燃煤電廠煙氣多污染物協(xié)同治理技術(shù)

袁秀新（國電科學技術(shù)研究院江蘇南京210046）

燃煤電廠煙氣多污染物協(xié)同治理技術(shù)

袁秀新
（國電科學技術(shù)研究院江蘇南京210046）

隨著環(huán)境形勢的不斷嚴峻，我國作為大氣污染物排放大戶，國家對燃煤電廠煙氣多污染物的排放越來越關(guān)注，在綠色可持續(xù)發(fā)展觀的指導(dǎo)下，協(xié)同治理概念被提出并在燃煤電廠中得到應(yīng)用，本文的燃煤電廠煙氣多污染物協(xié)同治理技術(shù)進行研究分析，希望能給同行提供一定的參考。

燃煤電廠；煙氣多污染物；協(xié)同治理技術(shù)

1 煙氣污染物協(xié)同治理技術(shù)要點

煙氣污染物協(xié)同治理技術(shù)主要包括控煤與污染物脫除的協(xié)同、低氮燃燒與煙氣脫硝的協(xié)同、除塵器與濕法脫硫塔的協(xié)同和鍋爐煙氣系統(tǒng)一體化等。首先，控煤與污染物脫除的協(xié)同技術(shù)，該技術(shù)的關(guān)鍵是要將當使用劣質(zhì)煤而需要投入環(huán)保設(shè)備建設(shè)及設(shè)備運行成本和控制煤質(zhì)所增加的成本進行對比，然后確定煤質(zhì)的波動的適當范圍，從而確定該協(xié)同技術(shù)的使用。其次，低氮燃燒與煙氣脫硝的協(xié)同技術(shù)，該技術(shù)的關(guān)鍵是低氮燃燒技術(shù)，可以從源頭控制氮氧化物的產(chǎn)生，然后綜合考慮煙氣脫硝技術(shù)的建設(shè)與運行成本，結(jié)合兩種技術(shù)的成本對比對該協(xié)同技術(shù)進行優(yōu)化。其三，除塵器與濕法脫硫塔的協(xié)同技術(shù)，該技術(shù)主要功能就是提高除塵效率，然后在利用濕式電除塵器或者低溫煙氣系統(tǒng)技術(shù)來滿足不同排放量要求。其四，鍋爐煙氣系統(tǒng)一體化技術(shù)，該技術(shù)的重點是從整體上優(yōu)化設(shè)計尾部煙道，提高整個鍋爐煙氣的處理效率。

2 煙氣污染物協(xié)同治理具體措施

2.1 氮氧化物處理措施

在燃煤發(fā)電廠中燃煤發(fā)電機組都應(yīng)當使用先進的低氮燃燒技術(shù)，首先，在無煙煤鍋爐中，可以使用低氮燃燒技術(shù)和摻燒技術(shù)來有效控制爐膛出口氮氧化物的質(zhì)量濃度，一般可以控制到800mg/m3左右，然后在使用爐膛型SNCR煙氣脫硝技術(shù)來將氮氧化物的質(zhì)量濃度控制在500mg/m3以內(nèi)，最后通過SCR煙氣脫硝技術(shù)將氮氧化物的質(zhì)量濃度控制在50mg/m3以內(nèi)。其次，在褐煤、煙煤或者貧煤鍋爐中，可以綜合使用低氮燃燒技術(shù)和SCR煙氣脫硝技術(shù)，當使用低氮燃燒技術(shù)是可以有效控制褐煤、煙煤、貧煤鍋爐爐膛出口煙氣氮氧化物質(zhì)量濃度分別在200mg/m3以內(nèi)、300mg/m3以內(nèi)、500mg/m3以內(nèi)，然后再通過SCR煙氣脫硝技術(shù)將氮氧化物質(zhì)量濃度控制在500mg/m3以內(nèi)。最后，也可以通過改變鍋爐燃燒方式，增設(shè)省煤器煙氣旁路等綜合措施來提高脫硝裝置低負荷下的運行煙氣溫度，從而達到改善機組中、低負荷下省煤器出口煙氣溫度低于煙氣脫硝最低連續(xù)運行噴氨溫度的情況。

2.2 煙塵處理措施

燃煤發(fā)電機組主要通過濕式電除塵器、電袋除塵器和濕法脫硫協(xié)同除塵等技術(shù)來控制煙塵的排放，而在實際控制過程中一般會綜合采用多種技術(shù)。例如當常規(guī)煤粉鍋爐的燃煤和煙氣條件宜使用電除塵器時，則會同時使用濕法脫硫除塵協(xié)同技術(shù)，并且為了提高除塵效率會在除塵器前設(shè)置煙氣冷卻器，或者再配合其他措施將煙塵濃度控制在30mg/m3以內(nèi)，而一般在濕法脫硫除塵協(xié)同技術(shù)的作用可以控制在10mg/m3以內(nèi)。在利用該綜合技術(shù)時需要嚴格準確地評估濕法脫硫裝置的除塵效率和經(jīng)濟性，通過選擇科學的技術(shù)路線來提高除塵效率。在發(fā)電機組原本配置電除塵器時，通常會適當改造電除塵器以達到將出口煙塵質(zhì)量濃度控制在80mg/m3以內(nèi)的目的，然后再通過濕法脫硫裝置將濃度控制在40mg/m3以內(nèi)，最后通過濕式電除塵器的處理嚴格控制煙塵排放濃度在10mg/m3以內(nèi)。

2.3 二氧化硫處理措施

對于控制SO2一般通過嚴格控制煤質(zhì)來控制燃煤硫分，然后通過脫硫裝置進一步控制SO2的排放量，將SO2排放量濃度控制在35mg/m3以內(nèi)。回轉(zhuǎn)式GGH脫硫裝置已無法滿足當前的脫硫要求，可以取消該裝置，對其進行濕煙囪防腐改造，或者使用無泄漏水媒式GGH進行替換。若燃煤發(fā)電機組使用石灰石石膏濕法工藝，當SO2的濃度控制在4000mg/m3以內(nèi)時，在對該工藝的脫硫吸收塔進行設(shè)計優(yōu)化，通過單塔單循環(huán)技術(shù)和增加氣液傳質(zhì)等措施再將SO2濃度控制在35mg/ m3以內(nèi)；若SO2的濃度控制在4000mg/m3以上，則采用雙塔雙循環(huán)技術(shù)來控制。

2.4 環(huán)保改造配套煙氣余熱利用技術(shù)

煙氣余熱利用主要是回收煙氣余熱，通過將煙氣冷卻器設(shè)置于空氣預(yù)熱器與脫硫塔之間的煙道內(nèi)來降低煙氣溫度。若燃煤發(fā)電機組配置了電除塵，則在除塵器之前設(shè)置冷卻器，按照除塵器及煤質(zhì)的屬性來降低煙氣溫度，一般控制在90℃左右。若發(fā)電機組配置的是無泄漏水媒式WGGH，則使用低壓省煤器與WGGH的聯(lián)合工藝系統(tǒng)來處理，該工藝經(jīng)濟且調(diào)節(jié)性能強。煙氣余熱回收主要在加熱機組凝結(jié)水、城市熱網(wǎng)水、濕法脫硫出口凈煙氣等方面加以利用，實現(xiàn)能源循環(huán)利用。

結(jié)語

綜上所述，在環(huán)境不斷惡化、環(huán)保標準不斷提高的社會狀態(tài)下，協(xié)同治理技術(shù)在燃煤電廠煙氣多污染物處理中得到應(yīng)用，有效提高了燃煤電廠對煙氣的處理效果，實現(xiàn)了電廠多污染物的協(xié)同脫除目的，從而促進了燃煤電廠煙氣治理系統(tǒng)的穩(wěn)定性，確保了電廠的安全運行。

[1]楊丁，葉凱.郭俊,燃煤電廠煙氣多污染物協(xié)同治理技術(shù)[J].中國環(huán)保產(chǎn)業(yè),2016(7):55-60.

[2]桂本，王輝，王為，陳牧，田慶峰，陳勇，王謙.燃煤電站煙氣污染物協(xié)同治理技術(shù)[J].發(fā)電技術(shù).2014(10):5-9.