前言

　　在全球对环境保护高度重视，积极推动可持续发展的大背景下，能源领域的清洁转型成为了必然趋势。我国作为煤炭消耗大国，燃煤发电在能源结构中占据着举足轻重的地位。因此，如何有效降低燃煤机组的污染物排放，实现能源行业的绿色发展，成为了我国亟待解决的重要问题。近年来，我国大力推动燃煤机组超低排放技术的应用与发展，目前已取得了阶段性的重大成果，为改善大气环境质量和推动能源行业绿色转型发挥了关键作用。

　　一、整体进展：建成全球最大清洁煤电供应体系

　　截至2023年底，我国95%以上的煤电机组成功实现了超低排放，标志着我国已建成全球规模最大的清洁煤电供应体系。从地域分布来看，不同区域在推进超低排放改造中呈现出不同的节奏。

　　“十三五”期间，东部地区凭借其经济与技术优势，率先完成了燃煤机组的超低排放改造，为全国树立了环保标杆;中部地区紧跟步伐，在2018年前基本完成改造目标，进一步推动了清洁能源的发展;西部地区尽管起步较晚，但也在2020年前完成了大部分机组的改造。不过，受地理环境和经济条件等因素的制约，西部部分地区的煤电超低排放和节能改造仍有较大的提升空间，相关部门已明确将加大投入与支持力度。

　　二、技术应用：各环节技术成熟且高效

　　在具体技术应用方面，我国在除尘、脱硫、脱硝、脱汞及脱三氧化硫等关键环节均采用了成熟且高效的技术，以下为各环节的具体情况及应用案例：

　　除尘环节：运用低低温电除尘、湿式电除尘、高频电源等技术，将烟尘排放浓度严格控制在5mg/m³以下。例如，某东部大型燃煤电厂通过采用低低温电除尘技术，对原有电除尘器进行改造，增设热交换器降低烟气温度，优化粉尘比电阻，极大地提高了电除尘效率，改造后烟尘排放浓度稳定在3mg/m³左右，远低于超低排放限值。

　　脱硫环节：通过改进湿法脱硫装置，如增加均流提效板、提高液气比等措施，确保二氧化硫排放浓度不超过35mg/m³。以中部地区的一家燃煤电厂为例，在脱硫改造中，增加均流提效板使烟气在吸收塔内分布更均匀，同时提高液气比，强化了脱硫剂与二氧化硫的反应，改造后二氧化硫排放浓度稳定在20mg/m³左右，有效减少了酸雨形成的隐患。

　　脱硝环节：运用锅炉低氮燃烧改造、SCR脱硝装置增设新型催化剂等技术，使氮氧化物排放浓度稳定在50mg/m³以内。华北地区某电厂在实施锅炉低氮燃烧改造的基础上，更换新型SCR脱硝催化剂，该催化剂活性和选择性更高，在较宽温度范围内仍能保持高效脱硝性能，改造后氮氧化物排放浓度稳定在30mg/m³左右，为改善区域空气质量发挥了重要作用。

　　脱汞环节：SCR改性催化剂技术使汞氧化率达到50%以上，脱汞后排放浓度不超过3μg/m³。南方一些燃煤电厂采用该技术，在高效脱硝的同时促进汞的氧化，使氧化后的汞更易被后续脱硫装置吸收脱除，有效降低了汞排放，保障了周边生态环境安全。

　　脱三氧化硫环节：应用低低温电除尘、湿式电除尘等技术，使三氧化硫排放浓度不超过5mg/m³。西北某电厂采用低低温电除尘技术，在除尘的同时有效脱除三氧化硫，通过降低烟气温度使三氧化硫凝结成硫酸雾滴，被电除尘器高效捕集，改造后三氧化硫排放浓度稳定在3mg/m³左右，减少了对大气环境的污染。

　　这些技术的成功应用，得益于多方面的技术支持。高效除尘技术通过不同方式提升除尘效果;先进脱硫技术以石灰石 - 石膏法为主，结合其他方法满足不同工况;可靠脱硝技术从源头减排并借助SCR技术进一步降低排放;脱汞及脱三氧化硫技术各有独特处理方式。此外，智能化控制技术和系统集成与优化技术，保障了整个超低排放系统的稳定运行和高效协同。

　　三、面临挑战：技术推广应用困难重重

　　然而，煤电机组超低排放技术在推广应用过程中也面临着诸多不容忽视的挑战：

　　成本挑战：改造成本居高不下，不仅包括初期设备的巨额投资，还包括后期高昂的运行维护成本。设备的升级改造需要大量的资金投入，而在运行过程中，需要消耗更多的药剂、电能等资源，同时设备结构复杂，维护难度大，进一步增加了企业的运营成本。

　　技术运行挑战：部分技术对运行条件要求极为苛刻，如 SCR 脱硝系统的催化剂对温度高度敏感，在低负荷运行时，脱硝效率容易出现下降的情况;一些技术对煤种的适应性较差，高硫、高灰分煤种的使用会显著增加脱硫、除尘等环节的处理难度，影响超低排放效果的稳定性。

　　管理挑战：整个超低排放系统涉及多个子系统和设备的协同工作，系统结构复杂，对运行管理和技术人员的专业素质要求极高。同时，需要高精度的在线监测设备和先进的控制系统来实时监测和调整运行参数，以确保污染物稳定达标排放，这无疑增加了管理和技术的难度。

　　四、应对策略：多方面举措解决难题

　　针对这些技术难点，我国已采取了一系列应对策略：

　　成本控制策略：在改造成本上，通过合理选型配置设备、鼓励技术创新降低运行成本、争取政策支持和资金补贴来缓解压力。

　　技术优化策略：针对技术运行限制，加大研发投入开发宽温区催化剂、优化燃烧系统、提高煤种适应性。

　　管理提升策略：在系统管理方面，通过加强人员培训、完善监测与控制系统、建立故障预警和应急处理机制来提高管理水平。

　　五、综合效益：多方面效益显著

　　燃煤机组超低排放技术的应用，带来了显著的综合效益：

　　环境效益：大幅降低污染物排放，减少酸雨、雾霾等环境问题，降低汞等有害物质对生态环境的污染。

　　技术效益：经过多年发展，相关技术已成熟可靠。

　　经济效益：企业获得上网电价补贴，且脱硫副产品可综合利用。

　　社会效益：保障了能源供应安全，改善了空气质量，提高了公众对燃煤发电行业的接受度。

　　尽管面临挑战，但我国在燃煤机组超低排放技术领域已取得的成绩值得肯定。未来，相关部门和企业将继续加大技术研发和创新投入，优化系统管理，降低成本，提高技术的适应性和稳定性，推动燃煤机组超低排放技术的进一步发展和更广泛应用，为我国的环境保护和能源可持续发展作出更大贡献。我们坚信，在各方共同努力下，我国能源行业将在绿色发展道路上稳步前行，为建设美丽中国奠定坚实基础。

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