07《烟气循环流化床法脱硫工程通用技术规范(征求意见稿)》编制说明

附件7《烟气循环流化床法脱硫工程通用技术规范（征求意见稿）》编制说明编制组2017年6月2项目名称：烟气循环流化床法脱硫工程通用技术规范项目统一编号：2013-GF-010承担单位：中国环境保护产业协会、福建龙净环保股份有限公司、武汉凯迪电力股份有限公司主要起草人：刘媛、陈树发、彭溶、韩旭、詹威全、王建春、吴孝敏、刘碧莲、赵红标准所技术管理负责人：姚芝茂技术处项目经办人：李磊i目次1任务来源....................................................................................................................................12规范修订的必要性.....................................................................................................................13主要工作过程.............................................................................................................................34国内外相关标准研究.................................................................................................................45同类工程现状调研.....................................................................................................................76标准主要技术内容及说明.......................................................................................................267标准实施的环境效益及技术经济分析..................................................................................358标准实施建议...........................................................................................................................3611任务来源2013年环境保护部《关于开展2013年度国家环境技术管理项目计划工作的通知》（环办函〔2013〕51号）要求，下达《火电厂烟气脱硫工程技术规范烟气循环流化床法》（HJ/T178-2005）的修订任务，项目统一编号2013-GF-010。按照财政部项目资金管理要求以及环境保护部和中国环境科学研究院项目管理的有关规定，由中国环境保护产业协会承担《火电厂烟气脱硫工程技术规范烟气循环流化床法》（HJ/T178-2005）的编制任务，参编单位有福建龙净环保股份有限公司、武汉凯迪电力股份有限公司。2规范修订的必要性2.1SO2危害我国是一个“富煤、缺油、少气”的国家，长期以来，一次能源中的70%左右依赖于煤炭。煤炭中80%的硫分是可燃的，煤炭燃烧时硫分大部分以SO2的形式产生并排入大气，其中少量SO2进一步被氧化为SO3而吸附到颗粒物上或以硫酸雾（硫酸盐）的形式排放。SO2对人体的危害很大，尤其是当SO2被氧化成硫酸雾或形成硫酸盐后，与空气中的细小颗粒物结合在一起进入人体呼吸道和肺部，可引起支气管炎、肺炎、肺水肿等恶性疾病。SO2是形成“酸雨”的元凶，对环境的危害也较大。酸雨会严重破坏森林生态系统、土壤生态系统和水生生态系统，造成森林枯萎死亡，使森林面积减少；造成土壤酸化，使土壤贫瘠，农作物减产；造成湖泊酸化，使水生生态系统紊乱，影响水生生物的生长和繁殖。此外，酸雨还会腐蚀破坏建筑物和金属材料等。据统计，SO2污染产生的酸雨危害面积已达国土总面积的30%。2.2我国大气环境现状及主要行业二氧化硫排放情况我国大气污染较严重，主要呈现为煤烟型污染特征。大气环境中颗粒物浓度普遍超标，二氧化硫污染程度仍较高，氮氧化物污染呈加重趋势。据2014年全国环境状况公报，废气中二氧化硫排放量为1974.4万t，其中工业二氧化硫排放量为1740.4万t；氮氧化物排放量2078.0万t，其中工业氮氧化物排放量为1404.8万t；全国废气中烟（粉）尘排放量1740.8万t，其中工业烟（粉）尘排放量为1456.1万t。近年来，由于国家环保要求的不断提高及人们群众环保意识的增强，我国大气污染防治工作取得了很大的成效，但大气污染仍然十分严重。2015年中国环境状况公报显示，全国338个地级以上城市中有73个城市环境空气质量达标，占21.6%，平均达标天数比例为76.7%，轻度污染天数比例为15.9%，中度污染为4.2%，重度污染为2.5%，严重污染为0.7%。在各类二氧化硫排放源中，电站锅炉排放量占到35%。据中电联统计数据，2014年，我国火电行业SO2排放量约620万t，同比下降约20.5%；机组SO2的排放浓度普遍在2200mg/m3以下，不到10%的机组SO2排放浓度可以达到35mg/m3及以下。钢铁行业是我国仅次于火电行业的第二大SO2排放产业，每年排放的SO2约占全国总排放量的10%左右。我国锅炉以燃煤为主，燃煤工业锅炉保有量大、分布广、能耗高。燃煤工业锅炉污染物排放强度较大，年排放颗粒物、二氧化硫、氮氧化物分别约占全国排放总量的33%、27%、9%。有色金属工业企业排放的废气成分非常复杂，采选工业废气含工业颗粒物，冶炼废气含硫、氟、氯等，有色加工废气含硫酸、碱和油等；其二氧化硫的排放浓度较高，2011年，我国工业二氧化硫废气排放中有色冶金行业排放的二氧化硫量占6.04%。2.3国家及环保主管部门的相关要求随着我国工业化和城市化进程的加快，空气污染问题日益突出，持续发生的大面积雾霾事件，引起了全社会对环境空气质量的关注。近年来，党中央、国务院对生态文明建设和环境保护作出一系列重大决策部署，2011年国务院印发的《“十二五”节能减排综合性工作方案》（国发〔2011〕26号）明确提出了“十二五”二氧化硫减排8%的约束性指标。同时，国务院印发的《加强环境保护重点工作的意见》（国发〔2011〕35号）明确提出对烟气排放实行SO2排放总量控制，继续加强烟气脱硫设施建设。2013年国务院印发《大气污染防治行动计划》（国发〔2013〕37号），作为大气污染防治的纲领性文件，提出加快重点行业脱硫、脱硝、除尘改造工程建设。所有燃煤电厂、钢铁企业的烧结机和球团生产设备、石油炼制企业的催化裂化装置、有色金属冶炼企业都要安装脱硫设施，20t/h及以上的燃煤锅炉要实施脱硫。为进一步加强环境质量管理工作，环境保护部针对重点行业相继制修订了大气污染物排放标准，进一步加严了烟气中SO2的排放限值，包括：《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）将颗粒物、SO2、NOX的排放限值降至20mg/m3、50mg/m3、100mg/m3，还新增了汞及其化合物的排放限值（0.03mg/m3）；《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》（GB28662-2012）规定现有企业烧结机球团焙烧设备执行颗粒物、NOX、SO2的排放限值为50mg/m3、300mg/m3、200mg/m3；《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2014）规定新建燃煤锅炉颗粒物、NOX、SO2的排放限值为50mg/m3、300mg/m3、300mg/m3，燃油锅炉为30mg/m3、250mg/m3、200mg/m3，燃气锅炉为20mg/m3、200mg/m3、50mg/m3。此外，2015年底环境保护部、国家发展和改革委员会、国家能源局联合发布《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》，全面实施燃煤电厂超低排放要求，将颗粒物、SO2、NOX的排放限值再次降低至10mg/m3、35mg/m3、50mg/m3。由此可见，重点行业大气污染物SO2排放标准的不断提高，对污染物治理技术水平提出了更高的要求，因此，修订《火电厂烟气脱硫工程技术规范烟气循环流化床法》以适用于重点行业控制SO2排放是必要的。2.4烟气循环流化床脱硫技术的发展烟气循环流化床法是可以与石灰石/石灰－石膏湿法在工程应用上进行比选的一种干法/3半干法脱硫工艺。作为排放SO2的主要贡献者：火电行业，对其2014年已投运的烟气脱硫设施的分类和统计，烟气循环流化床法脱硫约占2.9%，仅次于石灰石/石灰－石膏湿法，位居第二。从烟气循环流化床工艺本身来说，它在适用范围、脱除性能、工艺系统、自动化控制水平等方面都有了较大的优化改进，主要表现在五个方面。一是脱硫性能提高，通过行业多年技术的发展，脱硫装置已实现“超低排放”，脱硫效率可长期稳定运行在98%以上；脱硫系统运行稳定性提高，脱硫系统投运率达到98%以上。二是烟气循环流化床脱硫技术由于其脱硫效率高、运行稳定等特点，已在烧结、有色冶金、垃圾焚烧、炭黑尾气、煤化工尾气等重点领域烟气SO2控制中得到了尝试性应用。三是实现超细颗粒净化，通过循环流化床吸收塔内的“凝并”效应，同时配套高效袋式除尘器，系统具备良好的细颗粒净化功能，出口颗粒物浓度可保持在5mg/m3以下。四是集约化治理，多污染物协同净化效果凸显：（1）在不增加吸附剂前提下，利用循环流化床中高密度、大比表面积、激烈湍动的钙基吸收剂可协同脱除SO3、HCl和HF等多种酸性气体；（2）催化氧化剂促进Hg0向Hg2+氧化，提高脱汞效率。五是工艺系统的协调性和自动化程度提高，脱硫系统实现智能化运行，极大提高了可靠性，同时降低了人力物力的投入。《火电厂烟气脱硫工程技术规范烟气循环流化床法》（HJ/T178-2005）实施至今已近10年，这十年正是国内火电厂烟气净化设施的建设高潮，规范对国内火电机组烟气循环流化床法脱硫工程的设计、建设、施工及运营维护等起到了很好的指导作用。但是，经过10年的发展，排放标准（要求）、脱硫技术的发展、烟气循环硫化床工艺本身的技术内容和适用范围都发生了很大的变化，该规范的内容已无法完全表征和规范新的烟气循环流化床治理技术，同时也束缚了该技术的发展，有必要对《火电厂烟气脱硫工程技术规范烟气循环流化床法》（HJ/T178-2005）进行修订，从而为重点行业烟气SO2治理采用烟气循环流化床法进行烟气脱硫治理工程的设计、施工及安装、调试、验收和运行管理等提供技术依据，促进排放企业可持续发展和烟气污染物治理行业技术进步。3主要工作过程（1）编制组成立2013年4月，中国环境保护产业协会与福建龙净环保股份有限公司、武汉凯迪电力股份有限公司签订《火电厂烟气脱硫工程技术规范烟气循环流化床法》编制合同，成立了编制组，讨论并明确了规范编制的工作目标和具体任务分工。（2）开题论证2014年1月，环保部科技标准司在北京主持召开了《火电厂烟气脱硫工程技术规范烟气循环流化床法》开题论证会。与会专家充分听取了规范编制组关于标准修订的必要性、适用范围、重点修订内容的汇报，经质询与讨论，形成如下意见：（1）进一步明确规范的边界4条件和适用范围。（2）修订的重点为吸收塔的改进、脱硫除尘器的要求、脱硫系统的运行维护、吸收剂的品质、消化和制备要求及脱硫灰的利用与处理。（3）加强专题调研，收集和归纳达到最新排放标准的技术措施，吸纳各主要脱硫企业的工程经验，强化对资料性附录的编制。（3）第一次征求意见按照开题论证会上专家意见，编制组深入现场，开展专题调研。在实际调研、理论研究及工程数据分析的基础上，于2014年5月