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以上限值为烟气中污染物的质量浓度值,为了更加清楚准确地评价燃煤发电及燃气发电污染物排放水平,将现行排放标准中的排放限值按照张辉等所述的方法,折算为相应的单位电量污染物排放指标进行比较,获得两种发电方式排放水平的更加全面和准确的对比。根据标准中的限值折算的燃煤发电与燃气发电单位电量污染物排放指标对比见表3。表3中,折算时燃煤发电排放值均取现行GB 13223—2011标准中的下限值;计算燃气发电SO2排放指标时,按照GB 17820—2012《天然气》标准中一类气技术指标计算;由于标准中未对CO2的排放进行要求,计算CO2单位电量排放指标时,燃气发电燃料按照纯甲烷计算,燃煤发电燃料按照固定碳质量分数为60%计算。
表3 根据标准中的限值折算的燃煤发电与燃气发电单位电量污染物排放指标 g/(kW˙h)
从表3中可以看出,以单位电量污染物排放指标进行评价,燃气发电大部分指标都远优于燃煤发电,特别是SO2和CO2的排放指标远低于燃煤发电,只有NOx排放水平相对燃煤发电优势较小。根据中国电力企业联合会统计数据,截至2012年底,我国燃煤电厂污染物平均实际排放水平见表4。可以看出,污染物实际排放值远高于现行标准排放限值,燃煤电厂要达到GB 13223—2011标准的要求尚需付出巨大努力。
表4 我国燃煤电厂污染物平均实际排放水平 g/(kW˙h)
媒体宣传中常说的燃煤电厂进行超低排放改造后可以达到燃机一样的排放水平,实际上是指烟气中污染物质量浓度达到标准中规定的燃气发电的排放限值。实际运行过程中,燃煤发电机组与燃气发电机组单位电量污染物排放指标见表5,表5的比较基础是浙江某经过超低排放改造的燃煤电厂100×104 kW机组与福建某燃气电厂39×104kW机组满负荷运行下的排放水平。表5中,燃气发电CO2排放量计算时按照纯甲烷计算,由于福建某电厂燃用LNG,H2S含量非常低,无法检测到SO2,NOx在线监测数据约为12 mg/m³,满负荷运行燃烧完全,基本无烟尘排放;燃煤机组排放水平基于浙江某超低排放电厂在线监测数据计算,烟尘为3.01 mg/ m³,SO2为15.1 mg/ m³,NOx为23.67 mg/ m³。CO2排放量计算时假定其燃烧的煤种低位发热量为22 920 kJ/kg,固定碳质量分数按60%计算。
表5 燃煤发电机组与燃气发电机组单位电量污染物排放指标 g/(kW˙h)
从表5中可以看出,实际运行中燃气发电单位电量污染物排放指标仍要优于超低排放环保改造后的燃煤发电。
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