鄭彪
摘 要:熱電廠既生產電能,又為居民及工業(yè)生產供熱,人民生活與工業(yè)生產已經無法離開熱電廠。同時,熱電廠在運行過程中,也會產生、排放大量大氣污染物,危害居民的身體健康。因此,必須認真研究:如何認真執(zhí)行環(huán)保政策,控制熱電廠鍋爐大氣污染物排放。
關鍵詞:熱電廠;鍋爐;大氣污染物;排放;環(huán)保
火電廠在發(fā)電過程中會產生大量熱能,以往這些熱能會白白浪費掉。有鑒于此,一些大型火電廠實行熱電聯(lián)產,利用汽輪發(fā)電機做過功的熱蒸氣向千家萬戶及工業(yè)企業(yè)提供熱能;實行熱電聯(lián)產的火電廠便稱之為熱電廠。[1]熱電廠有效地節(jié)約了煤炭資源,緩解了電力緊張,提高了北方地區(qū)的供熱質量。
另一方面,熱電廠鍋爐在燃燒過程中,又會產生、排放大量污染物,制造工業(yè)污染,威脅人們的健康。今天,我國秉持可持續(xù)發(fā)展理念,致力打造“綠色中國”、建設生態(tài)文明;因此,熱電廠非常有必要認真研究應遵循的各項環(huán)保政策。
一、熱電廠鍋爐排放的大氣污染物
熱電廠鍋爐在燃燒煤炭的過程中,由于燃燒不充分、煤炭中含有雜質等原因,會產生二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮、二氧化碳及大量懸浮顆粒物(PM2.5)。一氧化氮、二氧化氮可引起支氣管炎、肺氣腫,甚至在大氣中經氧化變成硝酸,最后導致酸雨。二氧化硫被粘膜表面吸收后會生成硫酸、亞硫酸,破壞人的呼吸系統(tǒng)、視覺系統(tǒng),誘發(fā)癌癥;PM2.5則可導致嚴重霧霾(國家花了大力氣整治霧霾,但2018年12月北京仍然出現嚴重霧霾)。2015年,全國火電行業(yè)燃煤16.5億噸,二氧化硫排放接近1800萬噸,一氧化氮、二氧化氮排放也接近1800萬噸,懸浮顆粒物排放在1500萬噸左右。2017年,全國338城市PM2.5濃度范圍為10~100 μg/m3,全國338城市SO2濃度范圍為2~84 μg/m3,整體空氣質量排名處于世界倒數第二。據統(tǒng)計,東北、華北地區(qū)肺癌、腎癌發(fā)病率高于全國,這在很大程度上與熱電廠污染有關(還有材料說北方人均壽命比南方人低5.5年[2])。
二、熱電廠鍋爐應遵循的環(huán)保政策
從1970年代至2010年代,國家已陸續(xù)制訂八個大氣污染物排放標準,它們是《工業(yè)“三廢”排放試行標準》(GB54-73)、《工業(yè)鍋爐煙塵排放標準》(GB3841-83)、《燃煤電廠大氣污染物排放標準》(GB132223-91)、《鍋爐大氣污染物排放標準》(GB13271-91)、《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223-96)、《鍋爐大氣污染物排放標準》(GWPB3-1999),《鍋爐大氣污染物排放標準》(GB13271-2001)、《鍋爐大氣污染物排放標準》(GB13271-2014)。其中,GB13271-2014已經替換了GB13271-2001、GB 13271-1991、GWPB 3-1999。
GB13271-2014明確規(guī)定:
在用燃煤鍋爐排放的懸浮顆粒物濃度限值不能超過80毫克/立方米,二氧化硫濃度限值不能超過400毫克/立方米,氮氧化物(一氧化氮、二氧化氮)濃度限值不能超過400毫克/立方米;新建鍋爐排放的懸浮顆粒物濃度限值不能超過50毫克/立方米,二氧化硫濃度限值不能超過300毫克/立方米,氮氧化物濃度限值不能超過300毫克/立方米。[3]
三、熱電廠執(zhí)行環(huán)保政策中遇到的實際問題及意見
熱電廠機組規(guī)模要小于火電廠主力機組,鍋爐容量又大于同規(guī)模的火電廠,配置機組復雜。因此,在遵循《GB13271-2014》標準時遇到了一些實際問題:
(一)層煤爐與拋煤機爐
熱電廠的經濟效益無法與火電廠相比,因而在實際運行中大量使用價格相對較低、設備配置簡單、維修方便、運行可靠的層煤爐與拋煤機爐。GB13271-2014明文指出:“本標準適于出力65t/h及以下的蒸汽鍋爐”。但實際情況卻是目前許多層煤爐與拋煤機爐的出力已達到75t/h。因此,應完善標準,將65t/h上調為75t/h。
(二)煙囪數量
GB13271-2014明文指出:每個新建燃煤鍋爐房只能設一根煙囪。但從實際情況來看,熱電廠由于不能隨便提高居民、企業(yè)供熱價格,難以自籌資金新建鍋爐房(用地緊張也是一個重要原因)。另一方面,近年來北方氣候異常,寒潮不斷加劇,熱電廠熱負荷逐年增漲,急需增加更多的鍋爐。因此,應當考慮熱電廠的實際困難,允許熱電廠根據實際需要設置煙囪數量,不能搞“一刀切”。
(三)排污費問題
目前,德國燃煤電廠運用電除塵器、SCR煙氣脫硝工藝、石膏濕法脫硫工藝處理煙囪排放的大氣污染物。日本燃煤電廠使用低低溫電除塵器、干法脫硫工藝處理煙囪排放的大氣污物物。[4]相比之下,國內熱電廠在脫硫、脫硝工藝上還存在著短板。顯而易見,技術改造是需要資金的,但熱電廠資金長期緊張,同時又要繳納排污費。因此,建議用熱電廠技術改造資金沖抵一部分排污費。
(四)標準不夠細化
為保障GB13271-2014的嚴格執(zhí)行,應當完善相關參考標準,細化具體內容,并盡快與歐盟、日本、美國、加拿大等國的大氣污染物排放標準接軌。
四、結語
熱電廠鍋爐在運行中不僅消耗大量煤炭,同時排放大量污染物。所以,熱電廠應主動遵循、執(zhí)行各項環(huán)保政策,控制鍋爐大氣污染物排放。同時,也應當考慮熱電廠的具體情況,允許熱電廠在執(zhí)行環(huán)保政策時保留一定的彈性。
參考文獻:
[1]秦雨,張強,李鑫,趙紅艷,同丹,鄭逸璇,耿冠楠,賀克斌.中國燃煤電廠大氣污染物排放的健康影響特征[J/OL].環(huán)境科學,2018(12):1-10[2018-12-09].
[2]王樹民,余學海,顧永正,袁軍,張翼,陳寅彪,柴發(fā)合.基于燃煤電廠“近零排放”的大氣污染物排放限值探討[J].環(huán)境科學研究,2018,31(06):975-984.
[3]習興文.中國燃煤電廠大氣污染物排放及環(huán)境影響研究[J].內燃機與配件,2018(09):190-191.
[4]王圣.大氣污染物排放標準對中國國電集團火電廠的影響與對策[D].南京信息工程大學https://doi.org/10.14149/j.cnki.ct.,2005.