燃煤煙氣污染物超低排放技術(shù)及運(yùn)用研究

倪吳忠 葛國建

（1.浙江省排污權(quán)交易中心浙江杭州310015；2.浙江環(huán)境監(jiān)測工程有限公司浙江杭州310012）

燃煤煙氣污染物超低排放技術(shù)及運(yùn)用研究

倪吳忠1葛國建2

（1.浙江省排污權(quán)交易中心浙江杭州310015；2.浙江環(huán)境監(jiān)測工程有限公司浙江杭州310012）

燃煤電廠實(shí)施煙氣超低排放后，使得污染物排放得到控制，排放濃度大幅下降。本文將依照現(xiàn)有理論，重點(diǎn)剖析超低排放基本技術(shù)，探討技術(shù)路線。提出燃煤電廠落實(shí)超低排放工作后，可有效控制污染物排放總量，從而實(shí)現(xiàn)污染減排和環(huán)境質(zhì)量改善的目標(biāo)。

燃煤；煙氣污染物；超低排放；技術(shù)；運(yùn)用

我國燃煤電廠現(xiàn)下主要應(yīng)用除塵、脫硫和脫硝等不同的凈化技術(shù)，存在功能單一和整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理等問題，在某種程度上加大了運(yùn)行成本。與此同時(shí)，現(xiàn)有燃煤電廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)控制較高，排放總量大且污染較重。基于此，我們應(yīng)結(jié)合基本現(xiàn)狀，探索優(yōu)良的超低排放技術(shù)，經(jīng)由煙氣凈化技術(shù)提升和系統(tǒng)構(gòu)建，達(dá)到多種污染物協(xié)同處置，實(shí)現(xiàn)污染減排。

1 煙氣超低排放基本技術(shù)

1.1 二氧化硫超低排放技術(shù)

1.1.1 雙塔串聯(lián)技術(shù)

雙塔串聯(lián)技術(shù)是通過兩級石灰石與石膏濕法噴淋空塔之間的串聯(lián)運(yùn)行方式，煙氣經(jīng)由一級塔，脫除煙氣內(nèi)部的部分二氧化硫，再利用二級塔，經(jīng)由兩次疊加，使得脫硫效率超過98%。該方法在鍋爐負(fù)荷波動方面具有優(yōu)良的適應(yīng)性，可有效控制二氧化硫濃度達(dá)到超低排放要求。

1.1.2 托盤塔技術(shù)

托盤塔技術(shù)是在脫硫噴淋塔內(nèi)布置穿流孔板托盤，讓煙氣合理分布到每一個(gè)噴淋塔截面中，煙氣與脫硫漿液相互混合，出現(xiàn)泡沫層，以此來達(dá)到高效脫硫的技術(shù)。

1.2 煙塵超低排放技術(shù)

1.2.1 增效干式除塵

干式除塵技術(shù)能夠大面積處理煙氣，且除塵效率優(yōu)良、設(shè)備阻力不高、便于使用。

1.2.2 低低溫電除塵

通過換熱器進(jìn)行熱交換，使進(jìn)入電除塵器的運(yùn)行溫度由通常的低溫狀態(tài)(130℃-170℃)下降到低低溫狀態(tài)(90℃左右)，實(shí)現(xiàn)提高除塵效率的目的。除塵效率可達(dá)99.8%以上。

1.2.3 濕式電除塵技術(shù)

該技術(shù)基本原理為：煙氣經(jīng)由金屬方電線內(nèi)部的直流高電壓，出現(xiàn)電離，被荷電后的粉塵經(jīng)由電場力的作用涌向集塵極，通過沖洗水將其除去。濕式電除塵可以有效去除煙氣中的煙塵微粒、PM2.5、SO3微液滴、汞及煙氣中攜帶的脫硫石膏霧滴等污染物。

1.3 氮氧化物超低排放技術(shù)

1.3.1 低氮燃燒技術(shù)

通過制約燃燒環(huán)節(jié)氮氧化物的生成，降低反應(yīng)速率，減少氮氧化物產(chǎn)生。該技術(shù)一定要圍繞低氮燃燒技術(shù)實(shí)施全面探究，進(jìn)而減小鍋爐出口部位氮氧化物的排放濃度，緩解SCR設(shè)施的工作壓力。

1.3.2 SCR脫硝技術(shù)

SCR的基本工作原理為：特定條件下，經(jīng)由催化劑作用，讓氨氣和氮氧化物發(fā)生反應(yīng)，以此來實(shí)現(xiàn)脫硝。在SCR反應(yīng)器中，催化器為核心元件。在超低排放改造過程中，可通過增加脫硝催化劑體積提高SCR脫硝效率。現(xiàn)階段，催化劑生產(chǎn)在技術(shù)與原材料上都對國外表現(xiàn)出很大的依賴性，價(jià)格偏高，進(jìn)而提升了脫硝成本。

1.3.3 SNCR/SCR聯(lián)合脫硝技術(shù)

SNCR/SCR聯(lián)合脫硝是將SNCR工藝的脫硝還原劑噴入爐膛技術(shù)與SCR工藝?yán)靡莩霭边M(jìn)行催化反應(yīng)結(jié)合起來，從而進(jìn)一步脫除NOx。它是把SNCR工藝的低費(fèi)用的特點(diǎn)同SCR工藝的高脫硝率及低氨逃逸率有效結(jié)合。

2 技術(shù)路線

為滿足超低排放技術(shù)要求，一定要圍繞煙氣治理技術(shù)實(shí)施全面的整合，深入開發(fā)不同的技術(shù)潛力，讓各技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)能夠全面發(fā)揮，實(shí)現(xiàn)煙氣資源的綜合利用，達(dá)到綜合治理，以此來構(gòu)建一體化體系，達(dá)到超低排放標(biāo)準(zhǔn)。為完成超低排放，應(yīng)明確煤質(zhì)條件，常規(guī)條件下，硫和灰較低、揮發(fā)性優(yōu)良和熱值適宜的煙煤相對理想一些。本文以600MW機(jī)組為例，針對其超低排放展開探討，具體見圖1。

圖-1超低排放路線

為調(diào)整氮氧化物的濃度，應(yīng)引入低氮燃燒這一技術(shù)，在提升鍋爐穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，全面減小鍋爐出口部位氮氧化物的濃度，再通過SCR脫硝工藝完成超低排放，和一般的SCR脫硝進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn)，最大的差異是氨煙混合系統(tǒng)得到升級，且催化劑用量有所調(diào)整。該機(jī)組主要涉及雙尺度低氮燃燒與SCR這兩項(xiàng)技術(shù)，具體是指在爐內(nèi)借助燃燒過程對應(yīng)的空間與過程尺度的真正優(yōu)化獲得超低氮生成這一理想效果，把燃燒器出口部位的氮氧化物濃度調(diào)整在適宜范圍，每立方米不超過200mg，以此來降低SCR催化劑的實(shí)際用量和噴氨量，增加經(jīng)濟(jì)性。

煙氣經(jīng)由低溫電除塵將粉塵與顆粒汞等進(jìn)行過濾，并經(jīng)由煙氣余熱完成回收利用，控制電煤消耗，減小煙氣量，控制石膏雨問題，再經(jīng)由濕式靜電除塵不僅讓煙氣含塵量滿足超低排放標(biāo)準(zhǔn)，而且對不同的污染物一起凈化，控制石膏雨問題。

3 結(jié)語

從技術(shù)層面來說，超低排放技術(shù)十分可行，不同的排放標(biāo)準(zhǔn)和鍋爐樣式所用技術(shù)路線也不相同。煙氣超低排放可帶來巨大的環(huán)境效益和社會效益，與常規(guī)煙氣治理手段相比，其高效的脫除能力，對大氣污染物減排和環(huán)境空氣質(zhì)量改善有深遠(yuǎn)意義。因此應(yīng)大力提倡超低排放技術(shù)，有序發(fā)展，并明確重難點(diǎn)問題。參考文獻(xiàn)

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