湖南华电平江电厂新建工程污染物按天然气电厂排放标准与传统电厂和同类型电厂排放标准对比分析材料
中 南 电 力 设 计 院
中国华电集团公司湖南分公司
二○一四年六月
湖南华电平江电厂新建工程污染物排放按天然气电厂排放标准与传统电厂和同类型电厂排放标准对比分析
一、平江电厂概况
中国华电集团公司依托北煤南运铁路通道岳阳-吉安段的建设，在湖南省平江县规划建设湖南华电平江电厂，规划容量4×1000MW，本期拟新建2×1000MW高效洁净超超临界燃煤机组，同步建设烟气脱硫、脱硝装置,属于典型路口电站项目,本期工程静态总投资为737341万元，动态总投资为787992万元.项目建设厂址为三市镇横槎村厂址，距离湘东负荷中心长沙较近（在长沙市1小时经济圈内），项目建成投产后将主要向湘东电网送电，可为湖南经济的持续发展提供坚强的电力支撑。
湖南华电平江电厂新建工程项目是中国华电集团公司重点火电前期项目,已经确定为湖南省中长期火电规划项目，并已通过中国华电集团公司立项决策，该项目可行性研究总报告于12月11日通过国家电规总院审查，计划2014年列入省发改委上报国家发改委的湖南火电建设规划实施方案，2015年取得项目核准，2017年建成投产。
二、我国火力发电厂大气污染物排放标准
传统电厂排放标准：（2014年7月1日前执行）
1、1996年颁布，1997年1月1日实施的《火电厂大气污染物排放标准》如下表：
单位：mg/Nm3
2、2003年颁布，2004年1月1日实施的《火电厂大气污染物排放标准》如下表：
单位：mg/Nm3
现同类型电厂与天然气电厂排放标准：（2014年7月1日后执行）
3、2014年7月1日后我国火力发电厂（包括燃煤、燃油、燃气电厂）大气污染物排放标准采用2011年颁布实施的我国最新环保国标《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)。该标准对于与平江电厂同类型的燃煤电厂的大气污染物排放限值见下表：
燃煤锅炉大气污染物排放限值 单位：mg/Nm3
平江电厂工程所在岳阳地区平江县属于非重点地区，可适用上述燃煤电厂（非重点地区）排放标准。
三、国外先进国家大气污染物排放现状
国外先进国家的燃煤电站污染物的排放标准见下表:
先进国家的排放标准 单位：mg/Nm3
从上面两个表格对比可以看到：我国最新（2014年7月1日后执行）的火电厂大气污染物排放标准，比主要先进国家的标准都严格。
四、现同类型电厂、平江电厂及天然气电厂排放标准比较
1、平江电厂按现同类型电厂排放标准：（2014年7月1日后执行）：
初步可行性研究阶段，根据电厂所在平江县地理位置属于大气污染物排放限值非重点地区的特征，平江电厂按《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)中非重点地区燃煤电厂的排放标准即： 烟尘排放浓度小于30mg/Nm3；SO2排放浓度小于100mg/Nm3；NOx排放浓度小于100mg/Nm3。
2、平江电厂按现同类型电厂标准与平江电厂按可研阶段标准及天然气电厂排放标准对比分析：
可行性研究阶段，为了响应国家《大气污染防治行动计划》（国发〔2013〕37号）、国家能源局《关于全国火电项目规划建设工作的通知》（国能电力〔2013〕502号）文件精神、国家节能减排方针政策和平江县委、县政府对生态环境保护的要求，华电集团拟将本工程建设成为节能型、环保型示范电厂，维护平江“青山绿水”的绿色生态系统，平江电厂确定按《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)中对燃气轮机电厂的排放要求设计即达到：烟尘排放浓度小于5mg/Nm3；SO2排放浓度小于35mg/Nm3；NOx排放浓度小于50mg/Nm3。
排放浓度和排放总量对比见下表（设计煤种）：
从上表可以看出：由于采用了不同的标准，增加了强有力的治污措施，平江电厂可研阶段的排放浓度和排放总量较同类型电厂大大降低，达到并且优于天然气电厂的排放水平，可以实现大气污染物的近零排放。
五、水的排放及处理措施
为了保护水资源，减少电厂用水量及废水排放量，本工程采取了下列节水及排放处理措施：
1、在循环冷却水系统中的冷却塔内加装除水器，使冷却塔的风吹损失仅为0.05%。
2、提高工业用水回收率，工业水排水全部回收作为循环水系统的补充水。
3、除灰系统采用干除灰，与高浓度水力除灰相比节约水耗。
4、循环水浓缩倍率达到9倍，减少循环水排污水量，循环水系统的排污水用作脱硫系统的工艺补充水，提高水的重复用水率，多余部分水经循环水处理系统处理后返回前池。
5、全厂空调采用热泵空调机组，直接使用电厂循环冷却水。
6、转运站及碎煤机室除尘供水采用输煤系统地面水冲洗供水，污水排至排污坑，处理后可循环使用。煤仓间采用真空清扫系统，避免了传统水冲洗耗水量大的缺点。
7、工业废水集中处理，有利于废水的回收利用。将化学水处理系统的酸碱废水、凝结水精处理系统的酸碱废水等经常性排水及锅炉酸洗废水、空气预热器、锅炉烟气侧的冲洗水等非经常性排水全部收集到化学废水处理站集中处理，处理后的废水达标后排到复用水池供重复使用。
8、输煤系统冲洗水的补给水源为复用水，冲洗后的污水集中到转运站的污水坑，采用污水泵输送到煤水沉淀池中沉淀，经过两级沉淀后的溢流水，用水泵送至过滤装置过滤，澄清后的水返回至回用水池，再通过冲洗水泵返回冲洗系统重复使用。
9、电厂的生活污水经处理满足用水要求后排到复用水池，用作输煤系统、灰库区冲洗用水、厂区绿化，道路冲洗用水等。
10、脱硫系统设备冷却水回收至冷却塔而不是直接用于脱硫工艺用水补水，做到梯级使用，节约用水70m3/h。
11、脱硫废水深度处理方式采用蒸发结晶方式，蒸发器产生的淡水约18t/h回用于循环水系统。
12、本工程拟对各类不同水质的供排水系统进行水量监测和控制，系统中配备必要的流量计和水位控制阀等计量控制设施，以便在运行中加强监督和管理，避免水资源不必要的浪费。
采取以上节水措施以后，平江项目年平均用水量由原初可研2134×104m3，下降到1344×104m3，远低于《火力发电厂设计规程》淡水循环水系统用水指标。通过采用脱硫废水深度处理等技术，使废污水达到零排放。
本项目目前已完成水资源论证编制工作，已通过长江委审查，根据水资源论证结果，本期工程拟在碧联电站取水，本项目在不影响取水口原有生态流量情况下，满足项目用水需求。
六、灰渣排放及处理措施
1、灰渣处置措施
（1）电厂投运后将产生固体废弃物，主要是灰渣，本工程灰渣处理将采取贮用结合、积极利用的方针，加大灰渣的综合利用，使其变废为宝，减少对环境的影响。灰渣主要应用于砼搅拌站、水泥厂及生产砼加气砖等建筑材料，还可以作为修筑路基的材料，目前市场需求非常旺盛，供不应求，粉煤灰经散装机装入密封罐车送至用户，渣用密封汽车运输至用户。本项目已完成粉煤灰、渣综合利用报告编制，并通过评审，本期工程2×1000MW机组年产灰渣约78万吨，目前电厂灰渣的综合利用可达100%。
（2）平江电厂运行方式采用灰、渣分除，干除灰方案，除灰系统为正压气力系统，除渣为机械干式除渣方案。厂内设置中间转运灰（渣）库，并配备有汽车散装机、密封罐车等，当灰渣不能完全综合利用时，则送到灰场进行堆存，渣用密封汽车运输到灰场，干灰加湿后用密封汽车运到灰场，灰场的贮灰方式为干式贮灰加湿碾压。
2、灰场防尘治理措施
（1）灰场运行时，对灰渣、脱硫石膏和石子煤将分区分块使用，堆完一块随即用土覆盖，防止灰场干灰外扬污染环境。
（2）适当洒水，保证灰面含水量以增大灰粒间的凝聚力。
（3）永久堆灰顶面及时进行履土封场后覆土造田或进行绿化。灰场周边将设置防护林带，既美化环境，也可起到防止干灰飞扬的作用。
（4）在灰场设有灰场管理站，内设洗车台，运灰车辆及作业机具出灰场在此洗去车身及车轮上所附着的灰尘。
（5）运输过程中防止飞灰主要通过灰加湿后用密封汽车运输到灰场；运灰车辆出厂前进行表面冲洗、对运灰道路需要加强喷洒水次数和清扫等措施来实现。
3、灰场防渗透措施
根据灰场区域地质特点，灰场内防渗先采用铺设土工膜一层，之后再用300mm厚的粉质粘土将土工膜进行保护，确保防渗层的厚度相当于渗透系数1.0×10-7cm/s和厚度1.5m的粘土层的防渗性能，本工程贮灰场采取防渗措施后，灰渣与外界土壤不直接接触，避免污染土壤，不会导致土壤土质产生变化。
4、灰场防洪措施
本工程灰场为山谷型灰场，为防止初期灰场灰水污染下游水质，故在初期灰场下游设初期拦灰坝，采用重力式土（石）坝，灰坝上下游坡面采用干砌块石护坡，坝外脚设堆石棱体保护。为了排出灰场内雨水，灰场内设置竖井和排水暗沟将汇聚的雨水排入灰场初期坝后的灰水澄清池，用于贮灰场内喷洒。为了防止洪水进入灰场，在冲沟前端设浆砌石拦洪坝1道，适当拦截并延缓水势，然后通过竖井及排水暗沟排出雨水。另在灰场最终堆灰面以上适当的位置设置浆砌石截洪沟。
七、国家环保部门对污染物监管措施及违规处理的措施
2014年我国陆续发布了《能源行业加强大气污染防治工作方案》、《燃煤发电机组环保电价及环保设施运行监管办法》和最新的《中华人民共和国环境保护法（修订草案）》等相关环保法规，建立了目标责任考核评估机制，对排放的标准及超标排放责任都有了明确和更加严格的规定。同时要求燃煤电厂应按规定安装运行烟气排放连续监测系统，并与省级环保主管部门联网，实时传输数据。电厂投产后，所有的排放数据都有在线实时监测，电厂一旦排放超标，环保部门将会实施严格的考核处罚措施，即取消超标时段的环保电价，并处以5倍的罚款（环保电价包括：脱硫电价0.015元/kWh；脱硝电价0.01元/kWh；除尘电价0.002元/kWh），严重的将追究刑事责任。
八、平江电厂比同类型电厂高效减排情况
平江电厂通过采用更高参数的设备提高了热效率，降低了煤耗可研阶段发电标准煤耗265.9g/kWh，年耗煤量381.6万吨；，减少了了大气污染物排放；通过采用低低温除尘器和湿式除尘器、增加低温省煤器、采用更高效的双循环烟气脱硫装置、更高效的低NOx炉内燃烧技术和SCR烟气脱硝技术，大大减少了大气污染物排放!达到并优于天然气电厂排放标准，实现大气近零排放。通过采用火车运煤和封闭圆形煤场，杜绝了煤尘污染；通过采取一系列节水措施，生产过程中产生的废污水经过处理回收使用，大大减少了耗水量，年耗水量仅为1344×104m3；通过采用脱硫废水深度处理等技术，使废污水达到零排放。