燃煤电厂烟气污染物超低排放技术路线研究

燃煤电厂烟气污染物超低排放技术路线研究
加大燃煤电厂烟气净化技术研究投入的力度，才能有效的降低燃煤点错烟气排放对大气环境所产生的污染。

而超低排放技术的出现，则从根本上解决了这一困扰燃煤电厂发展的关键问题。

本文主要是就燃煤电厂烟气污染物超低排放技术进行了深入的分析和研究，希望对相关领域研究有帮助。

标签：烟气净化；超低排放；NOX；SO2
0 引言
为了有效降低燃煤利用对大气环境所造成的污染，加大末端治理技术研究的力度，已经成为了目前燃煤电厂降低烟气污染物超低排放含量最有效的措施之一。

1 超低排放概念的意义
随着社会经济的快速发展，各种新型生产技术日新月异，更新速度非常快，而面对日益加剧的环境污染问题，燃煤电厂超低排放思路备受社会各界关注。

但是由于我国制定出与超低排放概念相适应的法律法规，超低排放的目的就是最大限度的降低实际运行中污染物的排放量，同时在逐步提高燃煤使用效率的过程中，尽可能降低其对社会和环境所产生的负面影响。

目前，我国燃煤电厂在实际生产的过程中，大多采用电除尘器作为主要的除尘设备，所以，在深入研究和分析燃煤燃烧的实际状况之后，可以将烟尘脱硫技术划分为燃烧前、燃烧中和燃烧后进行脱硫等几个阶段进行，而在这其中燃烧前的脱硫主要采取的是物理脱硫技术，也就是将煤炭中所含有的黄铁矿硫以及燃煤燃煤燃烧之前大约60%的灰分加以去除。

但，必须要注意的是，燃烧锅炉的选择是决定燃烧中脱硫技术选择的关键因素之一。

而在燃烧后所实施的脱硫技术，则主要有湿法、干法以及半干法三种形式。

同样燃煤的脱硝技术也分为燃烧前、燃烧中和燃烧后三个阶段，而燃烧前脱硝技术选择的也是物理手段。

燃烧中则主要是利用控制然后方式和条件实现有效控制氮元素向氮化物转向的控制。

燃烧后则主要采取的是电子束处理法、活性炭处理法以及脉冲电晕等化学方法进行脱硝处理。

2 燃煤电厂烟气污染物超低排放控制技术
2.1 烟尘控制技术
在燃煤电厂运行中，由于静电除尘器具有运行稳定、维护方便适用范围广泛等特点，所以被广泛的应用于燃煤发电厂的烟尘处理过程中。

近年来，随着燃煤电厂对节能减排、综合利用所提出的要求越来越高，将静电除尘器与烟气余热利用系统等技术的有机结合，已经成为了除尘工艺未来发展的主要方向之一。

而低温电除尘器+湿式电除尘器结合的方式，则是目前最常见的烟尘超低排放设计指导路线。

在这一设计中所采用的高频电源开关技术为除尘器提供了所需的电源，
与传统电源相比较而言，其是将输入的三相交流电，经过整流之后转换为直流电，然后再经过桥逆变转化为高频交流电，最后再由整流桥完成升压，以便电除尘器可以正常使用，提高除尘效率。

由于高频电源具有电能转化率高、电晕功率大等特点，因此有效的促进了除尘节能效果的提升。

如果在低低温状态环境中，那么因为稳定的降低，烟尘比电阻降低，将会降低高比阻所产生的反电晕现象的发生的几率，同时排烟温度的下降，也会使排烟量逐渐的减小，在降低烟尘流速的同时，实现促进除尘效率稳步提升的目的。

电袋复合除尘也是一项重要的除尘方式，其工作原理就是含尘烟气进入到除尘器之后，其中大概有百分之七八十的烟尘会在电场内被收集，其余剩下的百分只二三十将会被滤袋过滤收集。

电袋复合式除尘器不但具有静电除尘器的优势以及带式除尘器的优势，并且二者结合各自优势且弥补了各自的不足。

2.2 二氧化硫的控制技术
湿法脱硫技术最大的特点就是其脱硫效率相对较高，因此这一技术已经被广泛的应用。

而在这其中最成熟也是燃煤电厂应用最多的就是石灰石-石膏湿法脱硫工艺。

针对石灰石-石膏脱硫工艺脱硫工艺的改造主要集中于工艺调控和设备改造等几方面。

在进行已建电厂改造时则应该优先对原有吸收塔吸收效率进行集中调控，以达到促进其脱硫效率迅速提升的目的。

另外，高效脱硫增效剂的使用也是促进脱硫效率大幅度提升的主要手段。

而对于新建燃煤电厂而言，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。

所以，在进行脱硫效率、经济效益、管理等各方面因素综合考虑之后，认为单塔双循环技术是最适合新建燃煤电厂脱硫工艺实施的技术。

2.3 氮氧化物控制技术
在进行氮氧化物控制的过程中，必须对氮氧化物燃烧过程中的形成和脱除机理进行深入的分析和研究，降低氮氧化物通过增加氧化层，增加氧化层后，氧化层的失效，硫酸盐的增加，容易导致空预器的堵塞。

经过研究和实践后发现低氮燃烧技术+SCR烟气脱硝技术是目前最成熟也是效率最高的氮氧化物脱除技术路线。

在实施的过程中，通过降低空气系数、缩短燃料在高温区停留时间、降低燃烧区温度等方式以达到降低氮氧化物生成数量的目的，而这一技术在使用的过程中主要分为。

燃料分级技术、空气分级技术和低氮燃烧器等几种。

在这其中，低氮燃烧器则因为综合了前集中技术的特点和优势，而被燃煤电厂所广泛应用。

另外，由于我国电力行业几乎所有300MW及以上燃煤機组都已经安装和使用了LNB，同时很多燃煤电厂还对其已经使用的LNB实施了深度的技术改造，而经过改造后的低氮燃烧不仅可以大幅度的降低NOX的排放量和排放浓度，同时低氮燃烧器的改造也实现了减少NOX产生量的目的。

3 燃煤电厂烟气污染物超低排放技术路线分析
燃煤电厂运行中，为了与烟气超低排放技术指标相一致，应积极整合并优化现有烟气治理技术，并做好统筹规划，充分发挥各类技术的潜能，在發挥各技术优势基础上，确保相关联技术间的相互配合与补充，从而提高烟气资源使用效率，
实现综合治理烟气的目标，构建一体化烟气治理工艺体系，从根本上满足烟气污染物超低排放要求。

在实际工作中，要实现燃煤烟气污染物超低排放目标，因而对煤质条件提出了新的要求。

一般情况下，低硫、低灰、高挥发性与热值的烟煤是较为理想的煤质材料。

针对烟气污染物中的烟尘、二氧化硫、氮氧化物等主要污染物超低排放有明确的要求，即烟尘<10mg/m3、SO2<35mg/m3、NOx<50mg/m3。

在燃煤电厂实际运行中，要根据烟气污染物实际排放情况，合理调整燃煤煤质、燃烧器型号及锅炉炉型号等相关因素，在此基础上确定可行性强的烟气污染物超低排放技术路线，降低污染物排放量，在保护生态环境的同时，提高燃煤使用效率，为燃煤电厂创造更多的社会与经济效益。

4 超低排放技术应用过程中必须注意的问题
如果燃煤发电机组的排放值低于燃气轮机机组的规定标准的话那么就可以将其称之为超低排放，为了尽可能的降低燃煤电厂所排放的
烟气污染物，必须进一步加大超低排放研究的投入和力度，同时严格的按照超低排放技术的标准执行和操作，综合考虑相关设备之间的协调，全流程优化，实现控制效果好、运行能耗低、成本较低的最佳状态才能确保超低排放技术的顺利实施。

虽然目前低低温的电除尘技术已经得到了广泛的关注，但是这一技术在实际运行过程中的经验仍然比较欠缺，正是因为缺乏工程测试和实践应用的相关经验，所以导致其在运行过程中还存在二次扬尘或者低温煤腐蚀设备的问题，而这类问题的解决还需要进一步的研究和分析。

虽然目前湿式除尘技术有很多种，而且各个企业所采取的技术水平也存在一定的差异，但是为了有效的促进技术应用效率的全面提升，必须要杜绝粗制滥造以及低价竞争现象的发生，才能在有效维护市场秩序的基础上，促进湿式除尘技术的不断发展。

此外，污染防治技术也在不断发展，需要考虑技术进步及其改造的可能性。

煤炭市场、电力市场等均处于不断变化之中，煤质稳定性有无保障，电力负荷的变化与煤电深度调峰对烟气成分的影响等等，在选择技术路线时可能都需要考虑。

所以燃煤电厂烟气污染物超低排放技术路线的选择既要考虑初始投资，也要考虑长期的运行费用；既要考虑投入，也要考虑节能减排的产出效益；既要考虑技术的先进性，也要考虑其运行可靠性；既要考虑超低排放的长期稳定性，也要考虑故障时运行维护的方便性。

随着国家相关部门对环境保护关注度的不断加强，有关于超低排放的相关政策也相继出台，而这些政策的出台和实施，对于环境保护和治理目标的实现具有积极的促进作用。

5 結束语
总而言之，在深入的分析和研究了现阶段，我国燃煤电厂烟气污染物超低排放技术发展和应用的现状后，针对燃煤电厂在烟气污染物超低排放过程中存在的问题和特点，提出了一些与超低排放技术应用相关的问题和建议，同时，希望这些新的超低排放技术的应用可以有效促进我国燃煤电厂烟气污染物超低排放效率的提升。

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