火電廠煙氣污染物超低排放措施探析

王夢喬

摘要：電力是現(xiàn)代社會工業(yè)發(fā)展、經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)，它也在較大程度上影響人們生活質(zhì)量。社會在不斷發(fā)展的過程中，我國工業(yè)、民生、經(jīng)濟等各個方面對于電力的需求量在不斷提升，火力發(fā)電廠也在不斷發(fā)展。現(xiàn)代社會，更加注重環(huán)境保護，這就要求火力發(fā)電廠在發(fā)電過程中要更加注重污染控制措施。在我國發(fā)展的同時，需要更加重視火電排放控制措施的研究，盡可能減少火電廠的污染，為我國的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻，而且國家對火電廠超低排放措施的研究具有重要意義和現(xiàn)實意義。

關(guān)鍵詞：火電廠;超低排放;措施

一、火電廠超低排放研究的重要性

火電對國家電力的發(fā)展起著非常重要的作用，這也是我國能源生產(chǎn)的主要方式?；鹆Πl(fā)電廠超低排放研究在以下兩方面都發(fā)揮著重要作用。

一是減少了發(fā)電過程中火力發(fā)電對環(huán)境的污染。在運行過程中，能源燃燒會產(chǎn)生大量有害氣體和顆粒物，影響生活環(huán)境，造成霧、酸雨等災(zāi)害。因此，研究火電廠超低排放措施可以幫助找到火電廠排放的最佳處理方案，減少排放到空氣中的有害氣體和顆粒物的數(shù)量，從而實現(xiàn)環(huán)境目標。

第二，對于企業(yè)自身來說，進行超低排放能夠降低污染物的排放繳費，且能夠得到政府電價補貼或發(fā)電小時數(shù)的獎勵，從而提升火電廠的經(jīng)濟效益。

二、火電廠超低排放技術(shù)組成

在我國對火電廠超低排放技術(shù)的研究中，其重點研究了火電廠運行中開發(fā)的三大排放控制技術(shù)?，F(xiàn)階段，火電廠運行產(chǎn)生的主要污染物為二氧化硫、氮氧化物和顆粒物。

1.脫硫系統(tǒng)

目前，脫硫技術(shù)主要采用石灰石膏濕法脫硫技術(shù)，技術(shù)較為成熟。石灰法用于脫硫時，脫硫效率和吸收利用水平高，可滿足大容量裝置的脫硫要求。此外，石灰石庫存也很便宜。產(chǎn)生的副產(chǎn)品也有一定的商業(yè)價值。近年來，該類脫硫工藝不斷優(yōu)化改進，運行維護更加方便，設(shè)備和系統(tǒng)成本也更低。在技術(shù)的不斷優(yōu)化過程中，通過提高濕法脫硫塔的液氣比（L/G）、增加煙氣停留時間，增加泥漿循環(huán)量，使煙氣與石灰石泥漿接觸反應(yīng)，去除SO2的同時，也能有效脫除煙氣中的粉塵。

2.脫硝系統(tǒng)

火力發(fā)電廠的氮氧化物排放有三種不同的來源：熱力型、燃料型和快速型。熱力NOx是由空氣中的氧和氮在高溫（1500℃以上）氧化過程中形成的。燃料氮氧化物是通過在氧氣中燃燒含氮化合物而形成的，燃煤電廠廢氣中的氮氧化物通常是基于燃料的。目前控制氮氧化物的措施包括源頭控制和末端凈化。現(xiàn)階段，火電廠廢氣脫硝過程中控制源頭的主要源頭控制方法是低氮燃燒技術(shù)，該技術(shù)可以減少應(yīng)用過程中廢氣中氮氧化物的含量。單純靠低氮燃燒往往不能達標排放，因此需要末端凈化，也就是煙氣脫硝。煙氣脫硝可分為干式和濕式。干法包括選擇性催化還原技術(shù)，簡稱SCR和非催化還原技術(shù)，簡稱SNCR，其中SNCR消除的效率通常為30-50%。采用還原劑（氨水、尿素等）直接噴入爐膛，去除效率受到爐膛內(nèi)溫度分布、煙氣流速及氮氧化物分布的影響。SCR通過在省煤器出口設(shè)置SCR煙氣脫硝設(shè)備，還原劑噴入省煤器和SCR反應(yīng)器之間的煙道，因為催化劑的作用，反應(yīng)溫度低，去除率較高，一般在70%～90%，目前技術(shù)成熟、應(yīng)用廣泛。需要注意的是催化劑損耗和鈍化問題，以及導(dǎo)致二氧化硫氧化成三氧化硫造成的設(shè)備腐蝕問題。

3.除塵系統(tǒng)

采用極低排放措施，現(xiàn)階段最常用的除塵方式有電除塵、布袋除塵、電布袋除塵和濕法電除塵。目前應(yīng)用最廣泛的技術(shù)是靜電布袋復(fù)合除塵技術(shù)。對于粉塵的凈化效率會達到99.5%以上，常規(guī)靜電布袋復(fù)合除塵器的處理顆粒濃度可達到20mg/m3或更低。隨著標準的日益嚴格，超凈電袋除塵得到了廣泛的應(yīng)用。相比于常規(guī)電袋復(fù)合除塵器，超凈電袋復(fù)合除塵器主要在以下幾方面做出了改進：保證電區(qū)與袋區(qū)參數(shù)分配，確定袋區(qū)的入口濃度;使用高精度過濾工具;均衡氣流分布等措施。超凈電袋復(fù)合除塵技術(shù)，顆粒物的凈化效率可達到99.8%，顆粒濃度可達10mg/m3甚至低于5mg/m3，不用二次除塵即可實現(xiàn)煙塵的超低排放，且對煤質(zhì)及工況波動的適應(yīng)性較強。目前，國投平頂山發(fā)電有限責(zé)任公司、華電新鄉(xiāng)發(fā)電有限責(zé)任公司、國投開封電廠分公司、廣東沙角C電廠和商丘民生電廠均采用超凈電袋復(fù)合除塵技術(shù)。

三、火電廠超低排放的建議

我國火電廠超低排放技術(shù)具有發(fā)展?jié)摿秃艽蟮臏p排空間。為此，在設(shè)計時需要充分考慮超低排放的技術(shù)路線，合理選用脫硫、脫硝、除塵的工藝方法。在宏觀層面，需要國家加大優(yōu)惠政策，促進超低排放技術(shù)的不斷進步。

1.重視火電廠的設(shè)計與建造

火力發(fā)電廠的設(shè)計和建設(shè)需要進行詳細和長遠的考慮，使火力發(fā)電廠更加環(huán)保。基于人們環(huán)保理念的提升，火電廠在設(shè)計的過程中需要盡可能地考慮日趨嚴格的標準和提標改造的要求，做好工藝預(yù)留，便于環(huán)保措施后續(xù)的升級改造。

2.研究一體化脫除技術(shù)

多種煙氣污染物去除技術(shù)之間存在著相互影響，目前國內(nèi)火電廠煙氣處理技術(shù)路線多為單一污染物去除研究，沒有過多的關(guān)注考慮不同煙氣凈化設(shè)施之間的相互影響。在之后的研究中，應(yīng)該從全流程處理過程出發(fā)，考慮煙塵、氮氧化物、二氧化硫、Hg等污染物在不同處理設(shè)備中的遷移轉(zhuǎn)化和相互影響，有利于提高污染物的協(xié)同去除效率。

3.重視技術(shù)的改革與創(chuàng)新

如今，我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速?；鹆Πl(fā)電廠在運行過程中，要更加關(guān)注最新的技術(shù)變化，適應(yīng)最新的技術(shù)，達成有效的排放控制質(zhì)量。例如，在現(xiàn)代社會的發(fā)展中，超低排放熱電廠可以應(yīng)用智能化管理技術(shù)和監(jiān)控技術(shù)，利用信息技術(shù)的優(yōu)勢，有效提高污染物控制質(zhì)量和效率。

結(jié)束語

電力在我國的發(fā)展過程中占有非常重要的地位，熱電現(xiàn)在是我國電力發(fā)展的重要組成部分。隨著環(huán)保政策法規(guī)的日趨嚴格，這就要求我國相關(guān)人員更全面地分析熱電生產(chǎn)過程中的環(huán)境污染問題，能夠優(yōu)化控制措施。更大程度降低熱能生產(chǎn)對環(huán)境的影響，提高熱能生產(chǎn)質(zhì)量。

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