我國大力發(fā)展火電站布袋除塵器的重要環(huán)境因素
我國的資源國情決定了我國能源結(jié)構(gòu)以火電為主、水電為輔、核電風(fēng)能作補,電力結(jié)構(gòu)發(fā)展很不平衡。我國火電裝機(jī)占電力總裝機(jī)的74%以上,發(fā)電量占81%以上,2003年火電燃煤8.5億t左右,約占我國燃煤量的53.8%,造成嚴(yán)重的大氣污染。2003年底 火電裝機(jī)容量已達(dá)到2.86億kW,為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高,我國電力工業(yè)仍將高速發(fā)展,預(yù)計2010年將達(dá)到6億kW,2020年將達(dá)到9億kW,而且火電仍會是主力,屆時火電燃煤將占 燃煤70%以上。煙塵的排放將會增加,大氣環(huán)境質(zhì)量會大受影響,人民的身心健康也會受到危害,因此對煤煙型污染的治理力度 大力增強(qiáng)。
我國二氧化硫排放總量居高不下,火電二氧化硫產(chǎn)生量持續(xù)增長,酸雨污染總體上未能控制,局部地區(qū)加重,以細(xì)顆粒物為主的區(qū)域性大氣污染日益突出,己成為制約我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要環(huán)境因素。
(1)酸雨污染不斷加重
酸雨監(jiān)測結(jié)果表明,二十世紀(jì)九十年代 降水酸度總體上保持穩(wěn)定狀態(tài),2000年以后降水酸度呈現(xiàn)出總體升高的趨勢,到2005年,降水中的硫酸根和硝酸根的平均濃度分別升高12%和40%。我國酸雨區(qū)主要分布在長江以南,青藏高原以東,包括浙江、江西、福建、湖南、貴州、重慶等省市的大部分地區(qū),以及廣東、廣西、四川、湖北、安徽、江蘇和上海等省市的部分地區(qū),北方部分地區(qū)也開始出現(xiàn)酸性降水。重酸雨區(qū)的面積由2002年占國土面積的4.9%增加到2005年的6.1%。
(2)硫沉降量持續(xù)增加
監(jiān)測和研究結(jié)果表明,現(xiàn)階段我國存在五個硫沉降值區(qū):以貴州為中心的西南區(qū)、以長三角為中心的華東區(qū)、以珠三角為中心的華南區(qū)、冀魯豫地區(qū)和京津冀地區(qū)。硫沉降強(qiáng)度超過臨界負(fù)荷的區(qū)域占 陸地面積的20%以上,其中重慶、貴州一帶,長三角和珠三角地區(qū)的硫沉降強(qiáng)度嚴(yán)重超臨界負(fù)荷。
(3)以細(xì)顆粒物為主的其他污染問題日益突出
二氧化硫不僅造成酸雨污染,而且在長距離輸送過程中經(jīng)化學(xué)轉(zhuǎn)化形成硫酸鹽粒子,從而引起區(qū)域范圍的細(xì)顆粒物污染。研究表明,目前我國部分地區(qū)可吸入顆粒物中硫酸根的貢獻(xiàn)達(dá)到15mg/Nm3。細(xì)顆粒物不僅對人體健康造成危害,也導(dǎo)致了大氣能見度降低。
(4)火電二氧化硫產(chǎn)生量持續(xù)增長
“十五”以來,我國能源消費超常規(guī)增長,煤炭消費量從2000年的13.2億噸猛增到2005年的21.67億噸,二氧化硫排放量由2000年的1995萬噸增加至2005年的2549萬噸。從現(xiàn)在到2020年,我國將建設(shè)小康社會,經(jīng)濟(jì)保持高速增長,能源需求持續(xù)增加。根據(jù)能源規(guī)劃預(yù)測,我國的煤炭消費總量將持續(xù)增長,到2010年,燃煤發(fā)電機(jī)組將增加到7億千瓦,發(fā)電用煤將達(dá)到16億噸, 燃煤產(chǎn)生的二氧化硫?qū)⑦_(dá)到3600萬噸左右,其中火電行業(yè)產(chǎn)生量將達(dá)到2600萬噸左右;從2010年到2020年, 煤炭消費總量仍將持續(xù)增長,燃煤二氧化硫產(chǎn)生量也將隨之持續(xù)增加,其中火電行業(yè)煤炭消費量及其二氧化硫產(chǎn)生量增幅將高于 平均增幅。
2006年,納入調(diào)查范圍的電力企業(yè)(包括火電、熱電廠和自備電廠)2563家,其中火電廠1571家,燃料煤消耗量為10.3億噸,占 工業(yè)煤炭消耗量的44.8%。 火電廠二氧化硫排放量為1155萬噸,其排放量占全個國工業(yè)二氧化硫排放量的59%?;痣姀S二氧化硫排放量排名前五位的地區(qū)依次為河南、貴州、內(nèi)蒙古、江蘇、河北,這五個地區(qū)火電廠的二氧化硫排放量占區(qū)國火電廠二氧化硫排放量的34%。在1571家火電廠中,共安裝了2297套脫硫設(shè)施,去除二氧化硫407萬噸,較2005年增加76.9,去除率達(dá)到26.0,較2005年提高5.3,但仍遠(yuǎn)低于 工業(yè)二氧化硫的平均去除率(33.5%)。
面臨如此嚴(yán)峻的大氣環(huán)境問題, 對大氣環(huán)境保護(hù)也口益重視,出臺了新的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB13223一2003,提高了煙塵、SO2排放標(biāo)準(zhǔn)要求。目前,在除塵方面應(yīng)用 多的是布袋除塵器和電除塵器,二者均屬 除塵設(shè)備,電力行業(yè)(美、澳、南非、歐盟電廠)廣泛應(yīng)用布袋除塵器而我國目前普遍使用的是電除塵器。但由于我國以煤炭作為主要能源,煤炭資源豐富,煤種很多,煙塵特性的差別很大,單靠電除塵器難以實現(xiàn)煙塵達(dá)標(biāo)排放,將布袋除塵器引入電力行業(yè)意義重大。因為布袋除塵器不但除塵,而且不受煙塵特性的影響,并可捕集 粉塵尤其是對PM2.5以下的粉塵,同時還能協(xié)同脫除SO2等氣體。因此布袋除塵器的設(shè)計研究,對今后布袋除塵器的普遍使用具有重要的意義。