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構以火電為主、水電為輔、核電風(fēng)能作補,電力結構發(fā)展很不平衡。我國火電裝機占電力總裝機的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%,造成嚴重的大氣污染。2003年底 火電裝機容量已達到2.86億kW,為國民經(jīng)濟發(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,預計2010年將達到6億kW,2020年將達到9億kW,而且火電仍會(huì )是主力,屆時(shí)火電燃煤將占 燃煤70%以上。煙塵的排放將會(huì )增加,大氣環(huán)境質(zhì)量會(huì )大受影響,人民的身心健康也會(huì )受到危害,因此對煤煙型污染的治理力度 大力增強。
我國二氧化硫排放總量居高不下,火電二氧化硫產(chǎn)生量持續增長(cháng),酸雨污染總體上未能控制,局部地區加重,以細顆粒物為主的區域性大氣污染日益突出,己成為制約我國社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展的重要環(huán)境因素。
(1)酸雨污染不斷加重
酸雨監測結果表明,二十世紀九十年代 降水酸度總體上保持穩定狀態(tài),2000年以后降水酸度呈現出總體升高的趨勢,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%。我國酸雨區主要分布在長(cháng)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,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,北方部分地區也開(kāi)始出現酸性降水。重酸雨區的面積由2002年占國土面積的4.9%增加到2005年的6.1%。
(2)硫沉降量持續增加
監測和研究結果表明,現階段我國存在五個(gè)硫沉降值區:以貴州為中心的西南區、以長(cháng)三角為中心的華東區、以珠三角為中心的華南區、冀魯豫地區和京津冀地區。硫沉降強度超過(guò)臨界負荷的區域占 陸地面積的20%以上,其中重慶、貴州一帶,長(cháng)三角和珠三角地區的硫沉降強度嚴重超臨界負荷。
(3)以細顆粒物為主的其他污染問(wèn)題日益突出
二氧化硫不僅造成酸雨污染,而且在長(cháng)距離輸送過(guò)程中經(jīng)化學(xué)轉化形成硫酸鹽粒子,從而引起區域范圍的細顆粒物污染。研究表明,目前我國部分地區可吸入顆粒物中硫酸根的貢獻達到15mg/Nm3。細顆粒物不僅對人體健康造成危害,也導致了大氣能見(jiàn)度降低。
(4)火電二氧化硫產(chǎn)生量持續增長(cháng)
“十五”以來(lái),我國能源消費超常規增長(cháng),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(wàn)噸增加至2005年的2549萬(wàn)噸。從現在到2020年,我國將建設小康社會(huì ),經(jīng)濟保持高速增長(cháng),能源需求持續增加。根據能源規劃預測,我國的煤炭消費總量將持續增長(cháng),到2010年,燃煤發(fā)電機組將增加到7億千瓦,發(fā)電用煤將達到16億噸, 燃煤產(chǎn)生的二氧化硫將達到3600萬(wàn)噸左右,其中火電行業(yè)產(chǎn)生量將達到2600萬(wàn)噸左右;從2010年到2020年, 煤炭消費總量仍將持續增長(cháng),燃煤二氧化硫產(chǎn)生量也將隨之持續增加,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,納入調查范圍的電力企業(yè)(包括火電、熱電廠(chǎng)和自備電廠(chǎng))2563家,其中火電廠(chǎng)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(chǎng)二氧化硫排放量為1155萬(wàn)噸,其排放量占全個(gè)國工業(yè)二氧化硫排放量的59%?;痣姀S(chǎng)二氧化硫排放量排名前五位的地區依次為河南、貴州、內蒙古、江蘇、河北,這五個(gè)地區火電廠(chǎng)的二氧化硫排放量占區國火電廠(chǎng)二氧化硫排放量的34%。在1571家火電廠(chǎng)中,共安裝了2297套脫硫設施,去除二氧化硫407萬(wàn)噸,較2005年增加76.9,去除率達到26.0,較2005年提高5.3,但仍遠低于 工業(yè)二氧化硫的平均去除率(33.5%)。
面臨如此嚴峻的大氣環(huán)境問(wèn)題, 對大氣環(huán)境保護也口益重視,出臺了新的《火電廠(chǎng)大氣污染物排放標準》GB13223一2003,提高了煙塵、SO2排放標準要求。目前,在除塵方面應用 多的是布袋除塵器和電除塵器,二者均屬 除塵設備,電力行業(yè)(美、澳、南非、歐盟電廠(chǎng))廣泛應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(shí)現煙塵達標排放,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(shí)還能協(xié)同脫除SO2等氣體。因此布袋除塵器的設計研究,對今后布袋除塵器的普遍使用具有重要的意義。