超低排放燃煤电厂一次颗粒物和黑碳实时排放特征

燃煤电厂是大气一次污染物的重要排放源,其超低排放改造改变了大气颗粒物排放特征。为满足当前高时间分辨率排放清单构建的需要,燃煤电厂颗粒物实时排放质量浓度及关键组分比值亟需更新。本研究基于稀释通道采样系统,对某超低排放改造后的燃煤电厂开展实测,获得该燃煤电厂可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)、超细颗粒物(PM1.0)和黑碳(BC)的实时排放质量浓度,更新各污染物排放因子,分析PM1.0/PM2.5、PM2.5/PM10和BC/PM2.5质量浓度比值(文中以上比值均为质量浓度比值)日变化。结果表明,上述污染物排放平均质量浓度分别为(5.0±6.0)mg/m^3、(5.0±5.9)mg/m^3、(4.9±5.9)mg/m^3和(36.6±28.3)μg/m^3;对应的排放因子分别为0.03 kg/t、0.03 kg/t、0.03 kg/t和0.2 mg/kg。该燃煤电厂颗粒物排放质量浓度表现出明显的日间变化,高值时段(20:30至次日10:30)PM2.5平均质量浓度是低值时段(10:30~20:30)的12.2倍,推测可能与不同时段的污染控制措施效率变动有关。作为不完全燃烧的产物,黑碳排放高值时段(06:00~12:00和14:30~19:00)的质量浓度是低值时段(00:00~05:00)相应值的1.5~2.4倍,推测与煤的添加和锅炉燃烧效率有关。颗粒物及组分质量浓度的日变化在构建高时间分辨率排放清单时需予以考虑。本研究实测所得PM2.5/PM10和BC/PM2.5比值分别为1.00±0.01和0.03±0.04,均远高于清单编制技术手册中推荐的燃煤电厂相应比值0.3和0.002,采用现有清单编制技术手册的相应比值可能低估了燃煤电厂细颗粒物和黑碳排放,需引起重视。

超低排放燃煤电厂和燃气电厂综合对比

燃煤和燃气发电是中国火力发电的两大主流形式。从发电与控制污染技术、环境效应和经济效益3方面对超低排放燃煤电厂和燃气电厂进行了综合对比,对比结果表明:(1)从发电和污染控制技术看,超低排放燃煤电厂已完全自主研发生产,整体技术已跨入国际先进水平;燃气电厂仍采取进口的方式,需加快掌握燃气轮机制造的关键技术;(2)从环境效应看,超低排放燃煤电厂在气、液、固等常规污染物排放上均达到有效控制,对环境影响已较小,当燃煤发电标准煤耗不大于全国平均水平时比燃气电厂更清洁;(3)从经济效益看,超低排放燃煤电厂继续保持相对于燃气电厂较大的发电经济优势。研究结果可为客观看待两类电厂的优劣提供理论参考,并为国家制定相关政策提供依据。

分析燃煤电厂超低排放技术经济、环境效益

燃煤电厂是我国最重要的发电单位,但是其采用的是煤炭直接燃烧发电方式,使得煤炭在燃烧过程中会产生大量对环境有害的污染物,如SO2、NOX、烟(粉)尘等,一旦环境被严重破坏,将会对人类生存造成严重威胁。因此,国家颁布了《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》的通知,要求各燃煤电厂积极探索和应用超低排放技术,这样不仅能促进煤电行业获得良好发展,同时也能实现我国经济与环境的协同发展。本文主要总结了几种常用的燃煤电厂超低排放技术,并分析了煤电厂超低排放技术经济和环境效益,以期为后续的燃煤电厂超低排改造提供有效的参考。