燃煤電廠大氣污染物治理措施

杜天宇

摘 要：我國的空氣質(zhì)量出現(xiàn)了持續(xù)性惡化的情況，主要是由于城市的經(jīng)濟帶動各種企業(yè)發(fā)展，能源消耗的情況更加嚴(yán)重，居民的生活質(zhì)量由于受到空氣污染情況的影響，而出現(xiàn)了嚴(yán)重下降的情況，因此如果城市想要提升環(huán)境治理的力度以及大氣的純凈度，就必須要對影響大氣純凈度的污染物進(jìn)行治理，城市中的燃煤電廠是一種對大氣污染物出現(xiàn)需要負(fù)重要責(zé)任的生產(chǎn)主體，本文根據(jù)對燃煤電廠的了解對其出現(xiàn)的大氣污染物的情況進(jìn)行分析，并根據(jù)具體的污染情況對其治理方法進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：燃煤電廠；環(huán)保；大氣污染物；治理措施

工業(yè)化水平的提升給我國的很多工業(yè)主體帶去了積極的影響，主要表現(xiàn)在其生產(chǎn)以及運行的水平有所提升，但是卻對我國各個城市的環(huán)保事業(yè)帶去了不好的影響，主要表現(xiàn)在大氣的情況變得不穩(wěn)定，進(jìn)一步導(dǎo)致城市的空氣被各種污染物充斥著，環(huán)境方面的問題逐漸突顯出來，最為明顯的表現(xiàn)就是霧霾的情況隨著時間的推移逐漸加重，而燃煤電廠作為重要的工業(yè)生產(chǎn)主體對于城市空氣環(huán)境的影響也不容忽視，因此只有對燃煤電廠的運行情況進(jìn)行環(huán)保方面的規(guī)劃，才能從這一角度對城市的大氣環(huán)境進(jìn)行改善。

1 治理大氣污染物的形勢分析

在對燃煤電廠改善大氣質(zhì)量的方法進(jìn)行了解之前，需要先對我國正度治理大氣中的污染物的當(dāng)前形勢進(jìn)行分析，我國的人大常委會根據(jù)城市環(huán)保事業(yè)的需要對當(dāng)前使用的與環(huán)保相關(guān)的法律進(jìn)行了更新，特備地加強了對于環(huán)境的治理力度，針對當(dāng)前各個發(fā)展水平相對較高的城市的霧霾問題提出了應(yīng)對方法，對于各大企業(yè)以及工廠的違法與環(huán)境相關(guān)的法律的行為進(jìn)行了約束，主要是加大了處罰的強度，尤其對燃煤電廠這種主體的約束力有所提升。

2 治理技術(shù)以及相關(guān)措施

在對我國當(dāng)前的治理大氣中的污染物的情況有所了解之后，就可以對燃煤電廠進(jìn)行治理的具體方法進(jìn)行分析。

2.1 氮氧化物控制技術(shù)

目前國內(nèi)外燃煤電廠控制NOx排放主要分兩階段進(jìn)行： 第一階段是降低在燃燒過程中NOx生成量的方法，稱為低氮燃燒技術(shù)； 第二階段是脫除煙氣中已生成的NOx，稱為煙氣脫硝技術(shù)。低氮燃燒技術(shù)成熟，投資和運行費用低，通過降低燃燒溫度、減少煙氣中氧量等方式減少NO 的生成量（ 約200 ～ 400 mg /Nm3 ） ，是控制火電廠NOx排放最經(jīng)濟的手段但它不利于煤燃燒過程本身，因此低氮燃燒改造應(yīng)以不降低鍋爐效率為前提。煙氣脫硝是降低NOx排放的根本性手段，有工業(yè)業(yè)績的煙氣脫硝技術(shù)主要包括： 選擇性催化還原法（ SCR） 、非選擇性催化還原法（ SNCR） 、酸吸收法、堿吸收法、吸附法、等離子體活化法等。根據(jù)各種脫硝技術(shù)的特點，以及國家相關(guān)環(huán)保法規(guī)對NOx排放濃度的要求，我國大型燃煤電廠應(yīng)用最多的脫硝技術(shù)路線是低氮燃燒+ SCR的方式。

2.2 煙塵控制技術(shù)

我國燃煤電廠煙塵控制技術(shù)以成熟可靠的電除塵器為主，為適應(yīng)新標(biāo)準(zhǔn)要求，更高性能的除塵改造路線逐步得到應(yīng)用。

a. 低低溫省煤器。采用汽機冷凝水與空預(yù)器后的熱煙氣進(jìn)行熱交換。換熱后汽機冷凝水得到額外的熱量，可減少其在低加回路系統(tǒng)中消耗的抽汽量，實現(xiàn)節(jié)能效果。換熱后的煙氣溫度由通常的低溫狀態(tài)（ 120 ～ 160 ℃） 降至低低溫狀態(tài)（ 100 ℃左右，控制在酸露點以上） 。產(chǎn)生兩方面變化促進(jìn)除塵效果提升： 煙塵比電阻降至108 ～ 1010 Ω·cm，為電除塵器最佳工作范圍； 煙氣的體積流量降低，使電除塵器通道內(nèi)的煙氣流速也得以降低，煙氣停留時間相應(yīng)增加。此外，該工藝對減少脫硫用水、穩(wěn)定脫硫效率也有明顯的效果。

b. 高頻電源。其調(diào)壓的控制方式為調(diào)頻調(diào)壓控制、間歇脈沖控制、調(diào)幅高頻控制，工作頻率可達(dá)到幾十kHz。能克服一般工頻電源輸出電壓脈動大、平均電壓低的不足，可在逼近電除塵的擊穿電壓下穩(wěn)定工作，能提高對高、中比電阻飛灰的除塵效率。大量工程實例表明，基于脈沖工作的高頻電源在提高除塵效率、節(jié)約能耗方面效果顯著。國內(nèi)一些企業(yè)及研究機構(gòu)各自開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高頻電源產(chǎn)品，實現(xiàn)了高頻電源的國產(chǎn)化。

c. 移動電極式靜電除塵器。將末級電場中的陽極板作用在2 根上下平行的軸上（ 用圓環(huán)鏈或板鏈將收塵極板連起來并繞在軸上） ，以電動機驅(qū)動這2 根軸形成移動的機械移動機構(gòu)，使陽極板轉(zhuǎn)動起來形成線性移動。在移動的極板底端兩側(cè)分別安裝鋼絲滾刷，對陽極板上收集的粉塵進(jìn)行連續(xù)清除。該技術(shù)保持了極板清潔，有效避免末級電場的二次揚塵，可達(dá)到較高的收塵效率，且設(shè)備阻力與傳統(tǒng)靜電除塵器阻力相當(dāng)。

d. 布袋除塵器。采用纖維編織物制作的袋式過濾元件來捕集含塵氣體中固體顆粒物，過濾作用既由濾布本身產(chǎn)生，也由積聚在濾布上的塵餅產(chǎn)生，可捕集到1 μm 左右的細(xì)小塵粒。隨著布袋粘附的塵粒不斷增加，壓力損失也逐漸增大，煙塵開始墜落（ 此時要進(jìn)行清灰） ，但因保留了初次粘附層，所以不會引起效率的降低。

3 技術(shù)路線分析

對照新排放標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的排放限值，不同地區(qū)現(xiàn)有或新建的燃煤機組可參考以下技術(shù)路線。

3.1 一般地區(qū)

一般地區(qū)要求的SO2排放限值為100 mg /Nm3或200 mg /Nm3，NOx排放限值為100 mg /Nm3 或200 mg /Nm3，煙塵排放限值為30 mg /Nm3，可采用如下3 種技術(shù)路線。

a. 低氮燃燒+ SCR/SNCR + 電除塵器（ 加裝高頻電源或低低溫省煤器） /袋式除塵器或電袋除塵器+ 單循環(huán)或雙循環(huán)濕法煙氣脫硫。

b. SCR + 電除塵器（ 加裝高頻電源或低低溫省煤器） /袋式除塵器或電袋除塵器+ 單循環(huán)或雙循環(huán)濕法煙氣脫硫。

c. 低氮燃燒/不低氮燃燒+ SCR/SNCR + 電除塵器+ 單循環(huán)或雙循環(huán)濕法煙氣脫硫+ 濕式除塵器。

3.2 重點地區(qū)

重點地區(qū)的火力發(fā)電鍋爐執(zhí)行大氣污染物特別排放限值，即SO2排放限值為50 mg /Nm3，NOx排放限值為100 mg /Nm3，煙塵排放限值為20 mg /Nm3，可選取如下2 種技術(shù)路線。

a. 低氮燃燒+ SCR + 電除塵器（ 加裝高頻電源或低低溫省煤器） /袋式除塵器或電袋除塵器+雙循環(huán)濕法煙氣脫硫。

b. 低氮燃燒+ SCR + 電除塵器/袋式除塵器或電袋除塵器+ 雙循環(huán)濕法煙氣脫硫+ 濕式除塵器。

4 結(jié)束語

本文對當(dāng)前的燃煤電廠為了保證環(huán)保性能而做出的幾種比較重要的改善行為進(jìn)行了分析，并制定了合理的改善計劃，各大經(jīng)營燃煤電廠的管理人員也必須要對自以及電廠對于環(huán)境治理的責(zé)任有明確的認(rèn)識，充分履行自己在環(huán)保社會中的責(zé)任，在保證電廠運行水平不受影響的前提下，將環(huán)保目標(biāo)提上電廠發(fā)展的日程之中，保證其排放的污染物是經(jīng)過了電廠的合理處理的，改善其污染物的排放方式不僅僅可以減少其因為違反相關(guān)規(guī)定而受到的處罰金額，同時還能對城市的環(huán)境問題治理付出自己的一份力量，將電廠的經(jīng)濟效益以及環(huán)保效益都提升起來。

參考文獻(xiàn)：

[1]火電行業(yè)大氣污染控制現(xiàn)狀、趨勢及對策[J]. 薛建明，柏源，陳焱.電力科技與環(huán)保. 2014（02）

[2]旋轉(zhuǎn)電極式電除塵器技術(shù)研究、應(yīng)用及效益分析[J]. 楊陽.安徽電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報. 2012（05）

[3]電力行業(yè)二氧化硫排放控制現(xiàn)狀、費用及對策分析[J]. 王志軒，潘荔，彭俊.環(huán)境科學(xué)研究. 2005（04）

[4]中國燃煤電廠大氣污染物控制現(xiàn)狀分析[J]. 張建宇，潘荔，楊帆，劉嘉.環(huán)境工程技術(shù)學(xué)報. 2011（03）