中國是燃煤大國，燃煤占一次能源消費(fèi)總量的75%左右。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，煤炭消費(fèi)量增長，二氧化硫排放量不斷增加，已連續(xù)多年二氧化硫排放量超過2000萬t，居世界首位，致使我國酸雨和二氧化硫污染日趨嚴(yán)重。目前我國降水pH小于5.6的國土面積，已占總面積的30%左右，已有約60%的城市環(huán)境空氣中二氧化硫年平均濃度超過國家《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值或日均濃度超過三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值[1]。

　　據(jù)報(bào)道，到2000年底全國火電廠裝機(jī)容量和發(fā)電量分別達(dá)到3.19億kW和1.37萬億kWh，每年耗用煤炭近5億t，排放二氧化硫約800萬t[2]；全國現(xiàn)有燃煤工業(yè)鍋爐50余萬臺(tái)，年耗用煤炭4億t，排放二氧化硫約640萬t[3]。上述兩種燃煤鍋爐二氧化硫排放量約占全國二氧化硫排放量的70%，是影響我國城市空氣環(huán)境質(zhì)量和形成酸雨、二氧化硫污染的主要污染源。

　　1 中國燃煤鍋爐煙氣污染治理技術(shù)的需求

　　1.1 “十五”期間大氣污染的治理目標(biāo)與任務(wù)

　　據(jù)“十五”規(guī)劃，2005年，二氧化硫、塵（煙塵及工業(yè)粉塵）等主要大氣污染物排放量將比2000年減少10%。二氧化硫排放量控制在1800萬t；塵（煙塵和工業(yè)粉塵）排放量控制在2000萬t。酸雨控制區(qū)和二氧化硫控制區(qū)二氧化硫排放量比2000年減少20%，排放量控制在1053萬t以內(nèi)。工業(yè)二氧化硫排放量控制在1450萬t；煙塵排放量控制在850萬t；粉塵排放量控制在900萬t。保護(hù)城市環(huán)境，改善重點(diǎn)地區(qū)的環(huán)境質(zhì)量，70%以上的城市空氣中二氧化硫濃度達(dá)到國家空氣環(huán)境質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；50%地級(jí)以上城市空氣質(zhì)量達(dá)到國家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

　　1.2 “十五”期間大氣污染治理投資預(yù)測

　　中國以燃煤為主的能源構(gòu)成決定了防治煙塵和二氧化硫污染是防治大氣污染的重點(diǎn)?！秶噎h(huán)境保護(hù)“十五”重點(diǎn)工程項(xiàng)目規(guī)劃》中重點(diǎn)工程項(xiàng)目約1137個(gè)，總投資為2620億元。其中，大氣項(xiàng)目182個(gè)，投資為974億元，占總投資的37.2%。目前大氣項(xiàng)目已完成投資197.5億元，占大氣項(xiàng)目總投資的20.3%。大氣項(xiàng)目中包括清潔能源替代項(xiàng)目84個(gè)，需投資482億元，占大氣項(xiàng)目投資的49.5%；集中供熱項(xiàng)目47個(gè)，需投資230億元，占大氣項(xiàng)目投資的23.6%；污染治理項(xiàng)目51個(gè)，需投資261.6億元，占大氣項(xiàng)目投資的26.9%。從大氣項(xiàng)目投資的地區(qū)分布來看，改善北京市大氣環(huán)境的項(xiàng)目25個(gè)，投資466億元，占全國總投資的47.8%；建設(shè)“兩控區(qū)”內(nèi)37個(gè)燃煤電廠的脫硫工程，削減二氧化硫排放量能力105萬t/a，需投資120億元。

　　1.3 火電廠煙氣污染治理市場預(yù)測

　　按照國家環(huán)?？偩帧秲煽貐^(qū)酸雨和二氧化硫污染防治“十五”計(jì)劃》，采取的有關(guān)火電廠脫硫措施是：(1)嚴(yán)格控制新建火電廠二氧化硫排放。“十五”期間兩控區(qū)內(nèi)將投產(chǎn)燃煤火電廠的裝機(jī)容量為36050 MW，其中計(jì)劃脫硫的機(jī)組裝機(jī)容量為11924 MW。(2)有效削減現(xiàn)有火電廠約3000萬kW機(jī)組二氧化硫排放，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。“十五”期間，除采取換燒低硫煤和關(guān)停小火電機(jī)組外，預(yù)計(jì)約有1/4的機(jī)組需進(jìn)行煙氣脫硫。

　　據(jù)此兩項(xiàng)估計(jì)需安裝脫硫設(shè)施的火電機(jī)組裝機(jī)容量，按照各種脫硫工藝單位造價(jià)平均為600元/kW計(jì)算，我國兩控區(qū)2001~2005年火電廠脫硫市場需求見表1[4]。

　　從表1可以看出，2001~2005年間，我國火電廠需安裝脫硫設(shè)施的火電機(jī)組容量19424 MW左右，市場需求總規(guī)模約116.5億元，平均每年達(dá)23.3億元。如果以2000年全國要求脫硫機(jī)組容量11000 MW為基數(shù)，則2001~2005年需要安裝脫硫設(shè)施的火電廠容量平均每年增長22.6%。

　　電除塵器是治理燃煤鍋爐煙氣中粉塵的主導(dǎo)設(shè)備。據(jù)測算，“十五”期間，全國對(duì)電除塵器的需求總重量為107萬t。按9700元/t計(jì)，總產(chǎn)值將達(dá)到103億元。其中到2005年，我國火電廠裝機(jī)容量將達(dá)到2.86億kW。從2000年至2005年新增火電廠裝機(jī)容量為4846萬kW，所需電除塵器總重量為32萬t，對(duì)舊有機(jī)組改造還需18.2萬t，共計(jì)50.2萬t，此時(shí)其總產(chǎn)值為48.7億元。　　

　　2 中國燃煤鍋爐煙氣脫硫技術(shù)研究和應(yīng)用發(fā)展趨勢

　　早在20世紀(jì)70年代我國就開始了火電廠和工業(yè)鍋爐脫硫技術(shù)的研究，先后開展了10多項(xiàng)不同工藝和不同規(guī)模的試驗(yàn)研究。主要有：含碘活性炭吸附脫硫技術(shù)、旋轉(zhuǎn)噴霧干燥脫硫技術(shù)、磷胺復(fù)合肥料脫硫技術(shù)、爐內(nèi)噴鈣增濕活化脫硫技術(shù)、濕式脫硫除塵一體化技術(shù)等，取得了階段性研究成果，有的技術(shù)已得到工業(yè)性應(yīng)用，積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。在此同時(shí)，還引進(jìn)了一批工藝成熟、技術(shù)先進(jìn)的脫硫工藝和裝置，詳見表2[4]。

　　我國控制火電廠二氧化硫排放工作起步較晚，到2000年底，全國投運(yùn)和在建脫硫機(jī)組規(guī)模超過1000萬kW。1998~2000年審批的大型火電建設(shè)項(xiàng)目中，有839萬kW機(jī)組要求配套脫硫裝置，到2000年底，已投入運(yùn)行的火電廠脫硫工程容量達(dá)501.5萬kW，占火電廠裝機(jī)總?cè)萘康?.1%，具體包括：在6個(gè)火電廠的7臺(tái)機(jī)組（共105萬kW）建設(shè)了6種不同工藝的脫硫示范工程，在9個(gè)火電廠的16臺(tái)機(jī)組（共396.5萬kW）建設(shè)了商業(yè)化脫硫設(shè)施，估計(jì)每年可削減二氧化硫20萬t以上。在501.5萬kW投入運(yùn)行的機(jī)組中，國電公司所屬電廠約占70%。我國火電廠6個(gè)煙氣脫硫示范工程見表3[5]。

　　目前，我國火電廠二氧化硫治理技術(shù)仍處于對(duì)各種工藝的工程示范階段。經(jīng)過10多年的研究開發(fā)和工程示范，我國對(duì)世界上現(xiàn)有的煙氣脫硫技術(shù)的一些主要類型都進(jìn)行過研究和試驗(yàn)。主要技術(shù)有：循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)、爐內(nèi)噴鈣尾部增濕活化脫硫技術(shù)、旋轉(zhuǎn)噴霧干燥煙氣脫硫技術(shù)、氨法煙氣脫硫技術(shù)及濕式脫硫除塵技術(shù)等。重點(diǎn)發(fā)展燃燒高硫煤機(jī)組或裝機(jī)容量大于200 MW機(jī)組，脫硫效率大于90%的濕式石灰石-石膏法脫硫工藝，以及適用于燃燒含硫量小于2%，裝機(jī)容量小于200 MW，脫硫效率大于75%的半干法和其他費(fèi)用較低的成熟工藝。適當(dāng)發(fā)展適用產(chǎn)熱量大于14 MW的工業(yè)鍋爐和爐窯，脫硫效率大于70%，低成本、使用壽命和可靠性較好的濕式脫硫除塵一體化設(shè)備。發(fā)展低氮燃燒技術(shù)、等離子體法煙氣脫硫脫硝技術(shù)及工程配套設(shè)備、石灰石（石灰）-石膏法、爐內(nèi)噴鈣和各種簡易濕法脫硫技術(shù)。

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