燃煤电厂大气污染物超低排放技术验证评价_左朋莱.pdf

第 40 卷第 12 期2022 年 12 月环境工程Environmental EngineeringVol40No12Dec2022收稿日期:20220615基金项目:国家重点研发计划项目“烟气污染物超低排放关键技术与评估”(2016YFC0203701);北京市自然科学基金资助项目(8224089)第一作者:左朋莱(1984)，男，副研究员，硕士，主要研究方向为大气污染控制。zpl bmilpcom*通信作者:高强(1988)，男，工程师，硕士，主要研究方向为环境管理。gaoqiang3411 163com高佳佳(1986)，女，副研究员，博士，主要研究方向为大气污染控制。gaojiajia bmilpcomDOI:10.13205/jhjgc202212030左朋莱，高强，张芸，等 燃煤电厂大气污染物超低排放技术验证评价 J 环境工程，2022，40(12):224230燃煤电厂大气污染物超低排放技术验证评价左朋莱1高强2*张芸1韩佳慧2童亚莉1刘平2高佳佳1*(1北京市科学技术研究院 城市安全与环境科学研究所，北京 100054;2中国环境科学学会，北京 100082)摘要:环境技术验证评价是新环境技术评价的有效方法之一。烟气超低排放是重点行业大气污染控制的发展趋势。开展燃煤电厂超低排放技术验证评价研究是环境技术验证评价在行业精细化应用的创新。在分析燃煤电厂大气污染物超低排放技术特点的基础上，运用层次分析法、调查研究法等构建了燃煤电厂超低排放技术验证评价指标体系，提出验证评价指标获取方法、测试周期和样本量、采样频率、指标评价方法。以超低排放组合技术“SC 脱硝+干式电除尘+石灰石石膏湿法脱硫+湿式电除尘”为例进行应用验证，该技术利益相关方认为验证结果能够客观、科学、公正、有效地反映该技术的技术、经济、环境影响、维护管理等指标的真实情况。关键词:环境技术验证评价;指标体系;燃煤电厂;超低排放ESEACH ON VEIFICATION FO AI POLLUTANTS ULTA-LOW EMISSIONTECHNOLOGIES OF COAL-FIED POWE PLANTSZUO Penglai1，GAO Qiang2*，ZHANG Yun1，HAN Jiahui2，TONG Yali1，LIU Ping2，GAO Jiajia1*(1Institute of Urban Safety and Environmental Science，Beijing Academy of Science and Technology，Beijing 100054，China;2Chinese Society for Environmental Sciences，Beijing 100082，China)Abstract:Environmental technology verification(ETV)is one of the effective evaluation methods for new environmentaltechnology It is a development trend of air pollution control in key industries by adopting ultra-low emission technologies Theresearch on ultra-low emission technologies verification of coal-fired power plants is an innovation in the refined application ofenvironmental technology verification in the industry In this study，based on analyzing the characteristics of air pollutantsultra-low emission technologies for coal-fired power plants，the verification index system of ultra-low emission technology for thecoal-fired power plants was constructed by using an analytic hierarchy process，investigation and research methods，etc，andthe acquisition method of verification index，test cycle and sample size，sampling frequency as well as index evaluation methodwere proposed The application verification was carried out by taking an ultra-low emission combined technology，SCdenitration+dry electrostatic precipitation+limestone-gypsum wet desulfurization+wet electrostatic precipitation，as the exampleThe results showed that the technology verification method could objectively，scientifically，and effectively reflect the realperformance of the technology on aspects of economy，environmental impact，maintenance and management，etcKeywords:environmental technology verification(ETV);index system;coal-fired power plants;ultra-low emission0引言在中国建设生态文明、鼓励科技创新的发展主题下，以政府为主导的环境技术专家评价体系已不能满足新形势下对创新环境技术评价的需求1，探索市第 12 期左朋莱，等:燃煤电厂大气污染物超低排放技术验证评价场化的环保科技创新模式，建立完整有效的环境技术管理体系，对现有和创新的环境技术进行客观、公正的科学评估，显得尤为重要。环境 技 术 验 证 评 价(environmental technologyverification，ETV)制度在 1995 年于美国首先建立，随后引入加拿大等国家2-5，ETV 是基于技术拥有方提出的自我声明，由受委托的第三方机构基于客观、科学、公正的原则，依据相关法规，按照统一的验证评价规范，以测试数据为基础，采用定量为主、定性为辅的方法对技术进行评价，向社会提供客观、高质量的技术性能和环境绩效数据。ETV 采用定量与定性相结合的方法，定量评价采用数理统计模式，是 ETV 区别于其他评估模式的关键所在6。21 世纪初，国内学者对国外 ETV 制度及应用方面做了介绍和评价7-10。刘平等11、宋乾武等12、许春莲等13 对我国环境技术验证制度的建立开展了系列研究工作，并于 2013 年完成了第 1 项环境技术 水蚯蚓原位消解污泥技术的验证评价工作14。2015 年，中国环境科学学会发起成立了ETV 联盟，发布了环境保护技术验证评价通则 和环境保护技术验证评价测试通用规范 2 项团体标准15，16，规定了环境技术验证评价的内容程序和技术要求。2019 年，我国将 ISO 14034 2016环境管理 环境技术验证 等同转化为 GB/T 240342019环境管理环境技术验证17，为推动环境技术验证评价在各领域的有效实施，国内学者开展了相关研究。刘平等18 研究了环境技术验证评价体系，提出了国际等效且符合我国国情的环境技术验证评价程序和测试参数体系，并进行案例分析。许春莲等19 研究了水污染防治生物处理技术验证评估指标体系，并进行案例分析。冯钦忠等20 研究了医疗废物高温干热处理技术验证评价，并进行案例分析。白璐等21 研究了造纸清洁漂白技术的水污染预防效果进行验证评价，并进行案例分析。傅金祥等22 建立了1套水处理技术验证测试参数体系，并采用改进型生态系统处理小城镇污水为例验证其可行性。高强等23 对某陶瓷厂的多污染物协同控制技术进行以现场实际测试为基础的验证评价。我国目前已完成 30 余项环境技术的验证评价。目前，我国主要工业烟气均实施了烟气污染物超低排放24-27，但呈现烟气污染物浓度和种类差异较大、污染防治技术类型多、治理装置运行效果参差不齐、投资浪费、运行成本偏高等问题28，29，因此针对工业烟气排放特点、治理技术需求，分行业构建精细化的环境技术评估模式显得尤为重要。燃煤电厂作为主要大气污染源之一，在煤炭清洁高效利用、减污降碳背景下，建立适合燃煤电厂超低排放技术验证评价体系，可进一步促进现有技术提质增效、新技术推广应用，并为环境技术验证在火电行业及其他行业的有效开展和推广提供借鉴和经验。1烟气超低排放技术验证评价体系建立1.1验证评价对象燃煤电厂大气污染物超低排放技术验证评价的主要对象是指建立在一定科学原理的基础上，已完成工业性试验或已有少量应用，具有市场推广前景的新技术，包括燃煤电厂大气污染物超低排放单项技术或组合技术。燃煤电厂现有大气污染物超低排放技术也可开展验证评价。1.2验证评价指标体系1)验证评价指标体系构建方法。技术评价指标体系构建过程可总体分为指标体系初建、指标筛选与优化、指标检验 3 个阶段。评价指标体系初建首先采用系统学原理、聚类分析等理论，结合评价目的，分析研究评价对象特征，进而识别评价关键要素，确定指标体系结构;其次使用层次分析法、调查研究法等方法，确定指标体系层级(一级、二级指标)，三级指标依据技术在研发阶段和产业化阶段大气污染防治技术评价重要性进行判断，主要来源于相关技术标准、规范、指南等。指标筛选与优化采用专家咨询法，对评价指标进行打分，使用层次分析法计算各指标的权重值=1，2，n，k 0，1，当 k0.05 时，则筛选去掉该指标，否则保留。使用效度系数对指标体系进行优化处理。效度系数绝对数越小，表明各专家采用该评价指标评价评价对象时，对该问题认识越趋向一致，该评价指标体系或指标的有效性就越高，反之亦然。当效度指数0.1 时，则认为该指标体系的有效性较高。设评价指标体系:F=f1，f2，fn，评价专家 j(专家人数为 T)对评价指标进行评分 Xj=(x1j，x2j，xnj)，x1=Sj=1xij/S，Q为指标fi的评语集中评分最优值，指标体系的效度系数 计算见式(1):=ni=1Sj=1(x1 xij)槡2/TQn(1)522环境工程第 40 卷指标检验是对经过筛选、优化后保留的全部指标进行检验，检验其全面性、可行性、独立性，确认能否表达评价要求的主要特征和信息量，采用专家咨询的方式对筛选、优化后的指标体系进行指标信息量判断，所有指标信息量反映出 95%以上的评价目标时通过指标检验，则可认为该指标体系构建合理。2)燃煤电厂大气污染物超低排放技术验证评价指标体系。依据技术评价指标体系构建方法，结合燃煤电厂大气污染物超低排放技术的应用范围、相关技术法规要求及技术特点，一级指标分为 3 类，其中环境效果指标用来表征技术对污染物处理效果的指标;运行工艺指标指直接对技术稳定运行及污染物处理效果产生影响的工艺运行参数或运行条件等指标;维护管理指标指体现烟气污染治理设施日常维护管理的能源资源消耗、维护管理难易程度、技术设施运行稳定性、安全性与耐久性等的指标。评价指标以定量为主、定性为辅。燃煤电厂超低排放技术验证评价指标体系见表1。表 1燃煤电厂