分析燃煤火力发电厂大气污染治理技术

分析燃煤火力发电厂大气污染治理技术

发表时间：2019-11-27T10:48:03.623Z 来源：《基层建设》2019年第24期作者：王玲玲

[导读] 摘要：近年来，我国环境污染问题愈演愈烈，空气质量不断恶化，严重影响了人们的生活环境，因此，大气污染治理已然是迫在眉睫。

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摘要：近年来，我国环境污染问题愈演愈烈，空气质量不断恶化，严重影响了人们的生活环境，因此，大气污染治理已然是迫在眉睫。当前，我国也出台了相关大气污染治理和节能减排的措施，提倡绿色可持续发展。燃煤火力发电厂作为大气污染物排放大户，要着重提升其大气污染治理技术，降低大气污染物排放量，提升大气污染物处理水平，完成节能减排任务。

关键词：燃煤火力发电厂；大气污染物；治理技术

1燃煤火力发电厂主要排放的大气污染物

燃煤发电厂在运行过程中会产生大量的污染物，包括大气污染物水污染物、固体废物。其中大气污染物主要有烟尘、二氧化硫、二氧化碳、氮氧化合物等，目前针对这些大气污染物已下达了相关减排指标，其中二氧化硫属于指令性减排指标，这是因为我国的二氧化硫排放量一半以上来自于燃煤火力发电厂，而二氧化硫是造成大气污染和酸雨的主要成因。此外，国家也要求二氧化碳排放量要逐年下降，甚至在2017年削减了5000万瓦煤电产能。此外，10μm以下的粉煤灰飘尘会对人体健康产生极大的危害，燃煤火力发电厂运行过程中产生的固体废物粉煤灰也会对大气环境和人体健康造成极大的危害，这是由于粉煤灰会和二氧化硫、氧化氮等有害气体结合，从而影响大气环境。

2当前大气污染物处理现状

目前由于国家环境保护措施的实施，燃煤火力发电厂响应国家号召，在电厂运行过程中，很大程度上已经控制住了粉尘的排放，其中一些大型的燃煤火力发电厂由于相关处理设备比较完善，其除尘效率甚至可以达到98%以上，粉尘的排放已经得到了有效控制。此外，针对二氧化硫的排放，大部分燃煤火力发电厂也购置了相关烟气脱硫设备，但是对于NOx的减排成效尚不明显，NOx浓度依然远远超出了国家规定的标准，对此，燃煤火力发电厂还需进一步加强。目前环境保护已然上升到国家战略层次，蓝天保卫站已经打响，各行业节能减排，治理大气污染已是一种必然的趋势，燃煤火力发电厂作为大气污染物排放重点单位，一定要坚决贯彻执行国家节能减排计划，一方面要降低污染物排放，另一方面要提升大气污染物治理技术，大幅降低燃煤火力发电厂运行过程中对大气环境造成的影响。

3燃煤火力发电厂大气污染治理技术

3.1燃煤脱硫技术

目前，我国燃煤火力发电厂燃煤脱硫技术主要有燃烧前脱硫、燃烧时脱硫及燃烧后脱硫，其中燃烧前脱硫主要是通过物理、化学及生物的方法对原料煤进行净化，下面主要介绍燃烧时脱硫及燃烧后脱硫中比较成熟的脱硫技术。

3.1.1循环流化床炉内脱硫技术

该技术主要应用在燃煤燃烧过程中，主要做法是在流化床锅炉内加入CaCO3，在受热时CaCO3会发生分解并和二氧化硫发生化学反应，从而达到燃煤脱硫的目的。然后将未发生反应的CaO、飞灰以及脱硫产物重新返回燃烧室加以利用。在发生反应的过程中当钙与硫的比例达到2.3左右时，此时的燃煤脱硫效率高达90%以上。循环灰及吸收剂中的氢氧化钙颗粒迅速与烟气中的SO2等酸性物质混合反应，生成CaSO4、CaSO3以及CaCl2等干态物质，并随烟气进入布袋除尘器。炉内脱硫可以体现循环流化床锅炉洁净燃烧的技术优势，完全能够实现高效、低污染的清洁燃烧，不仅可以减少电厂占地面积，降低同城投资、厂用电耗和运行成本，同时避免了二次污染。

3.1.2湿法烟气脱硫技术

此法又可以称之为湿式石灰法，通常适用于燃煤燃烧后，利用二

氧化硫和石灰石浆液接触发生化学反应，产生CaSO3，其反应过程为

SO2+CaO=CaSO3，然后在浆液中注入氧气，让其再次发生反应，最后就可以得到石膏。其中钙分子与硫分子比例为1时，此时脱硫效率可高达95%以上，并且还能产生纯度不错的石膏。湿法烟气脱硫技术目前在世界范围内都是一种较为先进和成熟的技术，应用极为广泛。

3.1.3脱硫脱硝一体化去除的技术

当今国内外广泛使用的脱硫脱硝一体化技术主要是wet-fgd+scr/sncr组合技术，就是湿式烟气脱硫和选择性催化还原(scr)或选择性非催化还原(sncr)技术脱硝组合。湿式烟气脱硫常用的是采用石灰或石灰石的钙法，脱硫效率大于90%，其缺点是工程庞大，初投资和运行费用高，且容易形成二次污染。选择性催化还原脱硝反应温度为250～450℃时，脱硝率可达70%～90%。该技术成熟可靠，目前在全球范围尤其是发达国家应用广泛，但该工艺设备投资大，需预热处理烟气，催化剂昂贵且使用寿命短，同时存在氨泄漏、设备易腐蚀等问题。选择性非催化还原温度区域为870～1200℃，脱硝率小于50%。缺点是工艺设备投资大，需预热处理烟气，设备易腐蚀等问题。

3.2除尘技术

3.2.1移动电极式静电除尘器

这种除尘器的运行原理是利用末级电场中的阳极板与上下平行的两根轴作用，通过电动机驱动两根轴，从而形成一个机械移动结构，使末级电场中的阳极板进行线性运动。在移动的阳极板底部两侧安装钢质的滚刷，连续清楚阳极板上的粉尘，时刻保持阳极板的清洁，避免末级电场中出现二次扬尘。目前尚是一种除尘效率较高的设备，性价比相对于传统除尘器要高，是一种相对较好的选择。

3.2.2湿式静电除尘器

这种除尘设备通常安装在燃煤脱硫设备和烟囱之间的位置，主要处理的是湿法烟气脱硫技术产生的湿烟气。通过扩散荷电的作用，可以有效收集湿烟气中细小的颗粒物以及会在大气中转化成PM2.5的污染物，主要包括二氧化硫、氮氧化合物；同时也能捕集石膏产生的滴液、一些诸如三氧化硫、氯化氢、氟化氢等酸性气体以及有毒重金属Hg。

3.2.3袋式除尘器

该设备通常也被称为过滤式除尘器，主要是利用布袋来收集烟尘中的固体颗粒物。袋式除尘器的工作原理是利用颗粒物在经过滤布纤维时由于惯性力的作用与滤布纤维发生碰撞，从而达到拦截的目的。袋式除尘器性能的良好与否主要取决于滤布的材料，透气性强、密度