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          加強火電廠二氧化硫控制的法律政策促使國內產業化發展大幅提升

          2013-12-24 08:34 來源:未知

              中國是燃煤大國,煤炭約占一次能源消費總量的75%。根據環境狀況評估報告,我國燃煤排放的二氧化硫已經連續多年超過2000萬噸,居世二界首位。煙氣脫硫(Flue gas desulfurization,簡稱FGD),[1]在FGD技術中,按脫硫劑的種類劃分,可分為以下五種方法:以CaCO3(石灰石)為基礎的鈣法,以MgO為基礎的鎂法,以Na2SO3為基礎的鈉法,以NH3為基礎的氨法,以有機堿為基礎的有機堿法。二氧化硫使我國的酸雨污染逐年加重,酸雨面積不斷擴大,每年酸雨和二氧化硫污染造成農作物、森林和人體健康等方面的經濟損失約為1100多億元,已接近當年國民生產總值的2%,成為制約我國經濟和社會發展的重要因素。燃煤火電廠的二氧化硫排放量約占全國總排放量的40%,為遏制酸雨污染的進一步發展,國家頒布了《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223 -1996),出臺了一系列促進火電廠二氧化硫控制的法律、法規和政策,并采取多種措施加快二氧化硫治理。

              煙氣脫硫是當今燃煤火電廠控制二氧化硫排放的主要措施。國務院在《國務院關于酸雨控制區和二氧化硫污染控制區有關問題的批復》(國函[998」5號文)中規定:新建、改建燃煤含硫量大于1%的火電廠,必須配套建設脫硫設施;現有燃煤含量大于1%的火電廠,必須在2010年前分期分批建成脫硫設施或采取其它降低二氧化硫排放的措施。該批復附件中還明確:長江以南、四川與云南以東的14個省、市和自治區總面積為109萬平方公里(占國土面積的11.4%)的區域規劃為酸雨和二氧化硫兩控區,在此兩控區內,將對工業污染源二氧化硫排放實行分階段控制。

          煙氣脫硫化學原理:
              煙氣中的SO2 實質上是酸性的,[2]可以通過與適當的堿性物質反應從煙氣中脫除SO2。煙道氣脫常用的堿性物質是石灰石(碳酸鈣)、生石灰(氧化鈣,Cao)和熟石灰(氫氧化鈣)。石灰石產量豐富,因而相對便宜,生石灰和熟石灰都是由石灰石通過加熱來制取。有時也用碳酸納(純堿)、碳酸鎂和氨等其它堿性物質。所用的堿性物質與煙道氣中的SO2發生反應,產生了一種亞硫酸鹽和硫酸鹽的混合物(根據所用的堿性物質不同,這些鹽可能是鈣鹽、鈉鹽、鎂鹽或銨鹽)。亞硫酸鹽和硫酸鹽間的比率取決于工藝條件,在某些工藝中,所有亞硫酸鹽都轉化成了硫酸鹽。SO2與堿性物質間的反應或在堿溶液中發生(濕法煙道氣脫硫技術),或在固體堿性物質的濕潤表面發生(干法或半干法煙道氣脫硫技術)。

              在濕法煙氣脫硫系統中,堿性物質(通常是堿溶液,更多情況是堿的漿液)與煙道氣在噴霧塔中相遇。煙道氣中SO2溶解在水中,形成一種稀酸溶液,然后與溶解在水中的堿性物質發生中和反應。反應生成的亞硫酸鹽和硫酸鹽從水溶液中析出,析出情況取決于溶液中存在的不同鹽的相對溶解性。例如,硫酸鈣的溶解性相對較差,因而易于析出。硫酸納和硫酸銨的溶解性則好得多。SO2在干法和半干法煙道氣脫硫系統中,固體堿性吸收劑或使煙氣穿過堿性吸收劑床噴入煙道氣流中,使其與煙道氣相接觸。無論哪種情況,SO2都是與固體堿性物質直接反應,生成相應的亞硫酸鹽和硫酸鹽。為了使這種反應能夠進行,固體堿性物質必須是十分疏松或相當細碎。在半干法煙道氣脫硫系統中,水被加入到煙道氣中,以在堿性物質顆粒物表面形成一層液膜,SO2溶入液膜,加速了與固體堿性物質的反應。

              在火電廠煙氣脫硫建設初期,國內產業化發展相對滯后。由于技術方面的原因,當時國內煙氣脫硫工程所用的設備絕大多數從國外進口,國內負責土建和安裝,平均造價高達1000-1200元人民幣/千瓦,嚴重影響了煙氣脫硫工程建設的發展,而且已建成的采用國外進口設備工程在運行中備品備件都需要從國外進口,這樣不但增加運行成本,也因備品備件不能及時更換而影響設備的正常運行。為降低煙氣脫硫成本,技術和設備國產化十分必要。2000年2月國家經貿委在《關于印發<火電廠煙氣脫硫關鍵技術與設備國產化要點)的通知》(國經貿資源[2000」156號文)中指出:“煙氣脫硫關鍵技術與設備國產化是降低工程造價、加快火電廠二氧化硫治理速度,提高機電制造企業競爭能力,培育新的經濟增長點的需要。”

              隨著產業的發展,目前大部分相關設備已可以國內制造,但關鍵設備仍需要進口。為促進產業更快發展,2005年5月,國家發展改革委提出了加快火電廠煙氣脫硫產業發展的主要任務,即通過三年努力,建立健全火電廠煙氣脫硫產業化市場監管體系,完善火電廠煙氣脫硫技術標準體系和主流工藝設計、制造、安裝、調試、運行、檢修、后評估等技術標準、規范;主流煙氣脫硫設備的本地化率達到95%以上,煙氣脫硫設備的可用率達到95%以上;建立有效的中介服務體系和行業自律體系。

              2006年2月正式發布的我國《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》對環境保護領域的科學研究和技術開發給予高度重視。國家“十一五規劃”也強調加大環境保護力度,防治大氣污染。關于環境治理重點工程,將燃煤電廠煙氣脫硫放在重要位置,強調加快現有燃煤電廠脫硫設施建設,增加現有燃煤電廠脫硫能力,新建燃煤電廠必須根據排放標準安裝脫硫裝置,使90%的現有電廠達標排放。在霾氣加重的現在,我們更要為全人類做好防范措施,脫硫劑廠家將會與您一起共同保護生態環境,加強火電廠二氧化硫的控制,遵循相關的法律、法規以及政策,為提升我國產業發展提供需要。
           

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