煤電(diàn)降塵標準提高 監測技術亟待跟進
春節前,華電集團天津軍糧城國家煤電機組環保改造示範項目設計總工程師沈煜暉,帶來了中國華電集團工程有限(xiàn)公(gōng)司和北(běi)京匯豐隆經濟(jì)技(jì)術開發有限公司簽署的戰略合作協議,同時,他隨身帶著國家煤電機組環保改造示範項目軍(jun1)糧城電廠9號機組當天實測煙塵排放的瞬時值:PM2.5,0.15mg/m3;PM10,0.27mg/m3;煙塵總量,1.05mg/m3。
根據國家發改委、環保部和國家能源局2014年9月(yuè)聯合印發的《煤(méi)電節(jiē)能減排升級與改造行動計劃(2014?2020年)》,我國東部地區(qū)新建燃(rán)煤發電機組(zǔ)煙塵排放濃度要基本達到(dào)燃氣輪機組排(pái)放限值,即10mg/m3。到2020年,東部地區現役30萬千瓦及以上(shàng)公(gōng)用燃煤發電機組、10萬千瓦(wǎ)及(jí)以上自備燃煤發電機組以及其他有條件的燃(rán)煤發電機組,改造後煙塵排放濃度也(yě)要基本達到10mg/m3。
“煙塵排放(fàng)標準提(tí)高了,這對(duì)監測(cè)設備(bèi)靈敏度的要求也提(tí)高了。過去的老設備沒法測出燃(rán)煤發電機組在新(xīn)標準下的實際除塵效果(guǒ)。”沈煜(yù)暉告訴記者,匯豐隆在我國最(zuì)先研製成功微塵在(zài)線測量係統,他此行的目的是建立企業戰略合作,把匯豐隆的(de)技術同華電(diàn)集團的(de)應用結合起來,讓它更加適應(yīng)華電集團不同地域和技術條件下燃煤發電機組(zǔ)的煙塵(chén)監測需求。
業界專家指出,隨著環保意識(shí)的不斷提高,我國對燃煤發電機組煙塵排(pái)放濃度的要求會越來越(yuè)嚴苛,未來全國超(chāo)過4600個燃煤(méi)發電機組都將麵(miàn)臨煙塵排放的監測問題。
過去(qù)監測的不是排放量,而是過程值
“雖然(rán)上馬了很多脫硫脫(tuō)硝設備,但是煤電尾氣排放中仍含有硫酸鹽、硝酸鹽的細粒子,礦物質氣(qì)溶膠,以及少量(liàng)的無機碳、有機碳等細顆粒物。目前,我國煤電企業大都采用濕(shī)式電除塵法對燃煤汙染物進行終端治理,這已得到環保部的認可。”中科院生態(tài)環境研究中心研究員牟玉靜(jìng)更為關注的是(shì)濕法除(chú)塵對煤電煙塵監測帶來(lái)的問題。“無論(lùn)是振蕩天平法、β射線法,還是光透過率法,濕度(dù)對煙塵(chén)監(jiān)測都會產生很大的影響。”
過去的解決方法是,用濁度儀測量濕法脫硫前幹煙氣的煙塵總量,再根據除塵效率按比例折算(suàn)出燃(rán)煤發電機組的煙塵排放值。“濁度儀測的是過程值,而不是煤電尾氣最終的煙塵排(pái)放量。”匯豐隆總經理劉強強調。
業內專家提醒記者注意,前(qián)些年我國對燃煤發電機(jī)組煙塵排(pái)放總(zǒng)量的(de)要求並不(bú)那(nà)麽嚴苛,煤電企業采用濁(zhuó)度(dù)儀來監測煙塵排放狀況,有一(yī)定的合理性。但是,2011年發(fā)布(bù)的《火電廠大氣汙染(rǎn)物排放標準》要求燃煤發電機組“超低排放”,2013年我國五大發電集團又紛紛試水“近零排放”,濁度(dù)儀顯然已經不能滿足煙塵監測的需要。
在采訪中,沈煜暉(huī)反複強(qiáng)調,我國的燃煤基(jī)數(shù)非常大,包括華電在內的各大煤電企業都投入了巨資進行技術革新和升級,“我們(men)一(yī)定要知道這些技術和設備的除塵效(xiào)果到底怎麽樣,我們花的錢到底值不值。”
除了煙塵總量,還要掌握(wò)細顆粒物的排(pái)放狀況
2014年6月,國家能(néng)源局發布了當年煤(méi)電機(jī)組環(huán)保改造(zào)示範(fàn)項目名單(dān),華電集團位於天津的軍糧城9號機組位列(liè)其(qí)中。
2014年9月,中國華電工程(集團(tuán))有限公司率先在我國燃(rán)煤(méi)電廠行業內進行“脫硫脫硝除塵(chén)改造項目(mù)濕(shī)式除塵後微塵測量儀”招標。美國賽默飛(fēi)世爾科技公司、德國西克(kè)麥哈克儀(yí)器有限公司、德國杜拉格有限公司和北京匯豐隆公司(sī)共四家企業參與(yǔ)投標。華電(diàn)集團提出了一個非常苛刻的條件:中(zhōng)標企業的監測(cè)設備必須在電廠裝備上無故障運行一個(gè)月,並且其(qí)監測值按照國家標準方法比對達標(biāo)後,方可進行商務匯款。
現場測試,比對論(lùn)證,曆(lì)時近兩個(gè)月,我國唯一一家參與投標(biāo)的企業匯豐隆,一(yī)舉中標。“其他企業的監測(cè)設備隻能測出煙塵總量,匯豐隆研製(zhì)的微(顆粒物)測量儀不光能測煙(yān)塵總量,還能測PM2.5和(hé)PM10的排放量,實時在線測量,靈敏度高。”在沈煜暉看(kàn)來,對於深受霧霾侵擾的我國而言(yán),掌握細顆粒物的排(pái)放狀況,對於研究燃(rán)煤發電機組一次致霾因子的貢獻率及其未來的霧霾治理都具有十分重要的意義。
匯豐隆是目前國內唯一一家具有生(shēng)物安(ān)全監測預警裝備(bèi)研製開發資質的國家級高新技術企業。2011年年底,當驅之不散的霧霾籠罩在我(wǒ)國東部地區時,匯豐隆開(kāi)始研究怎樣把生物監測方法應用於大氣環境監測。在國家重大科學儀器設備開發專項和(hé)北京市(shì)科(kē)技計劃項目支(zhī)持下,匯豐隆2012年成功研製出(chū)空氣動力學粒徑譜儀。
2014年2月,匯豐隆總經理劉強在北京市科委偶遇正在(zài)四處尋找煤電(diàn)煙塵監測設備的沈煜暉。“針(zhēn)對煤電企業的監測需求(qiú),我們在空氣動力學粒徑譜儀前增加了一個前處理裝置。”劉(liú)強介紹說,前處理裝置對電廠尾(wěi)氣做了(le)稀釋處理,使其達到和大氣汙染氣溶膠相似的濃度,並保證進行無損取樣。根據稀釋倍數反算空氣動(dòng)力學粒徑譜儀實(shí)測稀釋樣氣中的煙塵含量,就可以得到燃煤發電機組尾氣排放的煙塵測量值。“我們研(yán)製的微(顆粒物)測量儀不光能測出每立(lì)方米(mǐ)不同粒徑有多個克,還(hái)能測出有多少個。”
2014年11月,匯豐隆與中國華電工程(集團)有限公司簽訂了采購合同(tóng),隨後完成了天津軍糧城電廠9號燃(rán)煤(méi)鍋爐的現場安(ān)裝調試,係統運(yùn)行穩定,已正(zhèng)式交付用戶使用。
推廣低濃(nóng)度煙塵監測技術,需更多支持
“事實上,對煙塵的監測不僅限於燃煤電廠,它還可以拓展到(dào)鋼鐵、水泥(ní)、建(jiàn)材等行業的工業燃(rán)煤鍋(guō)爐,這個市場(chǎng)非常大。”中國環境監測總站(zhàn)研究員楊凱(kǎi)說。
目前,美國賽默飛世爾、德國杜拉格、西門子等世界知名企業已紛(fēn)紛對低濃度(dù)煙塵監測設備開展技術研究(jiū),意圖進軍(jun1)中國市場。
楊凱強調,針對這個大市場,我們一定(dìng)要關注不同行業、不同地域的個性化要求。他舉(jǔ)例說,“我國五大發電集團的燃煤電(diàn)廠和鋼鐵(tiě)、水泥、建材等(děng)行業的工業(yè)燃煤鍋爐所采用的生產(chǎn)工藝、選(xuǎn)用的煤質(zhì)各不(bú)相同,又分(fèn)布在全國(guó)各地,它對低濃度煙塵監測技術與設(shè)備的工程(chéng)化和環境適應性的要求就更高。”
“我們已經和中科院生態環境研究中心、中科院半導體研究所(suǒ)、中國環境科學研究院等科研單位合(hé)作,就低濃度煙塵監測(cè)技術與設(shè)備的工藝、工程化、環境(jìng)適應性進行技(jì)術攻關,並分別和(hé)華電、國電在燃煤電廠大氣汙染物在線監測(cè)和防控方麵(miàn)建立了戰略合作夥伴關係。我們的(de)目標(biāo)就是要讓這(zhè)項自主創新的技術在更大範圍得(dé)到推廣(guǎng)和應(yīng)用。”劉強說。
業內人士認為,我(wǒ)國未來(lái)對節能減排扶持力度會不斷加大,環保電價補貼政策將隨之而推廣(guǎng),很有可能上升為國家層麵的政策。靈敏(mǐn)、精準的(de)低濃度煙塵監測技(jì)術與設備對國家環保政策(cè)的執(zhí)行情況是一個有力的監督和支持。
“煙塵監測設備雖然(rán)是電廠購買(mǎi),但它與當地環保局聯網,直接關係到以後的環境監(jiān)督執法,實際上是一個執法設備。環(huán)保部、各地環保局、環境監測總站(zhàn)應當給予監測設備生產企業更多的支持。”沈煜暉建議。
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更多>2020-09-17