“为了实现‘增产不增污’的目标，该工程的烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度要分别控制在2.3毫克/立方米、18毫克/立方米、27毫克/立方米以下。”8月19日，在某电厂扩建项目可行性研究讨论会上，中国能建浙江院燃煤电厂环保技术应用研究所（以下简称“环保技术研究所”）团队提出建议。
自2013年组建以来，环保技术研究所团队在烟气超低排放、废水零排放、大型封闭煤场等领域成绩卓著，曾获得发明专利4项、实用新型专利13项，参编国家标准1项、电力行业标准2项。该团队开发的超低排放技术路线已应用在20多个项目中，“燃煤电站‘超清洁’排放设计技术研究开发及应用”获中国施工企业协会科技创新成果一等奖、电力建设科技进步一等奖，设计的华能长兴电厂废水零排放项目获全球最佳工业水处理项目奖。
改良机组设计 探路“超低排放”
“经过技术改造，燃煤机组二氧化硫、氮氧化物和烟尘排放量可以降至燃气机组水平。”环保技术研究所开展了大量研究，对国内外燃煤电厂污染物排放控制技术和标准进行了系统分析。
当时，国内燃煤电厂氮氧化物、烟尘排放水平接近国际先进标准，说明国内的环保技术还有升级空间。除尘器效率可以提升，除尘设计也能够进一步优化。
在浙江院负责设计的神华国华舟山电厂4号机组，环保技术研究所成员开始探索新型环保技术路线。
“研究先行，确保设计质量。我们与生产厂家共同开展技术攻关，努力提升每个设备的除尘效率。”环保技术研究所成员说。
通过借鉴国外工程经验，环保技术研究所成员提出使用电除尘旋转电极提效，并在海水脱硫出口布置湿式静电除尘器，该设备对酸雾、有毒重金属以及PM10、PM2.5微细粉尘具有良好的脱除效果。
据了解，浙江舟山电厂4号机组投产后，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放量每年实际减少114吨、120吨、335吨。
“舟山电厂的减排实效，证实了燃煤机组使用更严格的污染物排放标准，在技术上是可行的。” 环保技术研究所的成果为浙江省相关政策的出台提供了支撑。2013年，《浙江省大气污染防治行动计划（2013-2017年）》首次正式提出“超低排放”概念，要求省内燃煤电站采用烟气清洁排放，达到燃气轮机组标准。
在实践中创新 丰富技术方案
基于不同工程条件和不同业主需求，“超低排放”可以通过不同的技术方案来实现。
在浙江六横2台100万千瓦燃煤机组设计过程中，环保技术研究所在系统配套、设备选型等方面做了大量研究，提出了湿式静电除尘器低位布置方案。
“由于湿式静电除尘器高位布置会增加布设成本，我们通过连接脱硫塔与湿式静电除尘器，将冲洗水系统设备放在湿式除尘器下方，降低湿式除尘器安装标高。”据环保技术研究所成员介绍，该方案实现了经济效益和环保效益的最大化。
为了解决湿式静电除尘器布设造成的脱硫系统水平衡难题，环保技术研究所成员开发出一套湿式静电除尘器冲洗水循环利用系统，将95%的排污水回收到脱硫系统中循环利用，节水效果明显。
“要让‘减排’看得见。” 环保技术研究所成员在脱硫系统前及湿式静电除尘器之后，分别装设水媒式烟气热回收器和再加热器，使烟囱口的“白烟”消失了。
2015年，浙能六横电厂获得国家优质工程金质奖，“新建百万燃煤机组烟气超低排放技术研究与应用”成果获得电力建设科技进步一等奖。
在浙江长兴电厂设计过程中，环保技术研究所首次仅使用低低温电除尘器和高效除尘脱硫塔，就实现了烟气“超低排放”。
“低低温电除尘器不仅使脱硫塔入口烟尘浓度低于20毫克/立方米，还将吸收塔对粉尘的去除效率提高至80%-90%。” 环保技术研究所成员说。
作为国内首批新建超低排放燃煤机组，舟山电厂4号机组、六横电厂和长兴电厂的相继投产，开启了高效清洁煤电领域的新篇章。
创造环保效益 保护绿水青山
2015年，依靠领先的技术水平和扎实的科研能力，环保技术研究所受国家能源局委托完成“燃煤电站减排升级改造技术经济性研究”课题。
“以舟山电厂4号机组为例，该机组‘超低排放’增加的成本不到0.007元/千瓦时。”环保技术研究所成员说。
据了解，国内30万千瓦及以上机组相继采用“超低排放”技术后，与2012年相比，全国火电行业烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放量每年可减少136万吨、785万吨、808万吨。
近年来，环保技术研究所的研究领域正逐步从“超低排放”技术拓展到废水“零排放”技术、封闭煤场设计等方向。
环保技术研究所设计的长兴电厂通过采用国际最先进的膜分离工艺，实现了废水100%回用。该项目是国内首个使用正渗透技术的废水零排放燃煤电厂，实现了世界首次正渗透技术工业化应用，推动了燃煤电厂向废水零排放、低能耗、低维护工作量的全面转型。
2019年，在绍兴滨海电厂三期扩建工程，环保技术研究所针对高温烟气旁路蒸发技术的脱硫废水零排放技术进行了研究，设计出“双碱法软化+管式微波系统+膜浓缩减量+高温烟气旁路蒸发”整体工艺路线。
在镇海2台66万千瓦燃煤机组搬迁改造项目现场，环保技术应用研究所设计了新型气膜煤场。与传统钢架煤场相比，不仅节省25%-60%的成本，更显著减少了粉尘污染。
未来，环保技术研究所将在现有成果的基础上，进一步拓展深化研究领域，努力在烟气清洁排放、废水零排放技术、二氧化碳的捕获技术、烟气中微量有机污染物脱除技术和烟气中微量有机物与大气颗粒耦合控制等领域努力取得更多突破。
