燃煤電廠超低排放改造技術(shù)路線探討

張丕峰

成武金安熱電有限公司

燃煤電廠超低排放改造技術(shù)路線探討

張丕峰

成武金安熱電有限公司

隨著近年來，霧霾天氣已經(jīng)席卷各個(gè)城市，對(duì)于造成這個(gè)結(jié)果的原因，很大一部分是因?yàn)槿济弘姀S的排放污染物不合標(biāo)準(zhǔn)，并且僅僅要求排放物達(dá)標(biāo)已經(jīng)不能減緩排放物對(duì)大氣的污染程度，所以怎么樣能使燃煤電廠的排放物降到最低現(xiàn)在急需要解決的問題，本文就燃煤電廠超低排放改造技術(shù)路線進(jìn)行具體的探討分析。

燃煤電廠；污染排放；污染治理

1　超低排放改造技術(shù)分析

圖1為常規(guī)燃煤電廠進(jìn)行降低排放物濃度的環(huán)保設(shè)施，主要有脫硫、脫硝和煙塵.2014年執(zhí)行煙塵30mg/m3，二氧化硫200mg/m3，氮氧化物100mg/m3的污染排放濃度限值，可見，國(guó)家對(duì)燃煤電廠排放物的標(biāo)準(zhǔn)越來越嚴(yán)格。

2　煙氣脫硫

煙氣脫硫?qū)τ跓熋弘姀S而言，他的意義不言而喻。石灰石—石膏法脫硫是效果較好的一種措施，整個(gè)脫硫環(huán)節(jié)中最為重要的設(shè)備就是脫硫塔，這也是中心部分，脫硫塔中設(shè)有多個(gè)噴淋設(shè)備，首先石灰石漿液存儲(chǔ)在石灰池里，再由血環(huán)泵將其通過管道送達(dá)各個(gè)高度的噴淋設(shè)備，由于煙氣密度較低，會(huì)順著上方進(jìn)行移動(dòng)，這時(shí)正好與噴淋泵碰觸的液體相接觸，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將煙氣中的二氧化硫進(jìn)行吸收，達(dá)到去除的目的。還有一點(diǎn)在設(shè)計(jì)上要注意，應(yīng)該在脫硫塔的底部設(shè)置氧化池，為脫硫塔內(nèi)提供空氣，還有在煙氣出丑的地方布置上除霧器，已達(dá)到更好的環(huán)保作用。

圖2　脫硫塔系統(tǒng)簡(jiǎn)圖

當(dāng)測(cè)得二氧化硫出口處的濃度達(dá)到60mg/m3，可以通過加大噴淋設(shè)備的密度來提高脫硫的效率，如果經(jīng)過改造，脫硫效率已經(jīng)達(dá)到98%，但是還小于99%，就可以通過擴(kuò)大噴淋層的數(shù)量，提高液氣比提高脫硫效率.在150mg/m3的機(jī)組，改造后脫硫效率要求大于99%時(shí)，對(duì)吸收塔進(jìn)行改造，增加噴淋層或采用單塔雙循環(huán)改造。

3　煙氣除塵

國(guó)內(nèi)比較成熟且適用于各級(jí)容量機(jī)組的除塵技術(shù)主要是電除塵器，袋式除塵器，電袋復(fù)合除塵器.除塵方式除塵器出口煙塵排放濃度小于20mg/m3可在脫硫塔后加裝濕式電除塵器.粉塵擁有電荷，在電場(chǎng)力的作用下，吸引到集塵極并被沖洗水沖掉.如果是使用的除塵器種類為電袋或布袋式的，測(cè)量煙塵排除的濃度，在20mg/m3與30mg/m3之間的，只需要更換相應(yīng)的濾袋即可。當(dāng)這一數(shù)值大于50時(shí)，僅僅更換濾袋是沒有效果的，需要將除塵器進(jìn)行改造，將其從橫向和縱向進(jìn)行擴(kuò)大，這樣是為了增加他吸收煙塵的面積。另外也可以引進(jìn)低低溫電除塵技術(shù)，這一技術(shù)的原理實(shí)質(zhì)上就是將煙氣中的硫化物氣體進(jìn)行降溫液化為液體，這樣就依附在了粉塵上，粉塵的電阻比在這個(gè)過程中一次次的降低，防止除塵器發(fā)生被電暈的現(xiàn)象，所以是除塵器的性能大大的提高，具體的操作辦法很簡(jiǎn)單，只需要再安裝一個(gè)煙氣冷卻器，位置在除塵器上方即可。

我們將過濾除塵的機(jī)理與靜電除塵相結(jié)合就會(huì)得到一種新型的除塵器，稱之為電袋式復(fù)合除塵器，當(dāng)然，這種除塵器具有前兩種除塵方式的優(yōu)點(diǎn)，后級(jí)濾袋區(qū)是專門吸收那些因?yàn)殡娮璞容^高的粉塵，因?yàn)檫@些粉塵從體積上來說相比之下比較小，無法被前級(jí)電場(chǎng)捕捉，所以說前級(jí)電場(chǎng)作為先鋒對(duì)后級(jí)濾袋有促進(jìn)吸收的作用，二后級(jí)作為最后一道防守，很好的吸收了一些細(xì)粉塵，兩者相互配合，延長(zhǎng)了清灰的時(shí)間。

4　煙氣脫硝

SCR煙氣法是選擇性催化還原法.一定溫度內(nèi)，在催化劑的作用下煙氣中的氮氧化物被還原成氮?dú)夂退?SCR選用催化劑活性高壽命長(zhǎng)，不會(huì)造成二次污染，所以適用SCR的催化劑相對(duì)比較少。對(duì)于不同催化劑，脫硝時(shí)的反應(yīng)溫度不相同。SNCR脫硝方法即選擇性催化非催化還原方法，其原理與SCR法有相同的地方，還原劑使用氨和尿素等，還原劑需在高溫區(qū)加入，氣體與還原劑反應(yīng).還原劑分解成為氮?dú)?煙氣聯(lián)合脫銷技術(shù)是一種結(jié)合了SCR的高效率和SNCR的低成本而發(fā)展起來的工藝.同時(shí)適用于新型和老型的電廠。

SCR脫硝系統(tǒng)出口氮氧化物濃度在80mg/m3左右時(shí)，應(yīng)考慮SCR系統(tǒng)使用催化劑備用層，即由原設(shè)計(jì)2+1層改為3層催化劑運(yùn)行.加裝SCR脫硝裝置后對(duì)引風(fēng)機(jī)的壓頭影響較大，包括煙道、反應(yīng)器和空氣預(yù)熱器阻力增加，常規(guī)2+1催化劑布置形式的脫硝系統(tǒng)阻力增加按1200Pa考慮.排放濃度在60mg/m3，應(yīng)優(yōu)先考慮對(duì)低氮燃燒器進(jìn)行優(yōu)化改造，并對(duì)現(xiàn)有催化劑進(jìn)行吹灰維護(hù)和現(xiàn)場(chǎng)簡(jiǎn)單再生。整個(gè)技術(shù)路線如圖3，選擇雙尺度低碳燃燒，結(jié)合SCR脫除技術(shù)，避免過量使用脫硝催化劑和噴氨的使用，將脫硝的效率提高，降低了系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)損耗.配合使用濕式靜電除塵器，通過低溫電除塵將煙氣中的多數(shù)粉塵顆粒汞以及二氧化硫除去，經(jīng)過煙氣余熱的循環(huán)使用，降低煤電的使用，再經(jīng)過濕式靜電除塵，讓煙氣含塵量控制在要求內(nèi)。

5　結(jié)論

燃煤電廠排污技術(shù)改造是一個(gè)復(fù)雜過程，需要在不斷實(shí)踐中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，考慮所使用的煤質(zhì)的條件，推動(dòng)燃煤電廠進(jìn)行超低排放改造有助于我國(guó)環(huán)保事業(yè)的發(fā)展也有利于企業(yè)技術(shù)水平的提升具有其積極的意義。但超低排放改造對(duì)于企業(yè)來說，也有改造費(fèi)用負(fù)擔(dān)較重工藝復(fù)雜系統(tǒng)運(yùn)行阻力大穩(wěn)定性降低等問題還有待進(jìn)一步解決我們期待超低排放在將來能夠得到更好的發(fā)展。

圖3　燃煤煙氣污染物超低排放技術(shù)路線

［1］李超，李興華，段雷.燃煤工業(yè)鍋爐可吸入顆粒物的排放特征［J］.環(huán)境科學(xué)，2009（3）∶86.

［2］魯興.燃煤電廠排放顆粒物對(duì)大氣污染的監(jiān)測(cè)與危害研究［D］.鄭州∶鄭州大學(xué)，2005.

［3］陳顯輝.簡(jiǎn)述我國(guó)燃煤電廠煙氣脫硫技術(shù)［A］.廣西電機(jī)工程學(xué)會(huì)第七屆青年學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集［C］.2002.

［4］雷體鈞.中國(guó)燃煤電廠的二氧化硫排放控制［J］.國(guó)際電力，1998（4）∶62.

As in recent years，the haze weather has swept across the city，for the cause of this result，a large portion of the discharge of pollutants substandard because of coal-fired power plants，require emissions standards cannot reduce the pollution levels of emissions to the atmosphere，so what about emissions from coal-fired power plants can be decreased to the lowest are in urgent need to solve the problem，in this paper，the coal-fired power plant ultra-low emissions technical route for specific analysis is discussed in this paper.

coal-fired power plants；Pollution emissions；Pollution control

張丕峰，男，山東省諸城市人，大專，中級(jí)職稱，技術(shù)部經(jīng)理，單位：成武金安熱電有限公司，技術(shù)設(shè)備部。