基于SPC—3D技術的煙氣超低排放工程性能評估

張文征

摘 要：評估SPC-3D技術的煙氣超低排放工程性能。方法 以大唐環(huán)境產業(yè)集團股份有限公司首陽山項目分公司的2×

300MW火電燃煤機組為研究對象，采用單塔一體化脫硫除塵深度凈化技術（SPC-3D）對煙氣超低排放工程性能進行現(xiàn)場實測與評估。結果 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；該技術的凈化能力較高。結論 對于火電燃煤機組超低排放采用SPC-3D技術進行評估具有可行性，其具有較低的改造及運行費用，耗能量低，具有良好的經濟使用價值，可在企業(yè)中推廣應用。

關鍵詞：SPC-3D技術；煙氣超低排放；工程性能；評估價值

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

在當前環(huán)境質量要求逐漸提升的背景下，各企業(yè)在生產的過程中應以保護環(huán)境，減少污染為原則，尤其是在煙氣污染治理上要求越來越高，在使用火電燃煤機組時應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。目前國內達到超低排放的燃煤機組通常是在濕法脫硫后加裝濕式電除塵器，但該方法的應用具有一定的局限性，改造工期較長、運行費用較高、消耗能量較大。因此，在企業(yè)中得不到廣泛的應用。大唐環(huán)境產業(yè)集團股份有限公司首陽山項目分公司2×300MW機組采用了單塔一體化脫硫除塵深度凈化技術（SPC-3D），該技術在不斷地應用中顯示出了優(yōu)越性[1]，其具有較高的除塵功能，經濟性能高。本研究結合該公司的應用情況，對SPC-3D技術的煙氣超低排放工程性能進行有效的評估。

一、SPC-3D技術簡介

SPC-3D技術在常規(guī)的脫硫系統(tǒng)內增加了兩級高效均流裝置，通流部分進行了優(yōu)化調整，更利氣液固的充分接觸，提高了氣液混合效率，同時提高了傳質效率，降低了液氣比，實現(xiàn)了第一步的高效脫硫和除塵。優(yōu)化了噴淋層結構，改變了噴嘴布置方式，增大了化學反應所需表面積，完成了第二步的洗滌。

二、SPC-3D技術在超低排放中的具體改造

大唐環(huán)境產業(yè)集團股份有限公司首陽山項目分公司對2×300MW燃煤機組實施了超低排放改造，主要的改造內容包括以下三點：（1）脫硝處理。煙氣脫硝采用SCR工藝，安裝2+1層催化劑的基礎上增加一層136m3的催化劑，并配套安裝4臺蒸汽吹灰器和6臺聲波吹灰器。（2）除塵處理。對原有的靜電除塵器進行改造，在前端煙道上布置低低溫省煤器，將一、二電場工頻電源改造為三相電源，3、4、5電場工頻電源升級改造。（3）脫硫處理。將原有的三層噴淋層進行拆除，并更換為全新的四層高效噴淋層；將兩級旋匯耦合器更換為兩級高效均流裝置；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)測與評估

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

1996）并進行改進，使用網格法采樣；液滴測量采用《燃煤煙氣脫硫設備性能測試方法》（GB/T21508-2008）中規(guī)定的方法，使用網格等速采樣；PM2.5的測試采用國際標準化組織《固定源排放：煙氣中PM10/PM2.5質量濃度的測定-低濃度下利用撞擊計進行測量》（ISO23210-2009），采用重量法采樣。（3）測試結果 1）在機組負荷300MW、225MW條件下，進行現(xiàn)場檢測得出結果：SCR煙氣脫硝系統(tǒng)在滿負荷工況條件下對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質量濃度介于33mg/m3～35mg/m3之間，平均NOx質量濃度為34.0mg/m3。在兩種負荷條件下，對煙氣中NOx的去除率均保持在較高的水平，均實現(xiàn)了NOx<50mg/m3的超低排放要求。2）SPC-3D一體化脫硫系統(tǒng)滿負荷運行時，出口煙塵質量濃度平均值為3.24mg/m3，去除效率平均值為85%；且機組不同負荷下，除塵效率無差異，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)滿負荷運行時，出口SO2質量濃度平均值為17.5mg/m3，脫硫效率平均值為99.3%；且機組不同負荷下，采用漿液噴淋層優(yōu)化配置，能夠實現(xiàn)超低排放。

四、討論

通過將SPC-3D技術應用在本公司的火電燃煤機組中可看出，該技術有較高的除塵效率及脫硫效率，能夠實現(xiàn)機組全負荷工況運行。對該技術進行經濟學分析可得出，SPC-3D技術的投資改造費用要明顯低于加裝濕式電除塵器，同時，該技術能耗量小，系統(tǒng)運行穩(wěn)定。該技術在火電燃煤機組2×300MW中的成功運用實現(xiàn)了低成本高效率地實現(xiàn)燃煤電廠的超低排放，適合在企業(yè)中運用。

參考文獻：

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