燃煤电厂污染防治最佳可行技术导则编制研究报告.pdf

附件三 中华人民共和国污染防治最佳可行技术导则 XXXX-200X 燃煤电厂污染防治最佳可行技术导则燃煤电厂污染防治最佳可行技术导则 编编 制制 研研 究究 报报 告告 XXXX－－XX－－XX 发布发布 XXXX－－XX－－XX 实施实施 环境保护部 环境保护部 发布发布 2 目 录 目 录 第一章 总 论......................................................1 第一章 总 论......................................................1 1.1 导则编制的必要性和意义...................................................................1 1.2 导则编制的原则、方法和技术依据.....................................................2 1.2.1 编制原则...................................................2 1.2.2 编制依据...................................................3 1.2.3 技术路线...................................................3 1.3 编制过程........................................................4 1.3.1 资料查阅和调研 ............................................4 1.3.2 征求意见稿的完成 ..........................................5 1.3.3 正式稿的完成 ..............................................5 1.4 主要内容确定过程................................................5 1.4.1 调研及资料收集，确定备选技术...............................5 1.4.2 技术评估和筛选.............................................6 1.4.3 导则的主要内容.............................................6 第二章 导则的相关术语及定义........................................7 第二章 导则的相关术语及定义........................................7 2.1 导则的相关术语..................................................7 2.2 燃煤电厂相关定义 ................................................8 第三章 发达国家相关研究成果第三章 发达国家相关研究成果 ........................................9 3.1 美国..................................................................................................9 3.1.1 美国的环境管理体制 ........................................9 3.1.2 火电厂大气污染物排放标准体系..............................10 3.2 欧盟................................................................................................10 3.2.1 欧盟的环境管理历程 .......................................10 3.2.2 欧盟大型燃烧企业大气污染物排放标准体系....................11 第四章 燃煤电厂清洁生产水平及主要环境问题第四章 燃煤电厂清洁生产水平及主要环境问题 .........................12 4.1 燃煤电厂发展状况 .............................................12 4.1.1 我国燃煤电厂发展状况.................................................................12 4.1.2 能源、资源和原料消耗水平..........................................................14 4.2 燃煤电厂污染物排放与控制状况 ................................17 4.2.1 大气污染物..................................................................................17 4.2.2 废水治理与回用...........................................................................19 4.2.3 固体废物处置与回用....................................................................20 3 4.3 电力行业清洁生产指标及考核要求...................................................21 4.4 主要环境问题 .................................................23 4.4.1 大气污染物排放...........................................................................23 4.4.2 水污染物排放..............................................................................25 4.4.3 固体废弃物..................................................................................25 4.4.4 噪声排放.....................................................................................25 第五章 燃煤电厂污染防治可行技术...................................26第五章 燃煤电厂污染防治可行技术...................................26 5.1 工艺生产过程的污染预防技术 ..................................26 5.1.1 煤炭及脱硫剂的储存与输送..........................................................26 5.1.2 水的预处理..................................................................................28 5.1.3 锅炉燃烧系统..............................................................................29 5.1.4 热电联产和高参数、大容量机组...................................................30 5.1.5 节能技术.....................................................................................31 5.2 大气污染物减排技术...........................................38 5.2.1 除尘技术.....................................................................................38 5.2.2 脱硫技术.....................................................................................46 5.2.3 脱氮技术.....................................................................................62 5.2.4 脱硝技术.....................................................................................67 5.3 水污染防治技术 ...............................................71 5.3.1 火电厂废水分类...........................................................................71 5.3.2 废水处理原则..............................................................................71 5.3.3 废水处理工艺..............................................................................72 5.4 噪声治理技术 ................................................76 5.4.1 单项噪声治理技术........................................................................77 5.4.2 高噪声系统噪声治理技术.............................................................79 5.5 固体废物综合利用及处置技术 .................................82 5.5.1 粉煤灰综合利用及处置技术..........................................................82 5.5.2 脱硫渣综合利用及处置技术........................................................86 5.5.3 污泥处置.....................................................................................87 5.5.4 失效催化剂处置...........................................................................87 第六章 燃煤电厂污染防治最佳可行技术确定 ..........................88 第六章 燃煤电厂污染防治最佳可行技术确定 ..........................88 6.1 最佳可行技术确定方法....................................................................88 6.2 最佳可行技术涵盖内容....................................................................88 6.3 最佳可行技术筛选结果....................................................................89 4 6.3.1 燃料选择的最佳可行技术..............................................................89 6.3.2 煤炭和脱硫剂储存与输送的最佳可行技术.....................................89 6.3.3 水的预处理..................................................................................90 6.3.4 锅炉燃烧系统..............................................................................90 6.3.5 电厂和机组类型的最佳可行技术...................................................91 6.3.6 工艺节能的最佳可行技术.............................................................91 6.3.7 颗粒物（烟尘）排放控制.............................................................92 6.3.8 SO2排放控制.................................................................................93 6.3.9 NOX 排放控制................................................................................95 6.3.10 水和废水....................................................................................97 6.3.11 噪声控制....................................................................................98 6.3.12 废物及残渣..............................................................................100 第七章 最佳环境管理实践.........................................101第七章 最佳环境管理实践.........................................101 7.1 总则..............................................................................................101 7.2 环境管理要求................................................................................101 第八章 导则中有关问题的必要说明..................................106第八章 导则中有关问题的必要说明..................................106 8.1 导则适用范围.................................................................................106 8.2 导则作用.......................................................................................106 8.3 导则修订.......................................................................................106 1 第一章 总 论 第一章 总 论 1.1 导则编制的必要性和意义 1.1 导则编制的必要性和意义 “十一五”国家环境技术管理体系建设规划中明确指出环境技术管理是指为保 障实现环境保护目标，以指导社会生产采用先进技术，防治环境污染和保护生态环境，引 导环境产业发展，支撑环境管理执法和监督为目的而进行的技术监督与管理活动的总称， 是环境管理体系的重要组成部分。环境技术管理体系主要是指为实施有效的环境技术管理 所需要的技术政策、最佳可行技术导则和工程技术规范，以及相应的技术筛选与评估、示 范与推广工作体系，也是环境技术管理的核心内容。该体系的建立是实现“十一五”环境 目标的客观要求、是实施环境管理制度的重要技术保障，也是环境标准制定与实施的技术 支撑。 污染防治最佳可行技术导则是环境技术管理体系建设的重点任务之一。污染防治最佳 可行技术导则（BAT）是依据国家环境法规和污染物排放标准，按行业或重点污染源对污 染防治全过程所应采用的清洁生产工艺、达标排放的污染控制技术等所作的技术规定。通 过制定和发布污染防治技术导则，使其成为企业和环保部门选择清洁生产工艺、污染物达 标排放技术和工艺方法的主要依据，成为环保管理、技术部门开展环境影响评价、项目可 行性研究、环境监督执法、环境标准制修订等工作的技术依据。十一五”期间，将制定 57 个重点行业污染防治最佳可行技术导则。 电力行业特别是火电行业是我国国民经济的基础行业，也是我国高耗能、高污染的行 业之一。2002 年～2007 年我国火电行业装机容量、发电量均呈不断增长的趋势。2007 年 我国火电厂装机容量为 5.54 亿千瓦，约占全国总容量的 77.73；发电量达 26980 亿千瓦 时。 编制本导则主要目的是为指导企业选择合理的污染防治技术，为电力行业全面提升环 境保护水平、实现节能减排目标提供技术支撑，为环境技术管理体系的进一步完善提供技 术保障。 本导则的编制意义在于 （1）电力行业的可持续发展必须对环境进行综合防治，而污染治理技术是其中的关 键。污染综合防治技术，实际上是生产全过程中清洁生产及污染物末端治理技术的合理整 合， 即通过先进可行的节能技术和环保技术， 达到生产工艺的合理配置和资源的合理利用。 最佳可行技术是通过对燃煤电厂污染综合防治技术的筛选、评估得到的。 （2）实现节能减排目标。对污染防治技术管理提出更高要求，国务院批发的节能 2 减排综合性工作方案明确提出“十一五”主要污染物排放量要减少 10，城市污水处理 率不低于 70。固废综合利用率达到 60以上，加强污染防治技术管理是实现节能减排目 标的重要支撑，污染防治最佳可行技术导则的编制是加强污染防治技术管理的重要内容。 （3）循环经济的主要特征是废物的减量化、资源化和无害化。资源节约和有效利用， 以减少资源投入，实现废物减量化，对废物进行综合利用达到资源化和循环利用，燃煤电 厂是对大气污染物贡献量较大的行业之一，筛选和评估对污染物减排和治理技术对实现火 电行业可持续发展，加快循环经济发展，实现总量控制目标和污染物消减目标，消除和减 轻环境污染局面都具有重要意义。 （4）促进行业先进污染防治技术的推广应用和发展。通过技术筛选和评估，淘汰落 后的生产工艺和污染防治技术，鼓励采用污染防治最佳可行技术，使先进的污染防治技术 得以广泛地推广应用。 综上所述，制订燃煤电厂污染防治最佳可行技术导则是十分必要的，意义重大，不仅 是我国环境技术管理体系的重要组成部分， 也是指导企业和环保部门因地制宜、 因煤制宜、 因炉制宜地选择技术的重要依据。 1.2 导则编制的原则、方法和技术依据 1.2.1 编制原则 1.2 导则编制的原则、方法和技术依据 1.2.1 编制原则 （1）立足我国现状，与国际接轨。充分借鉴发达国家（美国、欧盟）电力生产工艺 污染防治管理体系的成功经验，并结合我国发展现状，编制适合我国国情的燃煤电厂污染 防治最佳可行技术导则。 （2）科学性与实用性相结合。通过对燃煤电厂的现场调研，摸清燃煤电厂污染防治 技术工艺和设备水平、资源能源利用水平、污染物产生指标，废物回收利用指标和环境管 理水平，并进行技术经济比较分析，筛选确定燃煤电厂污染防治最佳可行技术，并明确最 佳可行技术适用的对象、适用条件及其排放水平，使导则具有较强的科学性、指导性和可 操作性。 （3）以国家环保的技术政策为依据。在清洁生产、污染物末端治理、发展循环经济 和节能减排实施中，国家制订了一系列技术政策，这些技术政策也是制订污染防治最佳可 行技术导则的依据。 （4）确保污染物达标排放。采用污染防治最佳可行技术的目的是为了污染物达标排 放，所以防治技术筛选和评估必须满足排放标准的要求。 3 1.2.2 编制依据 1.2.2 编制依据 本导则是根据下列有关电力生产和环境保护的法律、法规、技术政策标准等制订的。 （1） 中华人民共和国环境保护法； （2） 中华人民共和国环境影响评价法； （3） 中华人民共和国大气污染防治法； （4） 中华人民共和国水污染防治法； （5） 中华人民共和国固体废物污染环境防治法； （6） 中华人民共和国环境噪声污染防治法； （7） 中华人民共和国清洁生产促进法； （8） 中华人民共和国节约能源法； （9） 中华人民共和国海洋环境保护法； （10）中华人民共和国海域使用管理法 （11）全国生态环境保护纲要； （12）国务院转批国家经贸委等部门关于进一步开展资源综合利用的通知（国发 [1996]36 号）； （13）燃煤二氧化硫排放污染防治技术政策（2002.1）； （14）国务院关于加快发展循环经济的若干意见（国发[2005]22 号）。 1.2.3 技术路线 1.2.3 技术路线 主要研究路线为编制工作计划及编制大纲国内外资料调研典型燃煤电厂污染防 治技术现场考察和书面调研召开座谈研讨会调研数据、资料汇总和分析编制导则初 稿经反复论证提出导则征求意见稿。具体工作步骤为 1）国外相关研究成果和资料调研。编制组首先调研、分析了发达国家（欧盟、美国） 标准体系及有关污染防治最佳可行技术参考文件，参加了欧盟在国内组织的培训，系统学 习了欧盟大型火力发电厂最佳可行技术参考文件，了解了美国的相关法律规定和标准体 系。 2）典型单位书面调研。编制组组织开展国内燃煤电厂、锅炉厂、脱硫脱硝公司的书 面调研工作，书面调研内容包括向五大锅炉厂及国内主要的脱硫脱硝公司发放调研表多 份、脱硫脱硝可研及初设 17 份、环评中心环评报告 62 份，相关技术论文多篇。 3）项目承担单位组织国内外有关专家开展座谈研讨； 4）典型燃煤机组的现场调研。2007 年 10 月在综合考虑炉型、燃料、地域差别、控制 4 技术等因素的基础上，项目组选择了 26 个典型燃煤电厂的 99 台机组进行了现场调研，调 研内容包括燃煤电厂发电工艺清洁生产水平（生产工艺与设备水平、资源能源利用水平、 污染物产生指标、废物回收利用指标）、污染物末端治理技术现状（大气、污水、噪声、 固废）及其投资和运行成本。 5）对调研结果进行综合评价分析，依靠系统科学的分析方法筛选确定燃煤电厂污染 防治最佳可行技术，并提出了最佳可行技术的适用对象、适用条件及其污染物排放水平。 6）对导则初稿进行反复论证后提出最终研究报告。 本项目技术路线如下图 图 1 导则编制工作流程图 1.3 编制过程 1.3.1 资料查阅和调研 图 1 导则编制工作流程图 1.3 编制过程 1.3.1 资料查阅和调研 1、收集国内外有关导则编制的资料；检索国内外最新发布的相关技术指南和导则， 编制工作计划和报告编写大纲 相关资料调研 燃煤电厂污染防治技术调研 国外资料及成果调研 现场调研书面调研 编写导则讨论稿 专家讨论会征求意见 修改并形成征求意见稿 征求意见、修改后形成送审稿 审议会审查、修改后形成报批稿 报批、发布 5 对有关的内容进行翻译学习，消化吸收；对编制的导则体例及内容进行研究，确定导则编 写大纲。 2、2007 年 6 月至 2007 年 12 月，编制组开展国内燃煤电厂、锅炉厂、脱硫脱硝公司 的书面调研和燃煤电厂现场调研工作。调研对象的选择是在综合考虑炉型（煤粉炉、循环 流化床锅炉）、燃料（无烟煤、贫煤、烟煤）、地域差别（南方、北方、沿海城市）、控 制技术（各种工艺及节能技术、各种除尘、脱硫、脱硝技术）等因素的基础上确定的。 调研采取现场考察、座谈、发调查表相结合方式。 调研内容包括燃煤电厂发电工艺清洁生产水平、污染物末端治理技术现状及其投资和 运行成本等。 1.3.2 征求意见稿的完成 1.3.2 征求意见稿的完成 2007 年 8 月～2008 年 8 月完成导则征求意见稿，项目组主要工作过程为 （1）整理调研资料，组织编写人员编写导则初稿； （2）内部自查；组织参编单位讨论，整理参编单位意见； （3）编制组修改、完善导则征求意见稿； （4）编制组于 2008 年 6 月和 9 月分别召开有关专家讨论会和书面征求意见，对编制 的导则征求意见稿（初稿）进行讨论和提出修改意见； （5）确定导则征求意见稿. 1.3.3 正式稿的完成 1.3.3 正式稿的完成 2008 年 12 月2009 年 3 月完成导则送审稿 （1）组织专家对征求意见稿提出修改意见； （2）整理专家意见； （3）对导则修改后形成送审稿。 2009 年 3 月～6 月完成导则报批稿 （1）完成导则报批稿； （2）课题验收。 1.4 主要内容确定过程 1.4.1 调研及资料收集，确定备选技术 1.4 主要内容确定过程 1.4.1 调研及资料收集，确定备选技术 在编制过程中，全面检索、收集了国内外有关资料，主要包括国内外环境政策和方 针、欧盟大型火电厂BAT参考文件、相关专著和论文、专题研究和技术交流研讨材料等。 6 开展了广泛的企业现状调研，对华能北京热电有限公司、厦门华夏国际电力发展有限 公司、江苏利港电力有限公司、江西丰城发电有限公司等26个典型燃煤电厂的99台机组进 行了实地调研和考察；开展了国内燃煤电厂、锅炉厂、脱硫脱硝公司的书面调研工作。通 过现场和资料调研基本掌握了燃煤电厂企业生产工艺、环保治理技术及其管理水平的现 状，特别是对燃煤电厂清洁生产和环保治理技术水平（能源资源消耗水平、技术、经济和 环境效果）有了比较准确和全面的了解。 全面分析、整理调研资料和数据，根据燃煤电厂不同工序可能产生的污染物情况，考 虑多数企业环保治理现状（目前所采取的防治技术所能达到的环境绩效），在广泛参阅国 内外现有政策、规范和标准和有关防治技术资料，对主要问题和疑难问题进行了反复的研 讨和论证等综合因素的前提下，确定了燃煤电厂污染防治备选技术。 1.4.2 技术评估和筛选 1.4.2 技术评估和筛选 当然，最佳可行技术必须通过一套科学的评估筛选方法确定。在对燃煤电厂生产现状 调研分析的基础上，广泛搜集资料信息，包括生产规模、产量质量、工艺流程、技术装备、 能耗物耗、产污排污、控制措施、运行管理等，通过对技术特点、经济效益、环境效果、 资源综合利用能力等的全面分析和专家评价的基础上，形成燃煤电厂污染防治最佳可行技 术评估筛选体系。 1.4.3 导则的主要内容 1.4.3 导则的主要内容 本导则内容共包括六个部分。前言，主要介绍最佳可行技术定义及作用、最佳可行技 术确定原则、导则的适用范围。第一章，燃煤电厂生产工艺及主要环境问题。简要描述我 国燃煤电厂的生产工艺以及产生的主要环境问题。第二章，燃煤电厂污染防治可行技术。 从生产工艺及末端治理全过程阐述燃煤电厂实用有效的各项控制技术，着重于各种污染防 治技术的技术适用性和特性、技术指标和经济性，环境绩效、二次污染以及工程实例。第 三章，燃煤电厂污染防治最佳可行技术。在上述内容的基础上立足于四个层面确定并推荐 若干项最佳可行的控制技术，即贯彻国家有关政策、法规，遵循清洁生产和循环经济理念， 满足环保排放标准要求，瞄准先进、高效、经济和高水平。第四章，最佳环境管理，最佳 环境管理是最佳可行技术的组成部分，通过现代科学的环境管理手段，电厂才能实现合理 使用能源，不断提高能源利用效率，降低污染物排放水平，使各项能耗和污染物排放指标 达到最佳水平。第五章，燃煤电厂污染防治新技术，简要介绍了近年来在燃煤电厂出现的 新技术。 7 第二章 导则的相关术语及定义 第二章 导则的相关术语及定义 2.1 导则的相关术语 2.1 导则的相关术语 由于最佳可行技术导则在国内是首次编制， 所以关于最佳可行技术的定义及 最佳可行技术导则的编制应在吸纳国外经验的基础上， 定义和编制符合中国国情 的污染防治最佳可行技术及其行业导则。 国外的最佳可行技术的定义为 The term “best available techniques” is defined “the most effective and advanced stage in the development of activities and their s of operation which indicate the practical suitability of particular techniques for providing in principle the basis for emission limit values designed to prevent and, where that is not practicable， generally to reduce emissions and the impact on the environment as a whole。” “techniques” includes both the technology used and the way in which the installation is designed ， built ， maintained ， operated and decommissioned； “available” techniques are those developed on a scale which allows implementation in the relevant industrial sector, under economically and technically viable conditions，taking into consideration the costs and advantages，whether or not the techniques are used or produced inside the Member State in question，as long as they are reasonably accessible to the operator。 即“最佳可行技术”代表了各项生产活动、工艺过程和相关操作方法发展 的最新阶段。它表明了某种特定技术在满足排放限值基础上的适用性，或者当无 法满足排放限值时，又无其他指定技术的情况下，采用此种技术可以使得向整个 环境中的排放量达到最小。 “技术”应包括技术的应用和设施的设计、建造、维修、操作和拆除等； “可用”技术指那些在一定规模水平上发展起来的技术，在经济和工艺许 8 可的条件下，同时考虑成本和利益，能够在相关工业领域中得到应用。某项技术 是否被采用并投入到生产中，取决于它们是否能被经营者合理接受。 “最佳”指在综合考虑环境保护的基础上，能够使效益达到最大化。 对于这些相关术语的定义， 导则更多的是关注那些在合理的经济条件下实现 的最佳环境效益的污染防治技术。 根据国内外最佳可行技术的定义以及导则编委的多次讨论给出了本导则的 有相关定义 技术技术包括行业生产及其附属设施的设计、建造、维修、运行和关停等环节 涉及的工艺、设备和工程技术以及相关的技术运行管理措施； 可行技术可行技术指在经济和技术许可的条件下，同时考虑成本和效益，已经在我 国相关公共基础设施和工业领域中得到一定规模应用的技术和管理方法。 对于新 的、 特定的污染防治技术， 至少已通过工业性工程示范验证， 证明其技术可行性、 经济合理。 最佳最佳指与我国在一定时期的技术、经济发展水平和环境管理要求相适应， 综合和整体地考虑环境保护的前提下， 通过技术和管理措施使污染防治设施能够 实现处理设施的达标排放，同时达到高水平的整体的环境保护效果。 2.2 燃煤电厂相关定义 2.2 燃煤电厂相关定义 燃煤电厂燃煤电厂本导则所指燃煤电厂是指单台机组额定容量为 50MW 及以上的 以煤为燃料的发电厂或热电联产电厂。 现有企业现有企业指在本标准实施之日前已建成投产或环境影响报告书（表）或登 记表已通过审批的电力生产企业或设施。 新建企业新建企业指在本标准实施之日起环境影响报告书（表）或登记表通过审批 的新建、改建和扩建的电力生产企业或设施。 9 第三章 发达国家相关研究成果 第三章 发达国家相关研究成果 经济的快速发展必然消耗大量的能源，不同的能源消耗会产生不同的环境 问题，燃煤电厂产生的环境问题主要是大气污染问题。不同能源结构的国家， 其环境政策必然不同。通过对世界各国情况的分析，选择了电力结构中以火电 为主、面积相对较大、经济较为发达的美国、欧盟作为典型国家，研究其控制 火电厂污染物排放的相关标准及政策。 3.1 美国 3.1.1 美国的环境管理体制 3.1 美国 3.1.1 美国的环境管理体制 环境质量管理体制是贯彻与落实环保政策的重要保证，其核心是建立一 套强有力的、权威性的领导班子。美国于 1970 年 12 月成立了美国环保局 （EPA），为充分发挥环境质量管理能力，美国环保局实现 4 个结合中央管 理与地方管理相结合；统一管理与分散管理相结合；行政管理与专业管理相 结合；专业管理与群众管理相结合。它从纵向和横向两个方向实现上述结合。 从纵向出发，按不同的地方、地区、流域成立相应的各级地方管理机构，配 合环保局工作和负责本地区相应的环境质量管理工作。从横向出发，按工业 部门和专