高爐噴吹廢技術(shù)、高爐脫濕鼓風(fēng)技術(shù)、非高爐冶煉技術(shù)、精煉干式真空泵脫氣技術(shù)、轉(zhuǎn)爐負(fù)能煉鋼工藝技術(shù)、煉鋼連鑄優(yōu)化調(diào)度技術(shù)、高效連鑄技術(shù)、薄帶連鑄技

12、術(shù)、薄板坯連鑄技術(shù)、廢鋼加工分類預(yù)處理技術(shù)、廢鋼加工分類預(yù)處理技術(shù)、電爐優(yōu)化供電技術(shù)、連鑄坯熱裝熱送技術(shù)、低溫軋制技術(shù)、熱帶無(wú)頭軋78%86%，提高了 2.09%，這對(duì)高爐增鐵節(jié)焦十分有利（高爐生產(chǎn)結(jié)礦還原度每提高 10%，降制、半無(wú)頭軋制技術(shù)、熱處理技術(shù)、能源管理低 8%9%）。550低溫還原粉化降低了 1.6%，低溫還原強(qiáng)度高，入爐后可以改善高爐上部透氣性。 如 2001 年實(shí)施后效果：燒結(jié)機(jī)的垂直燒結(jié)速度和成品率得到了提高，利用系數(shù)提高了 0.2t/m2h；固體燃耗降低 7kg/t，F(xiàn)eO 降低 2%；另外，采用低溫?zé)Y(jié)后，燒結(jié)礦的還原性提高，低溫還原粉化率降低，軟化區(qū)間變窄。顯著節(jié)能的

13、同時(shí)也在很大程度上減少了相關(guān)生產(chǎn)污染物的排放。2.2.3 成本效益分析投資估算項(xiàng)目案例：燒結(jié)礦年生產(chǎn)能力 100 萬(wàn)噸，采用低溫?zé)Y(jié)工藝技術(shù)。根據(jù)對(duì)項(xiàng)目投資估算表進(jìn)行歸納整理，預(yù)計(jì)項(xiàng)目總投資 120 萬(wàn)元，其中建設(shè)投資 120萬(wàn)元。經(jīng)濟(jì)效益分析 項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)年指標(biāo)：按照燒結(jié)降中心技術(shù)。其中有 15 項(xiàng)為國(guó)內(nèi)先進(jìn)技術(shù)，2 項(xiàng)為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先技術(shù)，4 項(xiàng)為國(guó)際先進(jìn)技術(shù)，6 項(xiàng)為國(guó)際領(lǐng)先技術(shù)。污染物治理技術(shù)有焦?fàn)t煤氣高效脫硫凈化技術(shù)、焦化酚 污水處理技術(shù)、燒結(jié)煙氣濕法脫硫技術(shù)、燒結(jié)煙氣半干法或干法脫硫技術(shù)、燒結(jié)煙氣選擇性脫硫技術(shù)、燒結(jié)煙氣循環(huán)富集脫硫技術(shù)、燒結(jié)、電爐二噁英控制技術(shù)、原料場(chǎng)粉塵抑制技術(shù)、高爐煤氣

14、干法除塵技術(shù)、轉(zhuǎn)爐干法除塵技術(shù)、塑燒板除塵技術(shù)、爐窯氮氧化物控制技術(shù)。其中 6 項(xiàng)為國(guó)內(nèi)先進(jìn)技術(shù)，1 項(xiàng)為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先技術(shù)，2 項(xiàng)為國(guó)際先進(jìn)技術(shù)，3 項(xiàng)為國(guó)際領(lǐng)先技術(shù)。下面分別以低溫?zé)Y(jié)工藝技術(shù)和燒結(jié)煙氣選擇性脫硫技術(shù)為例，分析各項(xiàng)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及其未來(lái)選擇。低溫?zé)Y(jié)工藝技術(shù)技術(shù)介紹低溫?zé)Y(jié)是在較低燒結(jié)溫度（1200）條件下，發(fā) 展氧化性氣氛，促進(jìn)固相反應(yīng)，使燒結(jié)礦形成以低 溫纖細(xì)狀鐵酸鈣為主粘結(jié)相，去粘結(jié)其他礦物質(zhì)，形成交織多相結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)工藝，具有顯著節(jié)能和改 善燒結(jié)礦性能的兩大優(yōu)點(diǎn)。 整個(gè)燒結(jié)過(guò)程是在較 低溫度和較高氧化氛圍的條件下進(jìn)行的，因而能夠 充分發(fā)展鐵酸鈣系列的粘結(jié)相，減少硅酸鹽粘結(jié)相，

15、保證燒結(jié)礦具有良好的強(qiáng)度和還原性。另外，低溫 高氧化燒結(jié)，抑制了 FeO 生成，使燒結(jié)礦 FeO 含量 較低，軟化和熔化溫度升高，軟熔性得到改善，燒結(jié)礦的高溫還原性也得到改善，燒結(jié)燃耗也得到降低固體消耗 5.8kg/t 計(jì)算，年增加收入 496 萬(wàn)元。采用低溫?zé)Y(jié)工藝技術(shù)，將增加折舊費(fèi)、維修費(fèi)、攤銷費(fèi)等，各項(xiàng)費(fèi)用合計(jì) 236 萬(wàn)元，項(xiàng)目利潤(rùn)總額 254 萬(wàn)元。通過(guò)對(duì)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)分析測(cè)算，項(xiàng)目投資回收期（不含建設(shè)期）0.7 年，財(cái)務(wù)收益率 149.9%。2.2.4 技術(shù)應(yīng)用情況及未來(lái)發(fā)展估計(jì)技術(shù)非常成熟，屬于上世紀(jì) 80 年代的應(yīng)用技術(shù)，目前我國(guó)約 60%企業(yè)在應(yīng)用該技術(shù)。十二五期末預(yù)計(jì)該技

16、術(shù)推廣比例將達(dá)到約 90%。本技術(shù)目前我國(guó)許多鋼鐵企業(yè)和設(shè)計(jì)都已經(jīng)掌握，涉及的專利較少，國(guó)內(nèi)專利共檢索到 2 個(gè)發(fā)明專利。由于技術(shù)較為成熟，技術(shù)難度不大，投資較小，預(yù)計(jì)在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，該技術(shù)將得到進(jìn)一步的推廣應(yīng)低。高爐使用這種燒結(jié)礦，不但能降低，而且也可以提高生鐵產(chǎn)量。低溫?zé)Y(jié)可以解決傳統(tǒng)燒結(jié)方法透氣性差、能耗高、系數(shù)低、燒結(jié)礦質(zhì)量差、用。但該項(xiàng)技術(shù)的改進(jìn)和成本不大，未來(lái)的發(fā)以應(yīng)用范圍的推廣為主，研發(fā)空間不大。燒結(jié)煙氣選擇性脫硫技術(shù)技術(shù)介紹由于在燒結(jié)機(jī)各風(fēng)箱內(nèi)，煙氣中 SO2 濃度各不相同，差異很大。燒結(jié)煙氣選擇性脫硫技術(shù)是根據(jù)燒結(jié)機(jī)頭與機(jī)尾處SO2 濃度低、中間部分 SO2 濃度高的特

17、點(diǎn)，將由風(fēng)箱抽出的煙氣分成 2 條煙道，分別進(jìn)入 2 臺(tái)電除塵器和 2 臺(tái)主抽風(fēng)機(jī)，其中一條煙道為 SO2 濃度低的非脫硫系統(tǒng)煙道，經(jīng)過(guò)主抽風(fēng)機(jī)后直接排入煙囪；另一條煙道為 SO2 濃度高的脫硫系統(tǒng)煙道，并在該煙道主抽風(fēng)機(jī)后安裝脫硫裝置，煙氣經(jīng)脫硫后再由煙囪排放。環(huán)保外排負(fù)荷大性能。2.2.2 節(jié)能減排效果，而且可以改善燒結(jié)礦質(zhì)量低溫?zé)Y(jié)具有顯著節(jié)能和改善燒結(jié)礦性能的兩大優(yōu)點(diǎn)。由于企業(yè)燒結(jié)機(jī)大小不同，而且使用的原料和生產(chǎn)條件不同，實(shí)施該技術(shù)后節(jié)能效果差距也很大。 如太鋼 2000 年在不能有效提高燒結(jié)料層的情況下（500mm）實(shí)施低溫?zé)Y(jié)技術(shù)，降低了配比，提高了燒結(jié)礦質(zhì)量，燒結(jié)固體燃耗降低了

18、9kg/t左右。而且可以降低后續(xù)工序煉鐵的，太鋼實(shí)施低溫?zé)Y(jié)技術(shù)后，900還原度由 76.77%提高到選擇性脫硫技術(shù)可以大幅減少脫硫裝置需要處理的煙氣量，僅需要處理 60%左右的煙氣就可以達(dá)到脫硫目的，可有效節(jié)省投資和運(yùn)行費(fèi)用。成本效益分析本技術(shù)一般和其他脫硫技術(shù)配合使用，投資較低，運(yùn)行成本低。如福建三明鋼鐵公司采用選擇性脫硫 技術(shù)配合流化床脫硫方法，取得了很好的效果。 三 鋼根據(jù)各風(fēng)箱 SO2 排放濃度的特點(diǎn)，考慮僅將排放 濃度較高的 5 號(hào)13 號(hào)風(fēng)箱中煙氣引出脫硫，脫硫 效率設(shè)定為 90%，脫硫后 SO2 排放濃度為 450mg/m3。而排放濃度較低的l 號(hào)4 號(hào)、14 號(hào)及 15 號(hào)風(fēng)

19、箱煙 氣不經(jīng)脫硫，只經(jīng)單獨(dú)電除塵凈化后排入大氣，SO2 濃度為 346mg/m3。在投資和運(yùn)行費(fèi)用方面，全煙氣 脫硫比選擇性脫硫投資要高出 185 萬(wàn)元，運(yùn)行費(fèi)用（包括前端主抽引風(fēng)機(jī)及電除塵系統(tǒng)）則高出 679萬(wàn)元。技術(shù)應(yīng)用情況和未來(lái)發(fā)展分析目前我國(guó)使用選擇性脫硫技術(shù)有首鋼、鞍鋼、攀3.2.1 超(超)臨界發(fā)電技術(shù)超(超)臨界火電機(jī)組是世界上較成先進(jìn)發(fā)電技術(shù)，主蒸汽溫度再熱蒸汽溫度為 600600的超超I 臨界火電機(jī)組供電效率可達(dá) 45，發(fā)電標(biāo)煤耗基本在 275 gkWh 左右超超臨界機(jī)組安裝脫硫、脫硝裝置后，S0：排放濃度可控制在 200 mgITl3，NO。排放濃度也可控制在 200 mg

20、m3 以 下在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家中，大容量、高參數(shù)的超(超) 臨界火電機(jī)組已得到廣泛應(yīng)用，節(jié)能減排效果顯著，并且正進(jìn)一步向更高參數(shù)的方向發(fā)展我國(guó)要實(shí)現(xiàn) 節(jié)能降耗、減輕環(huán)境污染，勢(shì)必大規(guī)模采用高效、清潔的大型超(超)臨界機(jī)組，以提高能源利用率、減輕環(huán)保壓力。3.2.2 燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)F 級(jí)燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)的效率可以達(dá)到57左右，發(fā)供電氣耗約 127130 gkWh，折合發(fā)供電 標(biāo)準(zhǔn)煤耗約 215220 gkWh 左右C0：減排量與常規(guī)的亞臨界燃煤機(jī)組相比，可降低 30左右以鋼、和三明鋼鐵等多家企業(yè)，預(yù)計(jì)十二五天然氣為的燃機(jī)電廠，SO，的排放約 45 mg推廣率將達(dá)到 40%。本技術(shù)投資較

21、低，運(yùn)行成本較低，脫硫效果較好，在未來(lái)應(yīng)有較好的發(fā)展和應(yīng)用前景。未來(lái)應(yīng)著重研究本技術(shù)和其他各項(xiàng)脫硫技術(shù)的配合使用方案。m3，NO。的排放控制在 51 mgm3 左右，燃用液體時(shí)其控制在 90 mgm3。IGCC 發(fā)電技術(shù)在世界上。IGCC 已進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用示范階段，根據(jù)發(fā)展的技術(shù)路線不同，其凈效率可控制在 3743及以上，脫硫率大于 98，NO?？刂圃?50 mgm3，粉塵排放濃度不超過(guò) 10 mgm3，IGCC 還為 CO。的回收與埋存創(chuàng)造了條件，是未來(lái)潔凈煤發(fā)電的主要發(fā)展方向之一。CFB 發(fā)電技術(shù)我國(guó)火電行業(yè)減排技術(shù)及選擇我國(guó)能源稟賦及火電減排意義在我國(guó)的各種資源中，煤炭的蘊(yùn)藏量最為豐富，因

22、此， 以煤為主的火力發(fā)電是電力生產(chǎn)的主要方 式由于在未來(lái) 20 年甚至更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，煤電在我 國(guó)發(fā)電能源中仍占主導(dǎo)地位，因此電力工業(yè)必須考 慮以煤炭為主的發(fā)電能源結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)，選擇各種具有更高經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保效益的發(fā)電新方 式，并最大限度地降低因煤電引起的環(huán)境污染。與鋼鐵行業(yè)相類似，作為我國(guó)的較為成熟，市場(chǎng)占 有率最大的電力行業(yè)，火電行業(yè)的減排技術(shù)種類多，技術(shù)水平較高，下面選取五種較先進(jìn)，減排效果較 好的技術(shù)做具體分析。五種具有代表性的火電減排技術(shù)為了提高火電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性，目前在國(guó)際先進(jìn)國(guó)家應(yīng)用的火電新技術(shù)包括：超(超)l 臨界發(fā)電技術(shù)、燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)、整體煤氣化聯(lián)合循

23、環(huán)(IGCC)發(fā)電技術(shù)、循環(huán)流化床(CFB)發(fā)電技術(shù)、大容量熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電技術(shù)及大型空冷發(fā)電技術(shù)。近年來(lái)，CFB 鍋爐以其優(yōu)越的環(huán)保特性、性和良好的運(yùn)行性能受到廣泛重視適應(yīng)從鍋爐效率來(lái)看，燃用較好品質(zhì)的(如煙煤等)時(shí)，煤粉爐的效率略好于 CFB 鍋爐；但燃用低揮發(fā)分和劣質(zhì)(如無(wú)煙煤、矸石等)時(shí)，CFB 鍋爐的效率則優(yōu)于煤粉爐該技術(shù)能在燃燒過(guò)程中添加石灰石進(jìn)行爐內(nèi)脫硫，可有效控制 S0。和 N0，的排放，其 S0：排放可降至 400 mgm3 左右，NO。排放一般均小于 250 mgm3。3.2.5 大容量熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電技術(shù)熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)的能源利用率比單純發(fā)電的約提高 1倍以上目前，我國(guó)北方采暖地區(qū)

24、300 Mw 熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組發(fā)電煤耗基本與超超臨界機(jī)組相當(dāng)(約275 gkWh 或更低)，供熱煤耗優(yōu)于集中鍋爐因此，在熱負(fù)荷需求較大的區(qū)域，應(yīng)大力建設(shè) 300 Mw 及以上的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組。對(duì)于城市周邊的純凝機(jī)組行上看，50MW 和 100 MW CFB 鍋爐機(jī)組的運(yùn)行有 10多年，135 MW CFB 鍋爐機(jī)組運(yùn)行近 10 年，因此對(duì)情況，如對(duì)其進(jìn)行供熱改造，則可獲得很好的節(jié)能和減排效果。火電技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀。超(超)臨界機(jī)組我國(guó)超臨界技術(shù)的發(fā)展雖起步于 2002 年，但近幾年發(fā)展迅速到 2013 年底，國(guó)內(nèi)主機(jī)制造廠承接的 600 Mw 等級(jí)超臨界機(jī)組訂單達(dá) 500 多臺(tái)，已完成交貨 154 臺(tái)，

25、投運(yùn) 100 多臺(tái)2003 年，我國(guó)135Mw 及以下 CFB 鍋爐的運(yùn)行和有比較豐富的經(jīng)驗(yàn)300 Mw CFB 鍋爐機(jī)組目前已投運(yùn)了 7 臺(tái)，時(shí)間相對(duì)較短，從投運(yùn)情況看，基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求。3.3.5 大容量供熱機(jī)組到 2012 年底，已建成 6 Mw 及以上熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組約 2 300 臺(tái)，總裝機(jī)容量已超過(guò) 7 000 萬(wàn) kW，約占火電裝機(jī)容量的 15，承擔(dān)了工業(yè)供熱濱、東方三大動(dòng)力制造分別從三菱、西量的 805，民用采暖供熱量的 26，供熱機(jī)組供熱標(biāo)煤耗率為 4022 kgGJ目前國(guó)內(nèi)已投入運(yùn)行的抽汽凝汽機(jī)組最大功率為 142 MW；背壓機(jī)組最大功率為 50 Mw；凝汽采暖兩用機(jī)組最大功率

26、為 300 Mw，600 MW 級(jí)超臨界凝汽采暖兩用機(jī)組的建設(shè)正在規(guī)劃。未來(lái)技術(shù)目標(biāo)2020 年我國(guó)發(fā)電總裝機(jī)容量預(yù)計(jì)達(dá)到 134 億 kW，其中火電裝機(jī)容量約為 91 億 kW，約占總裝機(jī)容量的 68，主力機(jī)組為 600 MW 和 1 000 MW 超(超)臨界機(jī)組，將實(shí)現(xiàn)供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗 335 gkwh超超臨界發(fā)電技術(shù)裝備門子以及日立公司引進(jìn)了超超臨界技術(shù)，到 20013年底，承接和投標(biāo)的 600 MW 等級(jí)超超臨界機(jī)組達(dá)到 176 臺(tái)，1 000 Mw 等級(jí)超超臨界機(jī)組 194 臺(tái)，目前已投運(yùn)行的 1 000 MW 等級(jí)超超臨界機(jī)組已有 30臺(tái)我國(guó)超超 l 臨界機(jī)組按容量通常可分為 600

27、 Mw等級(jí)和 1 000 MW 等級(jí)，從初參數(shù)上可分為 25MPa、 600600和 2625 MPa、600600兩大類通過(guò)對(duì)已投運(yùn)機(jī)組的性能測(cè)試，其已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。3.3.2 燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)機(jī)組截至到 2012 年底。我國(guó)在運(yùn)行的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組共 280 臺(tái)，容量達(dá)到 3 626 萬(wàn) kW，占火電裝機(jī)總?cè)萘康?336，所占比例很小其中，F(xiàn) 級(jí)燃機(jī)有 48 臺(tái)投運(yùn)，合計(jì) 1390 萬(wàn) kw，還有 910 萬(wàn) kW 在基本掌握有關(guān)技術(shù)，形成具有知識(shí)的超超臨界技術(shù)裝備能力，實(shí)現(xiàn)以 6001 000Mw 超超臨界機(jī)組為主力機(jī)組國(guó)內(nèi)可提供超超臨界使用的 600合金鋼材料和大型鍛件，同時(shí)為發(fā)

28、展更高參數(shù)、更高容量的超超臨界機(jī)組作技術(shù)準(zhǔn)備開展參數(shù)達(dá)30 MPa、650、650的超超臨界機(jī)組設(shè)計(jì)、制造、材料及輔機(jī)設(shè)備的技術(shù)研究，完成原型機(jī)的設(shè)計(jì)。3.4.2 燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)裝備根據(jù)氣源以及電網(wǎng)需要，燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)機(jī)組在火電中占有一定比例， 以利于整個(gè)電網(wǎng)的調(diào)建以天然氣為主、液體為輔；機(jī)組形式以聯(lián)合循環(huán)機(jī)組為主；電廠運(yùn)行以調(diào)峰電力為主2012 年我國(guó)燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)機(jī)組的運(yùn)行系數(shù)僅有 4599，主要電價(jià)偏高 2 個(gè)問(wèn)題。3.3.3 lGCC 發(fā)電機(jī)組天然氣供應(yīng)和上網(wǎng)2011 年，我國(guó)在在山東兗州礦務(wù)局建設(shè)了 80MW 的IGoC 項(xiàng)目，采用由華東理工大學(xué)開發(fā)、濱鍋爐廠制造

29、的 1 150 td 水煤漿氣化爐，及由南峰掌握 F 級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)的的制造技術(shù)(四京汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的 6B 低熱值燃?xì)廨啓C(jī)目大件)，可以完成 F 級(jí)燃機(jī)的設(shè)計(jì)制造，形成前我國(guó)開展前期工作的 lGCC 項(xiàng)目有 10 多個(gè)，2006年在 和浙江半山已開始建設(shè) E 級(jí)燃機(jī) IGCC 電站(300 MW)示范應(yīng)用工程。3.3.4 CFB 鍋爐我國(guó)重型燃?xì)廨啓C(jī)的設(shè)計(jì)技術(shù)體系。3.4.3 IGCC 發(fā)電技術(shù)裝備400 MW 級(jí)IGCC 進(jìn)行商業(yè)運(yùn)行率達(dá)到85，運(yùn)行可靠性達(dá)到 8590，掌握 IGCC 成設(shè)我國(guó)已能獨(dú)立設(shè)計(jì) 300 MW 及以下容量的 CFB計(jì)、運(yùn)行、經(jīng)驗(yàn)；啟動(dòng) IGCC 多聯(lián)產(chǎn)示范項(xiàng)目；鍋爐目

30、前國(guó)內(nèi) 300 MW CFB 鍋爐分為 2種，一是引進(jìn)技術(shù)型，已有近 20 臺(tái)訂貨業(yè)績(jī)，其掌握E 級(jí)和F 級(jí)中低熱值的燃機(jī)制造技術(shù)，率達(dá)到 85以上；可以設(shè)計(jì)和生產(chǎn) 3 000 t中 9 臺(tái)投運(yùn)；二是開發(fā)型，已有 17 臺(tái)訂貨業(yè)d 級(jí)氣化爐；可以設(shè)計(jì)、生產(chǎn) 40 萬(wàn) m3h 的軸流、離心壓縮機(jī)。3.4.4 大型 CFB 發(fā)電技術(shù)裝備績(jī)2012 年，國(guó)家啟動(dòng)了研發(fā) 600 MW 超臨界CFB 鍋爐的計(jì)劃，預(yù)計(jì)在“十一五”末投運(yùn)從運(yùn)推廣應(yīng)用燃用劣質(zhì)煤的 600 MW 超臨界 CFB，運(yùn)行可靠性有很大提高；具備提供超超臨界600MW 等級(jí)CFB鍋爐的能力。3.4.5 大容量熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組技術(shù)裝備大中城

31、市采暖基本實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)，在熱負(fù)荷條件適宜地區(qū)，適度推廣 600MW 級(jí)供熱機(jī)組的應(yīng)用。另一方面，在技術(shù)的選擇上，應(yīng)同時(shí)考慮到投資費(fèi)用，運(yùn)行費(fèi)用，綜合能耗，污染物排放量，回收周期等，而不是一味以技術(shù)指標(biāo)衡量技術(shù)好壞，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)做到相輔相成，以經(jīng)濟(jì)發(fā)展推動(dòng)環(huán)境保護(hù)和科技創(chuàng)新才能使行業(yè)處于源源不竭的良好發(fā)展。另一方面，火電行業(yè)對(duì)于減排技術(shù)的選取當(dāng)前主4 總結(jié)與綜述可以看到，我國(guó)在鋼鐵行業(yè)和火電行業(yè)的減排技術(shù)的應(yīng)用和投產(chǎn)方面已經(jīng)有了巨大進(jìn)步。尤其是火電行業(yè)，在一些減排技術(shù)水平上，已經(jīng)處于國(guó)際領(lǐng)先地位。在技術(shù)的選擇上，我國(guó)在未來(lái)階段應(yīng)該更加重視節(jié)能環(huán)保，高新友好型的減排技術(shù)，并應(yīng)把減排的下游問(wèn)題始終作為重要的衡量指標(biāo)之一。鼓要還是依靠于相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷， 可