前言

　　在全球對環(huán)境保護高度重視，積極推動可持續(xù)發(fā)展的大背景下，能源領域的清潔轉型成為了必然趨勢。我國作為煤炭消耗大國，燃煤發(fā)電在能源結構中占據著舉足輕重的地位。因此，如何有效降低燃煤機組的污染物排放，實現能源行業(yè)的綠色發(fā)展，成為了我國亟待解決的重要問題。近年來，我國大力推動燃煤機組超低排放技術的應用與發(fā)展，目前已取得了階段性的重大成果，為改善大氣環(huán)境質量和推動能源行業(yè)綠色轉型發(fā)揮了關鍵作用。

　　一、整體進展：建成全球最大清潔煤電供應體系

　　截至2023年底，我國95%以上的煤電機組成功實現了超低排放，標志著我國已建成全球規(guī)模最大的清潔煤電供應體系。從地域分布來看，不同區(qū)域在推進超低排放改造中呈現出不同的節(jié)奏。

　　“十三五”期間，東部地區(qū)憑借其經濟與技術優(yōu)勢，率先完成了燃煤機組的超低排放改造，為全國樹立了環(huán)保標桿;中部地區(qū)緊跟步伐，在2018年前基本完成改造目標，進一步推動了清潔能源的發(fā)展;西部地區(qū)盡管起步較晚，但也在2020年前完成了大部分機組的改造。不過，受地理環(huán)境和經濟條件等因素的制約，西部部分地區(qū)的煤電超低排放和節(jié)能改造仍有較大的提升空間，相關部門已明確將加大投入與支持力度。

　　二、技術應用：各環(huán)節(jié)技術成熟且高效

　　在具體技術應用方面，我國在除塵、脫硫、脫硝、脫汞及脫三氧化硫等關鍵環(huán)節(jié)均采用了成熟且高效的技術，以下為各環(huán)節(jié)的具體情況及應用案例：

　　除塵環(huán)節(jié)：運用低低溫電除塵、濕式電除塵、高頻電源等技術，將煙塵排放濃度嚴格控制在5mg/m³以下。例如，某東部大型燃煤電廠通過采用低低溫電除塵技術，對原有電除塵器進行改造，增設熱交換器降低煙氣溫度，優(yōu)化粉塵比電阻，極大地提高了電除塵效率，改造后煙塵排放濃度穩(wěn)定在3mg/m³左右，遠低于超低排放限值。

　　脫硫環(huán)節(jié)：通過改進濕法脫硫裝置，如增加均流提效板、提高液氣比等措施，確保二氧化硫排放濃度不超過35mg/m³。以中部地區(qū)的一家燃煤電廠為例，在脫硫改造中，增加均流提效板使煙氣在吸收塔內分布更均勻，同時提高液氣比，強化了脫硫劑與二氧化硫的反應，改造后二氧化硫排放濃度穩(wěn)定在20mg/m³左右，有效減少了酸雨形成的隱患。

　　脫硝環(huán)節(jié)：運用鍋爐低氮燃燒改造、SCR脫硝裝置增設新型催化劑等技術，使氮氧化物排放濃度穩(wěn)定在50mg/m³以內。華北地區(qū)某電廠在實施鍋爐低氮燃燒改造的基礎上，更換新型SCR脫硝催化劑，該催化劑活性和選擇性更高，在較寬溫度范圍內仍能保持高效脫硝性能，改造后氮氧化物排放濃度穩(wěn)定在30mg/m³左右，為改善區(qū)域空氣質量發(fā)揮了重要作用。

　　脫汞環(huán)節(jié)：SCR改性催化劑技術使汞氧化率達到50%以上，脫汞后排放濃度不超過3μg/m³。南方一些燃煤電廠采用該技術，在高效脫硝的同時促進汞的氧化，使氧化后的汞更易被后續(xù)脫硫裝置吸收脫除，有效降低了汞排放，保障了周邊生態(tài)環(huán)境安全。

　　脫三氧化硫環(huán)節(jié)：應用低低溫電除塵、濕式電除塵等技術，使三氧化硫排放濃度不超過5mg/m³。西北某電廠采用低低溫電除塵技術，在除塵的同時有效脫除三氧化硫，通過降低煙氣溫度使三氧化硫凝結成硫酸霧滴，被電除塵器高效捕集，改造后三氧化硫排放濃度穩(wěn)定在3mg/m³左右，減少了對大氣環(huán)境的污染。

　　這些技術的成功應用，得益于多方面的技術支持。高效除塵技術通過不同方式提升除塵效果;先進脫硫技術以石灰石 - 石膏法為主，結合其他方法滿足不同工況;可靠脫硝技術從源頭減排并借助SCR技術進一步降低排放;脫汞及脫三氧化硫技術各有獨特處理方式。此外，智能化控制技術和系統(tǒng)集成與優(yōu)化技術，保障了整個超低排放系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和高效協(xié)同。

　　三、面臨挑戰(zhàn)：技術推廣應用困難重重

　　然而，煤電機組超低排放技術在推廣應用過程中也面臨著諸多不容忽視的挑戰(zhàn)：

　　成本挑戰(zhàn)：改造成本居高不下，不僅包括初期設備的巨額投資，還包括后期高昂的運行維護成本。設備的升級改造需要大量的資金投入，而在運行過程中，需要消耗更多的藥劑、電能等資源，同時設備結構復雜，維護難度大，進一步增加了企業(yè)的運營成本。

　　技術運行挑戰(zhàn)：部分技術對運行條件要求極為苛刻，如 SCR 脫硝系統(tǒng)的催化劑對溫度高度敏感，在低負荷運行時，脫硝效率容易出現下降的情況;一些技術對煤種的適應性較差，高硫、高灰分煤種的使用會顯著增加脫硫、除塵等環(huán)節(jié)的處理難度，影響超低排放效果的穩(wěn)定性。

　　管理挑戰(zhàn)：整個超低排放系統(tǒng)涉及多個子系統(tǒng)和設備的協(xié)同工作，系統(tǒng)結構復雜，對運行管理和技術人員的專業(yè)素質要求極高。同時，需要高精度的在線監(jiān)測設備和先進的控制系統(tǒng)來實時監(jiān)測和調整運行參數，以確保污染物穩(wěn)定達標排放，這無疑增加了管理和技術的難度。

　　四、應對策略：多方面舉措解決難題

　　針對這些技術難點，我國已采取了一系列應對策略：

　　成本控制策略：在改造成本上，通過合理選型配置設備、鼓勵技術創(chuàng)新降低運行成本、爭取政策支持和資金補貼來緩解壓力。

　　技術優(yōu)化策略：針對技術運行限制，加大研發(fā)投入開發(fā)寬溫區(qū)催化劑、優(yōu)化燃燒系統(tǒng)、提高煤種適應性。

　　管理提升策略：在系統(tǒng)管理方面，通過加強人員培訓、完善監(jiān)測與控制系統(tǒng)、建立故障預警和應急處理機制來提高管理水平。

　　五、綜合效益：多方面效益顯著

　　燃煤機組超低排放技術的應用，帶來了顯著的綜合效益：

　　環(huán)境效益：大幅降低污染物排放，減少酸雨、霧霾等環(huán)境問題，降低汞等有害物質對生態(tài)環(huán)境的污染。

　　技術效益：經過多年發(fā)展，相關技術已成熟可靠。

　　經濟效益：企業(yè)獲得上網電價補貼，且脫硫副產品可綜合利用。

　　社會效益：保障了能源供應安全，改善了空氣質量，提高了公眾對燃煤發(fā)電行業(yè)的接受度。

　　盡管面臨挑戰(zhàn)，但我國在燃煤機組超低排放技術領域已取得的成績值得肯定。未來，相關部門和企業(yè)將繼續(xù)加大技術研發(fā)和創(chuàng)新投入，優(yōu)化系統(tǒng)管理，降低成本，提高技術的適應性和穩(wěn)定性，推動燃煤機組超低排放技術的進一步發(fā)展和更廣泛應用，為我國的環(huán)境保護和能源可持續(xù)發(fā)展作出更大貢獻。我們堅信，在各方共同努力下，我國能源行業(yè)將在綠色發(fā)展道路上穩(wěn)步前行，為建設美麗中國奠定堅實基礎。

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