燃煤电厂烟气超低排放升级改造及运行性能

燃煤电厂烟气超低排放升级改造及运行性能

发表时间：2019-04-28T15:24:49.733Z 来源：《基层建设》2019年第6期作者：张允翠石凯

[导读] 摘要：近年来，随着我国经济的快速增长，人们生活水平的提高，人们对煤炭的需求越是越来越大。

枣庄矿业(集团)付村矸石热电有限公司山东济宁 277605

摘要：近年来，随着我国经济的快速增长，人们生活水平的提高，人们对煤炭的需求越是越来越大。而煤炭在工业生产中地位十分重要，其经过加工利用是日常不可缺少的能源之一。当今社会，发展迅速，能源的消耗量也逐渐增大，煤炭加工量也随之增加，其加工利用过程中产生的污染物也是越来越多，严重影响了大气环境。煤炭燃烧的污染物包括粉尘、二氧化硫和氮化物，其排放量占总排放量的很大比重，污染物的排放会污染大气，还会危害人类的生活健康。因此，要想从本质上改善这种状况，就要从根源上减少烟气污染物的排放，对排出的污染物进行处理再利用，引进先进的技术让燃煤电厂烟气处理超低排放得到本质上的提高。

关键词：燃煤电厂;烟气超低排放;升级改造;运行性能

引言

面对我国大气污染的严峻形势，在如今以煤炭为主的能源结构暂时难以改变的基础上，研究烟气超低排放技术路线已成为大势所趋。文章基于此，首先分析了当前燃煤电厂烟气排放的状况，并且详细探讨了脱硫技术和烟尘排放技术，并结合某电厂的技术路线对烟气超低排放技术路线进行了综述。

1超低排放技术的概念

随着我国社会经济不断的快速发展，各种新型的化工生产技术脱颖而出，更新换代的速度非常快，而面对日益严重的环境污染问题，燃煤电厂烟气污染物超低排放的技术备受社会各界关注。超低排放是指燃煤电厂锅炉在发电运行、尾端处理等过程中，采用多种污染物高效协同除尘集成系统技术，使其大气污染物排放浓度基本符合我国制定出环境保护的法律法规。

2烟气污染物超低排放技术

2.1烟尘控制超低排放技术

在燃煤电厂实际生产过程中，由于静电除尘器具有运行稳定、高效，维护便捷适用范围全面等特点，所以被广泛的应用于燃煤电厂的烟尘处理中。近年来，为了响应国家发布的有关环境保护的法律法规，燃煤电厂对节能减排、综合利用所提出的要求越来越高。除尘工艺未来发展的方向就是将静电除尘器与烟气余热利用系统等技术有机的结合起来。

2.2二氧化硫超低排放技术

经过多年的发展，湿法脱硫技术已经相对成熟，脱硫设备、材料的国产化率达到95%以上。燃煤电厂应用最多的就是石灰石-石膏湿法脱硫工艺，这一工艺在其改造的主要集中与工艺研究、开展新型脱硫机理、扩大脱硫技术的应用研究等几个方面。另外，高效的脱硫催化剂的使用也是促进脱硫效率的关键手段。对于新型燃煤电厂而言，一般采用的都是单塔双循环技术、双塔串联技术、双塔并联技术及双托盘技术等新型设备。因此，脱硫技术要进行实际工作的同时要根据各方面因素进行综合考虑设备与脱硫技术之间的契合度。

2.2关于湿式电除尘器的应用

湿式电除尘器，其使用原理是直接让水雾喷向电极、电晕区，在芒刺电极来形成一个强大的电晕场内荷电后分裂，水雾进一步雾化，在这里，电场力与荷电水雾相互碰撞拦截、吸附凝结，一起对与粉尘粒子捕集，最后粉尘粒子会在电场力驱动作用下，在集尘极被捕集到;与干式电除尘器不同的是，干式电除尘器是通过振打，让极板灰振落至灰斗，而湿式电除尘器的原理是将水喷到集尘极上，从而形成了连续水膜，利用水清灰，并没有振打装置的存在，利用流动水膜的作用来将捕获粉尘进行冲刷，冲刷至灰斗中，随水排出完成除尘。

2.3脱硝脱硫技术应用

脱硫技术的应用：托盘和高效除雾器一同组成了托盘塔烟气超低排放技术，这种技术是利用托盘让烟气从下向上流动，通过从上喷下浆液来让烟气掺混而产生泡沫层，这个泡沫层能很好的吸收烟气中的二氧化硫从而达到去脱硫的效果。SCR脱硝技术的应用：又称作选择性催化还原脱硝技术。引出烟气在省煤器的出口，让烟气进入SCR烟气脱硝装置中，通过导流板等让气流均布，并与NH3充分混合，再进入到SCR的反应器中，在高温和催化剂的作用下与烟气中氮化物产生了脱硝反应，从而达到脱硝的效果。

2.4关于低低温静电除尘器的应用探讨

低(低)温静电除尘技术，其原理是利用温度的降低来进行除尘。烟气途经低温省煤器，烟气尘的温度会迅速的降低，入口处的烟气温度低于烟气酸露点温度。烟温的降低冷结，荷电性能得到了提高;烟的温度降低，造成了烟气量的缩减，电场的风速也随之降低了;随着烟温的降低，烟气中存在的颗粒和气体分子会有变化，其热运动能力会逐渐减弱，气体击穿电压提高，粉尘趋近速度提高;当除尘器入口烟气温度已经降到露点温度以下，可去除绝大部分三氧化硫，减小尾部烟气低温腐蚀。

3燃煤电厂超低排放技术发展趋势

1）目前，我国追求燃煤电站的超低排放是通过多污染物高效协同控制技术，使燃煤机组的烟尘、SO2、NOx等大气主要污染物排放标准达到燃气机组的排放标准，但现有超低排放改造一次投资成本高、运行维护费用高、稳定性难以保证，因此低成本超低排放技术还需研究和突破。2）继续完善一体化协同脱除技术，例如全煤种烟气污染物一体化协同控制与脱除超低排放技术、多级湍流高效脱除协同除尘一体化技术、单塔一体化技术等。与此同时，在脱除主污染物的同时为脱除其他污染物或提供有利于脱除的条件。例如三氧化硫协同脱除策略是控制煤硫分+低氧化率SCR催化剂+烟冷器+干式电除尘器+FGD（烟气脱硫）+湿式电除尘器；汞协同脱除策略是汞氧化脱硝催化剂+烟冷器+电除尘器+湿法脱硫+湿式电除尘器。3）针对存在的火电厂超低排放改造技术路线的选择难题及环保设施精细化控制方面的需求，提出基于全过程污染控制超低排放理念的精细化、差异化超低排放技术选择策略等，寻求解决目前超低排放改造技术的选择难题。4）进一步的脱硝改造研究重点将放在开发宽温度窗口、无毒且再生或无害化处理的新型催化剂、降低氨逃逸的运行优化等方面的技术改进。5）适应经济社会发展新常态下煤电机组频繁参与调峰，优化燃煤机组运行方式，减少烟尘及其他主要污染物的瞬时超标。

结语

控制污染物的排放，已经成为了一个新的形势，除尘设备的选择很重要，设备的选择要适合电厂排放限值，要具体到技术路。燃煤电厂烟气污染物超低排放技术选择的是减少大气污染的需要，同时也是解决我国环境污染的需要。本文研究中提出的几点超低排放技术，主要围绕烟尘控制超低排放技术、二氧化硫超低排放技术、氮氧化物超低排放技术的研究，这对燃煤电厂烟气污染物超低排放技术选择和创