我国大力发展火电站布袋除尘器的重要环境因素
我国的资源国情决定了我国能源结构以火电为主、水电为辅、核电风能作补,电力结构发展很不平衡。我国火电装机占电力总装机的74%以上,发电量占81%以上,2003年火电燃煤8.5亿t左右,约占我国燃煤量的53.8%,造成严重的大气污染。2003年底 火电装机容量已达到2.86亿kW,为国民经济发展和人民生活水平的提高,我国电力工业仍将高速发展,预计2010年将达到6亿kW,2020年将达到9亿kW,而且火电仍会是主力,届时火电燃煤将占 燃煤70%以上。烟尘的排放将会增加,大气环境质量会大受影响,人民的身心健康也会受到危害,因此对煤烟型污染的治理力度 大力增强。
我国二氧化硫排放总量居高不下,火电二氧化硫产生量持续增长,酸雨污染总体上未能控制,局部地区加重,以细颗粒物为主的区域性大气污染日益突出,己成为制约我国社会经济发展的重要环境因素。
(1)酸雨污染不断加重
酸雨监测结果表明,二十世纪九十年代 降水酸度总体上保持稳定状态,2000年以后降水酸度呈现出总体升高的趋势,到2005年,降水中的硫酸根和硝酸根的平均浓度分别升高12%和40%。我国酸雨区主要分布在长江以南,青藏高原以东,包括浙江、江西、福建、湖南、贵州、重庆等省市的大部分地区,以及广东、广西、四川、湖北、安徽、江苏和上海等省市的部分地区,北方部分地区也开始出现酸性降水。重酸雨区的面积由2002年占国土面积的4.9%增加到2005年的6.1%。
(2)硫沉降量持续增加
监测和研究结果表明,现阶段我国存在五个硫沉降值区:以贵州为中心的西南区、以长三角为中心的华东区、以珠三角为中心的华南区、冀鲁豫地区和京津冀地区。硫沉降强度超过临界负荷的区域占 陆地面积的20%以上,其中重庆、贵州一带,长三角和珠三角地区的硫沉降强度严重超临界负荷。
(3)以细颗粒物为主的其他污染问题日益突出
二氧化硫不仅造成酸雨污染,而且在长距离输送过程中经化学转化形成硫酸盐粒子,从而引起区域范围的细颗粒物污染。研究表明,目前我国部分地区可吸入颗粒物中硫酸根的贡献达到15mg/Nm3。细颗粒物不仅对人体健康造成危害,也导致了大气能见度降低。
(4)火电二氧化硫产生量持续增长
“十五”以来,我国能源消费超常规增长,煤炭消费量从2000年的13.2亿吨猛增到2005年的21.67亿吨,二氧化硫排放量由2000年的1995万吨增加至2005年的2549万吨。从现在到2020年,我国将建设小康社会,经济保持高速增长,能源需求持续增加。根据能源规划预测,我国的煤炭消费总量将持续增长,到2010年,燃煤发电机组将增加到7亿千瓦,发电用煤将达到16亿吨, 燃煤产生的二氧化硫将达到3600万吨左右,其中火电行业产生量将达到2600万吨左右;从2010年到2020年, 煤炭消费总量仍将持续增长,燃煤二氧化硫产生量也将随之持续增加,其中火电行业煤炭消费量及其二氧化硫产生量增幅将高于 平均增幅。
2006年,纳入调查范围的电力企业(包括火电、热电厂和自备电厂)2563家,其中火电厂1571家,燃料煤消耗量为10.3亿吨,占 工业煤炭消耗量的44.8%。 火电厂二氧化硫排放量为1155万吨,其排放量占全个国工业二氧化硫排放量的59%。火电厂二氧化硫排放量排名前五位的地区依次为河南、贵州、内蒙古、江苏、河北,这五个地区火电厂的二氧化硫排放量占区国火电厂二氧化硫排放量的34%。在1571家火电厂中,共安装了2297套脱硫设施,去除二氧化硫407万吨,较2005年增加76.9,去除率达到26.0,较2005年提高5.3,但仍远低于 工业二氧化硫的平均去除率(33.5%)。
面临如此严峻的大气环境问题, 对大气环境保护也口益重视,出台了新的《火电厂大气污染物排放标准》GB13223一2003,提高了烟尘、SO2排放标准要求。目前,在除尘方面应用 多的是布袋除尘器和电除尘器,二者均属 除尘设备,电力行业(美、澳、南非、欧盟电厂)广泛应用布袋除尘器而我国目前普遍使用的是电除尘器。但由于我国以煤炭作为主要能源,煤炭资源丰富,煤种很多,烟尘特性的差别很大,单靠电除尘器难以实现烟尘达标排放,将布袋除尘器引入电力行业意义重大。因为布袋除尘器不但除尘,而且不受烟尘特性的影响,并可捕集 粉尘尤其是对PM2.5以下的粉尘,同时还能协同脱除SO2等气体。因此布袋除尘器的设计研究,对今后布袋除尘器的普遍使用具有重要的意义。