基于SPC—3D技術(shù)的煙氣超低排放工程性能評(píng)估

張文征

摘 要：評(píng)估SPC-3D技術(shù)的煙氣超低排放工程性能。方法 以大唐環(huán)境產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股份有限公司首陽(yáng)山項(xiàng)目分公司的2×

300MW火電燃煤機(jī)組為研究對(duì)象，采用單塔一體化脫硫除塵深度凈化技術(shù)（SPC-3D）對(duì)煙氣超低排放工程性能進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)與評(píng)估。結(jié)果 該工程煙塵、SO2、NOx排放濃度能夠穩(wěn)定控制在5mg/m3、35mg/m3、50mg/m3以下；該技術(shù)的凈化能力較高。結(jié)論 對(duì)于火電燃煤機(jī)組超低排放采用SPC-3D技術(shù)進(jìn)行評(píng)估具有可行性，其具有較低的改造及運(yùn)行費(fèi)用，耗能量低，具有良好的經(jīng)濟(jì)使用價(jià)值，可在企業(yè)中推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：SPC-3D技術(shù)；煙氣超低排放；工程性能；評(píng)估價(jià)值

DOI：10.19354/j.cnki.42-1616/f.2016.17.45

在當(dāng)前環(huán)境質(zhì)量要求逐漸提升的背景下，各企業(yè)在生產(chǎn)的過(guò)程中應(yīng)以保護(hù)環(huán)境，減少污染為原則，尤其是在煙氣污染治理上要求越來(lái)越高，在使用火電燃煤機(jī)組時(shí)應(yīng)考慮到煙氣超低排放，即使得煙塵、SO2、NOx排放濃度分別小于5mg/m3、35mg/m3、50mg/m3。目前國(guó)內(nèi)達(dá)到超低排放的燃煤機(jī)組通常是在濕法脫硫后加裝濕式電除塵器，但該方法的應(yīng)用具有一定的局限性，改造工期較長(zhǎng)、運(yùn)行費(fèi)用較高、消耗能量較大。因此，在企業(yè)中得不到廣泛的應(yīng)用。大唐環(huán)境產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股份有限公司首陽(yáng)山項(xiàng)目分公司2×300MW機(jī)組采用了單塔一體化脫硫除塵深度凈化技術(shù)（SPC-3D），該技術(shù)在不斷地應(yīng)用中顯示出了優(yōu)越性[1]，其具有較高的除塵功能，經(jīng)濟(jì)性能高。本研究結(jié)合該公司的應(yīng)用情況，對(duì)SPC-3D技術(shù)的煙氣超低排放工程性能進(jìn)行有效的評(píng)估。

一、SPC-3D技術(shù)簡(jiǎn)介

SPC-3D技術(shù)在常規(guī)的脫硫系統(tǒng)內(nèi)增加了兩級(jí)高效均流裝置，通流部分進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整，更利氣液固的充分接觸，提高了氣液混合效率，同時(shí)提高了傳質(zhì)效率，降低了液氣比，實(shí)現(xiàn)了第一步的高效脫硫和除塵。優(yōu)化了噴淋層結(jié)構(gòu)，改變了噴嘴布置方式，增大了化學(xué)反應(yīng)所需表面積，完成了第二步的洗滌。

二、SPC-3D技術(shù)在超低排放中的具體改造

大唐環(huán)境產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股份有限公司首陽(yáng)山項(xiàng)目分公司對(duì)2×300MW燃煤機(jī)組實(shí)施了超低排放改造，主要的改造內(nèi)容包括以下三點(diǎn)：（1）脫硝處理。煙氣脫硝采用SCR工藝，安裝2+1層催化劑的基礎(chǔ)上增加一層136m3的催化劑，并配套安裝4臺(tái)蒸汽吹灰器和6臺(tái)聲波吹灰器。（2）除塵處理。對(duì)原有的靜電除塵器進(jìn)行改造，在前端煙道上布置低低溫省煤器，將一、二電場(chǎng)工頻電源改造為三相電源，3、4、5電場(chǎng)工頻電源升級(jí)改造。（3）脫硫處理。將原有的三層噴淋層進(jìn)行拆除，并更換為全新的四層高效噴淋層；將兩級(jí)旋匯耦合器更換為兩級(jí)高效均流裝置；拆除原有除霧器，更換為一層管式+三層屋脊式高效除塵除霧裝置。

三、煙氣超低排放性能的監(jiān)測(cè)與評(píng)估

（1）測(cè)試前機(jī)組狀態(tài)在對(duì)燃煤機(jī)組進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中保證其處于穩(wěn)定的狀態(tài)，將機(jī)組的負(fù)荷穩(wěn)定在300MW、225MW和150MW，上下有5%的波動(dòng)空間。煤質(zhì)基本不變、燃料配比不變；脫硝、除塵和脫硫系統(tǒng)及輔助系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)。（2）采樣及測(cè)試分析方法SO2、NOx和粉塵測(cè)試參照《固定污染源排氣中顆粒物測(cè)定與氣態(tài)污染物采樣方法》（GB/T16157-

1996）并進(jìn)行改進(jìn)，使用網(wǎng)格法采樣；液滴測(cè)量采用《燃煤煙氣脫硫設(shè)備性能測(cè)試方法》（GB/T21508-2008）中規(guī)定的方法，使用網(wǎng)格等速采樣；PM2.5的測(cè)試采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織《固定源排放：煙氣中PM10/PM2.5質(zhì)量濃度的測(cè)定-低濃度下利用撞擊計(jì)進(jìn)行測(cè)量》（ISO23210-2009），采用重量法采樣。（3）測(cè)試結(jié)果 1）在機(jī)組負(fù)荷300MW、225MW條件下，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)得出結(jié)果：SCR煙氣脫硝系統(tǒng)在滿負(fù)荷工況條件下對(duì)NOx的去除效率介于86.9%～89.0%之間，平均去除率為87.9%；出口NOx質(zhì)量濃度介于33mg/m3～35mg/m3之間，平均NOx質(zhì)量濃度為34.0mg/m3。在兩種負(fù)荷條件下，對(duì)煙氣中NOx的去除率均保持在較高的水平，均實(shí)現(xiàn)了NOx<50mg/m3的超低排放要求。2）SPC-3D一體化脫硫系統(tǒng)滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，出口煙塵質(zhì)量濃度平均值為3.24mg/m3，去除效率平均值為85%；且機(jī)組不同負(fù)荷下，除塵效率無(wú)差異，明顯高于濕式電除塵器的除塵效率。3）SPC-3D一體化脫硫系統(tǒng)滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，出口SO2質(zhì)量濃度平均值為17.5mg/m3，脫硫效率平均值為99.3%；且機(jī)組不同負(fù)荷下，采用漿液噴淋層優(yōu)化配置，能夠?qū)崿F(xiàn)超低排放。

四、討論

通過(guò)將SPC-3D技術(shù)應(yīng)用在本公司的火電燃煤機(jī)組中可看出，該技術(shù)有較高的除塵效率及脫硫效率，能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)組全負(fù)荷工況運(yùn)行。對(duì)該技術(shù)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)學(xué)分析可得出，SPC-3D技術(shù)的投資改造費(fèi)用要明顯低于加裝濕式電除塵器，同時(shí)，該技術(shù)能耗量小，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。該技術(shù)在火電燃煤機(jī)組2×300MW中的成功運(yùn)用實(shí)現(xiàn)了低成本高效率地實(shí)現(xiàn)燃煤電廠的超低排放，適合在企業(yè)中運(yùn)用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孟令媛，朱法華，張文杰，王東歌，張曦丹.基于SPC-3D技術(shù)的煙氣超低排放工程性能評(píng)估[J].電力科技與環(huán)保，2016（01）：123-124.