网站地图

pic

中国环境报 燃煤锅炉清洁化利用跨上新台阶

  ——杭州探索大气治理的“极致监管”之路

  12月15日5版

  蓝天白云下的杭州城

  3年前,浙江省杭州市开展了一场声势浩大的大气治理工程:对全市133台热电锅炉及140台10吨/小时以上工业锅炉实行清洁化改造,并要求于2017年年底全面完成。

  期限将至,进展如何?据杭州市大气办介绍,截至2017年11月30日,133台热电企业燃煤锅炉中,累计已关停33台,完成改造91台,完成率93.2%;140台10吨/小时以上工业企业燃煤锅炉中,累计已关停29台,已完成改造的锅炉为104台,完成率95.0%。上述尚未完成的关停或改造的锅炉,将在今年12月底前按时完成。

  杭州作为长三角重要经济城市,2015年和2016年连续两年GDP过万亿。2017年前三季度,杭州市实现生产总值(GDP)9018亿元,同比增长8.3%。杭州市的经济发展,一定程度仍需要燃煤锅炉的“贡献”。杭州市热电企业及10吨/时以上工业燃煤锅炉煤炭消耗量为近900万吨/年,约占全市工业煤炭消费总量的80%。

  用杭州市环保局大气处处长陈健松的话来说,实现了热电及工业锅炉煤炭清洁化利用,就抓住了杭州燃煤大气污染治理的主要矛盾及矛盾的主要方面。由此,杭州走上了探索大气治理中“极致监管”之路。

  政府勇于监管 质量标准最严

  为做好能源清洁化利用,杭州市不断外出学习、取经,努力做到政府勇于监管、减轻企业负担、质量标准最严,以求实现极致监管。

  ● 政府勇于监管

  2015年,环境保护部要求对大型火电企业进行改造。而当时杭州市已率先要求现有全部火电厂燃煤锅炉必须在2015年年底前全部关停;全市所有10吨/时以下(含)燃煤锅炉全部关停或改用清洁能源;全市133台热电锅炉及140台10吨/时以上工业燃煤锅炉全部进行清洁化改造,实现了燃煤锅炉的全覆盖治理。

  国内的大多数城市,选择的仅是对大型燃煤火电机组实行超低排放改造,而杭州这一“大动作”,把保留下来的所有10吨以上燃煤锅炉全部实行清洁化改造(超低排放),带来了一系列监管难题,大大增加了政府监管负担。虽然要改造的锅炉数量多、时间紧、任务重,没有现成的道路可循,没有技术规范、验收规范、监测规范,但是市政府还是勇挑起了这一监管重任。

  ● 减轻企业负担

  服务企业,减轻企业负担,是此次改革的重要内容。相比于改造为天然气锅炉方案,杭州市实行的燃煤锅炉清洁化改造方案,更可行更经济。

  以占杭州热电企业主流的75t/h锅炉为例:目前采用清洁化改造工艺,各种建设成本约1200万元/台,每小时燃料费用约为90元。如改造为天然气锅炉,建设成本包括锅炉成本、管道容量费、开户费、安装费等约为1680万元/台,每小时燃料费用约为280元。

  显然,对企业而言,燃煤锅炉清洁化改造无论在建设成本方面,还是在燃料费用方面,其经济性能都好于天然气锅炉改造。

  ● 质量标准最严

  面对众多可供选择的污染物排放标准时,杭州市富有前瞻性地直接选取了最严格、最困难、最具有挑战性的标准作为改造要求,占据行业制高点。

  在国家、省政府还未制定相关要求之前,杭州市果断选择了燃气轮机组及天然气锅炉特别排放限值标准。这是目前国家制定的最严格的排放标准,同时在全世界范围内也是较严格的标准。这一标准具有挑战性、改造难度最大、协调监管要求最高,成为市内外行业的标杆。不久之后,在浙江全省范围内也制定了同样的改造标准,推动了区域的联防联控。

  推动法规出台 技术克难攻坚

  147台燃煤锅炉清洁化,面对的是众多工业园区及几百家企业。如何开展工作?杭州市通过聚焦具体问题、细化措施、细对难点等,探索出了一系列 “极致监管”的工作经验。

  ● 推动法规出台

  由于清洁化改造的理念超前,造成了规范性文件中的改造要求与作为执法依据的正式排放标准之间的脱节。怎么办?杭州市环保局努力推动相关法律条文及地方标准出台,为执法监管提供了法律性、制度性保障。

  为解决执法上的难题,他们采取了两大突破性手段,一是在市人大常委会制定的《杭州市大气污染防治规定》中增加了市政府在经省政府同意后,可以执行适用于本市的排放标准的法规条文;二是在前述条件前提下,制定本市的燃煤锅炉大气污染物排放标准并报省政府申请执行。通过法律法规和地方标准这两大利器,突破了原有只能消极等待省政府制定、发布标准的被动局面。

  同时,通过市、县两级能源清洁化利用方式的对比、研究、分析,探索出了一系列方式方法、制定了《清洁化改造竣工验收技术要求》《燃煤锅炉超低排放改造二氧化硫、氮氧化物、颗粒物监测方案》等一系列制度政策、技术导则等,为省、国家全面深化治理中、小型锅炉提供样板、积累经验。最终形成“自下而上”基层创新和“自上而下”顶层设计之间的良性互动,对全国能源清洁化利用工作具有推广、指导、复制价值。

  ● 三方联动协调

  为按时完成改造任务,杭州市环保局领导牵头,多次召集市县两级环保部门、热电及工业企业、环保公司及专家学者三方会谈,联动协调。

  环保部门听取多方意见建议,建立了良好的交流、分析、反馈机制,改变了原有的管理部门单向下达任务、企业被动领受任务的工作模式,通过三方会谈的机制,解决了大量技术难题,为处理新生事物诞生过程中产生的各种问题提供了一条探索途径。三方协同制定了《超低排放设施技术评估报告编制大纲》《清洁化改造低浓度在线监控(监测)系统技术要求》等一系列技术性较强的文件,解决了大量的技术难题,确定了合理的脱硫脱硝除尘改造路线,为企业提供了政策指引与技术指导。

  ● 技术克难攻坚

  对热电企业及10吨/时以上工业企业燃煤锅炉实施清洁化改造,在技术上属于空白领域,在国际、国内少有先例可循。

  开展改造伊始,国际、国内采用能源清洁化利用技术的仅为一些大型火电厂,因此只能借鉴。与火电厂不同,热电厂有其特殊性:火电厂以发电为主,一旦投运,如无特殊情况,锅炉基本满负荷稳定运行,并且煤质来源稳定,含硫率、挥发分、灰分等成分含量基本保持恒定,因此治理设施控制方式较为简单;而热电厂及工业锅炉以对外供热为主,用户基本为工业企业,在生产时间、生产负荷上存在无规律性和不稳定性,导致专为火电厂设计的技术工艺水土不服,难以适应,经常需要根据负荷不断调整。

  杭州市经过环保部门、建设单位、治理公司的不断磨合,利用在线监测系统每5秒一个的监测数据,通过海量数据分析,共同寻找差距、针对难点、确定原因、解决问题,最后终于成功地找到了在不同煤种运行负荷情况下最佳的控制参数组合,并且将其做成软件包导入DCS控制系统,成功实现了全负荷状态下的全自动控制,摆脱了以往需要人工不断进行手工调节系统参数的历史。

  污染排放降低 产业队伍壮大

  燃煤清洁化改造是坚定不移走“绿水青山就是金山银山”的发展道路,深化“五气共治”的重要举措。

  ● 污染排放降低

  杭州市热电企业及10吨/时以上工业燃煤锅炉煤炭的SO2、NOX和烟尘排放量分别占工业排放总量的86.5%、63.4%、69.0%。通过治理,燃煤锅炉大气污染物排放浓度达到了目前最严格的天然气锅炉特别排放限值标准。

  改造后,大气污染物排放量大幅度削减。如,杭州杭联热电有限公司6台锅炉改造完成后,烟气中各污染物排放量大幅下降,烟气排放指标从《火电厂大气污染物排放标准》2011版所规定的燃煤机组排放标准要求,降至燃气机组排放标准要求。SO2、NOX和烟尘减排率分别达到75%、50%和75%以上。

  ● 一减一增一交易

  通过清洁化改造,可以大幅度降低企业建设成本和运行成本,主要体现为“一减一增一交易”。

  “一减”即减少排污费,企业通过改造,可在现有污染物排放量的基础上再削减50%~85%的污染物,可少缴纳相应比例的排污费或环境税。“一增”即增加超低排放电价补贴,企业完成改造后,可按照发电量享受超低排放电价支持政策,标准为1分/千瓦时。 “一交易”即进行排污权交易,企业可通过排污权交易政策,实现资源有偿使用,为今后的转型升级提供更多的资金及发展空间。

  如杭州红山热电有限公司经过清洁化综合改造后,锅炉风机运行电耗进一步降低,风机电耗可节约20%以上,煤耗下降1.5%左右。长期来看,环保和社会效益十分明显。

  ● 产业队伍壮大

  通过开展能源清洁利用工程,杭州市集聚了一大批环保治理单位,培育壮大了环保产业链,打造了工程治理队伍、自主管理队伍、高端监测队伍等3支强有力的专业队伍。

  在工程治理队伍方面,培育壮大了一批以浙江天蓝环保技术股份有限公司、浙江百能科技有限公司等为代表的工程治理单位,提升了环保产业的治理水平、知名度及竞争力,获得了环境保护部的一系列奖项。在自主管理队伍方面,以杭联热电、红山热电等企业为代表,在改造工作的全过程中,对改造工程的设备结构、技术点位、关键参数等不断加以吸收、理解并融会贯通,具备了独立运行控制系统、解决问题、加以改良的能力。在高端监测队伍方面,打造了一支具有超低浓度污染物监测资质的第三方监测机构队伍,由杭州天量检测科技有限公司、杭州谱尼检测科技有限公司等8家单位组成。

  结语

  杭州市通过清洁化利用,使燃煤锅炉大气污染物排放浓度达到目前最严格的天然气锅炉特别排放限值标准,每年可削减燃煤锅炉82.5%的SO2、50%的NOX、75%的烟尘排放量。工程全部完成后,预计可削减SO2约24539.6吨、NOX约12780.0吨、烟尘约9100.5吨,将有效改善大气环境质量。 钟兆盈 文/图