淺析燃煤煙氣治理技術(shù)

閆洪濤

（鐵力市環(huán)境保護局，黑龍江 鐵力 152500）

全國燃煤電廠燃煤的平均灰分為28%左右，燃煤灰分高，不僅增加了無效運輸，加劇了鍋爐及輔助機械的磨損，增大了廠用電率，最重要是不利于環(huán)境的保護。在環(huán)境污染問題越發(fā)嚴重的當下，更應該有效的控制污染源。

一 煤電廠煙氣的持點為

1、排煙量大

50MW以上火力發(fā)電廠的煙氣量占全國煙氣總量的比例逐年不斷上升。

2、污染物主要是無機物

鍋爐的燃燒溫度一般都1200℃以上，煤中的有機物一般都已分解，煙氣中的污染物一類為飛灰，其主要成分為SIO2和AL2O3，兩者之和大于70%。此外，還有Fe2O3，Ca0，MgO，K2O，Na2O，Ti02及少量未燃盡的碳等。另一類是氣態(tài)物質(zhì)，如SOx，NOx，CO，CO2等，也基本上為無機物。

3、氣態(tài)污染物濃度較低

因煤的含硫量多在0.5%一2.5%范圍內(nèi)，含氮量在0.5%—2.5%范圍內(nèi)，加之煙氣量大，故氣態(tài)污染物濃度一般較低，為幾百至幾千ppm數(shù)量級，遠低于金屬冶煉、化工廠煙氣中氣態(tài)污染物的濃度。因此，要在大量煙氣中對這些氣態(tài)物質(zhì)進行回收利用，難度很大，回收利用的經(jīng)濟效益也不好。

4、煙氣有一定的溫度和濕度

溫度和濕度視煤種、鍋爐及除塵器類型而異，對于常用的固態(tài)排渣煤粉爐，空氣預熱器出口的煙氣濕度一般為3%一7%，高者如含水分較多的褐煤，可達15%，煙氣溫度一般為120 一150℃，高者可達170一190℃。

5、煙氣抬升高、擴散遠

隨著經(jīng)濟的發(fā)展與技術(shù)的進步，近年來全國燃煤電廠采用高煙囪的比例明顯增加，由于煙氣量大，煙溫一般高出環(huán)境溫度較多，且高煙囪排放，因而煙氣抬升高度大，擴散范圍廣，隨風傳輸形成連續(xù)的煙流，距離可達幾百甚至上干公里。煙氣中SO2和NOx的轉(zhuǎn)化與沉降是一個緩慢的過程，因此可傳輸較遠的距離。

二 煙塵治理技術(shù)

1、除塵新技術(shù)

為適應我國燃煤的持點，我國開發(fā)了許多除塵新技術(shù)，主要要有：

（1）電除塵器。近十年來，電除塵器以每年4%一5%的速度增加，200MW 以上的大型機組絕大多數(shù)都配備了電除塵器，國內(nèi)的除塵器及其技術(shù)有明顯提高。

我國燃煤電廠的煤質(zhì)偏差大，煤質(zhì)不穩(wěn)定，煙塵理化特性變化范圍大，給電除塵器的選型、設計、運行增加了難度。根據(jù)我國的特點，開發(fā)出了以寬極距、輔助電極、橫置槽型極板三大技術(shù)為持點的多種除塵器，并大量用于50一300MW發(fā)電鍋爐上。實踐證明，它們具有煤質(zhì)適應范圍廣、性能穩(wěn)定、節(jié)省鋼材和投資等優(yōu)點。同時又研制和生產(chǎn)了多種與電除塵器配套的高壓供電裝置和低壓控制系統(tǒng)，其性能已達到國際先進水平。

（2）文丘里、斜棒柵濕式除塵器。其除塵效率達92%一94%，造價低。在1994 年前曾大批量用于新建機組和改造低效率的水膜除塵器，但它消耗水較多，除塵效率還不能滿足環(huán)保要求，又仍存在污水二次污染和煙氣帶水問題，現(xiàn)增長速度明顯放慢。

（3）水膜除塵器、旋風除塵器、多管除塵器。大多是“七五”之前投運的，現(xiàn)已被逐漸改造和淘汰。其中，多管除塵器的除塵效率只有50%一80%?，F(xiàn)已研制成功下傾螺旋進氣、長錐體的XCD型多管除塵器.

（4）試驗過幾臺低氣布比的玻璃纖維袋式除塵器，因濾袋破損率高，費用大，目前尚處于試驗階段。

2、除塵技術(shù)的發(fā)展趨勢

（1）燃煤除塵以電除塵為主。電除塵技術(shù)不斷發(fā)展，重點是致力于進一步提高除塵效率，尤其是降低振打二次揚塵損失，減少電除塵器的基建投資和現(xiàn)有設備的改造費用。在保證除塵效率的前提下，通過改進供電方式降低能耗，加強運行的維護監(jiān)督，保證穩(wěn)定、可靠、高效運行。

（2）借鑒國外經(jīng)驗，轉(zhuǎn)向開發(fā)新型高氣布比袋式除塵器。隨著煙塵和SO2 排放標準漸趨嚴格，國外一些燃用低硫煤的電廠轉(zhuǎn)而采用袋式除塵器。由于低氣布比袋式除塵器體積大，占地面積多，隨著脈沖袋式除塵器技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)已有采用高氣布比袋式除塵器的傾向，高氣布比的脈沖袋式除塵器按噴吹壓力與風量可分為3 類：①高氣壓，小風量，噴吹壓力為480 一520kPa；②中等氣壓，中等風量，噴吹壓力為200一340kPa；③低氣壓，大風量，噴吹壓力為70一80kPa。

（3）在高粉塵濃度的場合，需要使用干式旋風除塵器，可采用新型高效多管除塵器。例如XCD型多管除塵器，已經(jīng)在燃煤電廠鍋爐、鋼鐵廠燒結(jié)機機頭、燃木屑鍋爐、水泥廠烘干機等窯爐上應用。

（4）文丘里管、斜棒柵或水膜等濕式除塵器目前仍有相當大的比例，急待將其除塵效率由90%一94%提高到97%一99%。已經(jīng)在75t/h 鍋爐上研制成功的加裝在現(xiàn)有濕式除塵器后的半濕法立廂式除塵器，就是利用原有煙道改裝而成的，煙氣阻力小，不必改變原有吸風機，可明顯提高現(xiàn)有濕式除塵器的性能，其脫硫效率SO2約為l0%~15%，是一項前景良好的新技術(shù)。

（5）應先抓好5m以上煙塵的治理，進而專注于煙塵中1m以下的固體微粒（汞、砷、鎘、鋁等）及其氧化物和煙的排放控制，因為其危害遠大于粗顆粒煙塵，除塵難度也大。

（6）除塵技術(shù)的改進應和煙氣脫硫、脫硝結(jié)合起來，以便發(fā)揮多功能作用。

低NOx 燃燒器和改進現(xiàn)有鋁滬燃燒技術(shù)，已被國外絕大部分燃煤鍋爐所采用，其投資費用低廉，一般可降低No，排放量20%一50%。我國已開發(fā)了幾種低費用的低NOx 燃燒器，如船形體燃燒器適合于四角噴射切圓煤粉燃燒方式。一臺670t／h煤粉鍋爐，改裝費低，只占整套鍋爐投資的0.18%，卻可以降低NOx排放量30%一60%，而且不會增加飛灰不完全燃燒損失。