电力环保主要关注的是火电厂的环保工作,其他领域的环保措施尚待完善。根据新的国家标准,在“十二五”期间,所有新建和特定时间段内通过环评审批的燃煤火力发电锅炉都将实施烟气脱硝,而对于更早建设的火电机组,则会视情况部分实施烟气脱硝。
行业前景
自2012年1月1日起《火电厂大气污染物排放标准》(GB 13223-2011)开始实施,该标准对火电厂大气污染物排放提出了更为严格的要求,特别是对于NOx的限值设定为100mg/m³,这一标准甚至超过了欧盟当时的限值。新标准的实施预计会给电力环保行业带来新的发展机遇。随着电力工业的发展,燃煤电厂带来的大气污染问题尤为突出,这促使电力环保成为了一个具有广阔发展前景的产业。在中国的传统电力环保领域,主要产品包括电站脱硫脱硝设备和除尘器设备等,相关上市企业包括凯迪电力、菲达环保、龙净环保等。受国家环保政策的影响,电厂脱硫脱硝装机容量迅速增长。截至2011年底,全国脱硫机组装机容量占比达到87.6%,脱硝机组装机容量占比达到16.9%。预计到2015年,新增烟气脱硝容量将达到8.17亿千瓦,由此推算,“十二五”期间火电厂脱硝的投资规模将在1700亿元人民币以上。此外,火电行业的长期需求依然强劲,烟气脱硫设备的巨大潜在市场和政府对该设备的国产化目标,为国内电力环保设备制造商提供了广阔的市场空间。
技术发展
烟气脱硫
烟气脱硫(Flue gas desulfurization,简称FGD)是一种常见的电力环保技术,根据脱硫剂的不同,可分为多种方法,包括钙法、镁法、钠法、氨法和有机碱法。目前,世界范围内广泛应用的技术是以石灰石为基础的钙法,约占市场份额的90%以上。烟气脱硫技术还可根据吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态分为湿法、干法和半干(半湿)法。湿法FGD技术具有脱硫反应快、设备简单、脱硫效率高等优点,但也存在腐蚀严重、运行维护费用高及可能造成二次污染的问题。干法FGD技术则具有无污水废酸排出、设备腐蚀程度较轻、烟气净化过程中温度变化小、有利于烟囱排气扩散、二次污染少等优点,但缺点是脱硫效率较低,反应速度较慢,设备较为庞大。半干法FGD技术则兼具湿法和干法的优点,因其在湿态下脱硫、干态下处理脱硫产物的特点,受到了广泛关注。根据脱硫产物的用途,烟气脱硫技术可分为抛弃法和回收法两类。
烟气脱硝
烟气脱硝技术旨在将烟气中的NOx还原为N2,通常分为湿法脱硝和干法脱硝两大类。其中包括酸吸收法、碱吸收法、选择性催化还原法、非选择性催化还原法、吸附法、离子体活化法等多种方法。近年来,还有人尝试使用微生物处理NOx废气。烟气脱硝的基本原理是利用氧化剂将NO氧化成NO2,然后再用水或碱性溶液吸收。常用的氧化剂包括O3和ClO2,后者还可以与Na2SO3水溶液配合使用,实现NO2的还原。ClO2法的脱硝率可达95%,并且可以同时脱硫,但由于ClO2和NaOH价格较高,运行成本相对较高。
其他技术
随着环保标准的不断提高,传统的电除尘器已经难以满足新的排放要求。新建机组锅炉烟气除尘多采用袋式除尘器,老旧机组也在逐步将原有的电除尘器改造为袋式除尘器。此外,火力发电厂的污水处理系统一般采取清污分流的方式,对不同类型的废水进行分级处理,以实现水资源的最大限度循环利用。固废处理则是通过物理或生物化学手段,如粉碎、压缩、干燥、蒸发、焚烧等,来减小固体废物的体积并促进其自然净化。为了最大限度地减少固体废物的残留,应对剩余废物进行妥善处置,避免二次污染的发生。垃圾发电技术则是通过对各类垃圾进行分类处理,将其转化为能源的一种环保方式。