燃煤電廠鍋爐超凈排放技術改造研究

□苗博

(華能銅川照金電廠陜西銅川727100)

燃煤電廠鍋爐超凈排放技術改造研究

□苗博

(華能銅川照金電廠陜西銅川727100)

中國電力的發展主要得益于煤電的增長，其生產過程中存在著大量的環境污染和生態問題，對我國的可持續發展形成了巨大的壓力。為了進一步大幅度消減燃煤電廠污染物總量，用環保技術目前最新發展水平，來推廣燃煤電廠超凈排放技術是發電行業為煤電的綠色發展提供的一條新思路。

燃煤鍋爐；煙氣污染；超凈排放

我國經濟的可持續發展，迫切需求清潔高效、安全可靠的能源供應。而如何發展超低排放、高效節能的燃煤發電技術，對于現時代的經濟與環境的可持續發展具有重要的意義。

1 電廠大氣污染物排放現狀

近年來，全國范圍頻繁出現霧霾天氣，特別是可吸入顆粒物（PM10）、細微顆粒物（PM2.5）排放，引起政府部門、媒體和公眾的高度關注。對于固定源排放源的火電廠，雖然普遍采用了脫銷、除塵、脫硫等環保設備，但全國發電裝機總容量以及燃煤總量較大，火電廠大氣污染物排放的總量也相對較大。為了進一步大幅度消減燃煤電廠污染物總量，基于目前環保最新的技術發展水平之上，發電行業主動提出將燃煤電廠污染物排放標準向“燃氣輪機排放標準”看齊，即：煙塵、二氧化硫、氮氧化物三項排放限制分別為：5mg/ Nm3、35mg/Nm3、50mg/Nm3，在業內將此限制定義為燃煤鍋爐“超凈排放”標準。為滿足國家環保政策新規定和新標準，目前燃煤電廠正在實施新一輪的環保改造，涉及鍋爐低氮燃燒系統改造、煙氣脫銷、脫硫、除塵器技術改造，以及關聯的風機改造、煙氣余熱利用、煙囪改造等。

2 煙氣超凈排放的技術路線

2.1 二氧化硫治理

對現有脫硫裝置實際運行性能進行全面評估分析，根據脫硫裝置入口SO2濃度超出實際處理能力的不同程度，進行整體優化設計改造方案：

（1）可采用脫硫添加劑、塔內積液板+管網式氧化風管、塔外氧化漿池、串/并聯塔改造方案等。

（2）在脫硫裝置入口增設煙氣冷卻器，有效回收利用煙氣余熱，同時降低脫硫裝置入口煙氣溫度，從而降低塔內煙氣流速并減少工藝水耗量以及運行能耗。

（3）優化塔內煙氣流速，采用管式除霧器或二級煙道除霧器造等提高除霧器性能，優化噴淋層設計，減少除霧器出口霧滴含量，同時提高脫硫塔的除塵效率（70%）以上，有效減輕“煙囪雨”現象。

2.2 氮氧化物治理

2.2.1 鍋爐低氮燃燒。鍋爐燃燒過程中生成的氮氧化物主要由NO和NO2,通常把這兩種氮氧化物稱為NOx，其中NO占90%以上。根據燃煤電廠所在地區NOx排放限值規定，實際燃用的不同燃煤特性（煙煤、貧煤和褐煤等）以及不同的燃燒方式進行綜合技術經濟分析比較，優化低氮燃燒系統，在保證鍋爐安全運行以及鍋爐效率不明顯降低（主要是飛灰可燃物含量與鍋爐排煙中的CO含量不明顯升高）的前提下，最大限度地通過低氮燃燒技術改造控制NOx生成，從而降低SNCR、SCR的改造投資及運行費用。

2.2.2 煙氣脫銷技術。脫硝的方法較多，主要有：電子照射法、脈沖電暈法、濕式吸收法、活性炭吸附法等，目前大量使用的是選擇性非催化劑還原法和選擇性催化劑還原法，尤以后者脫硝率高，技術成熟的優點被廣泛使用，所以選擇性催化劑還原法是當前主要的脫硝法。

由于爐內低氮燃燒技術的局限性,使得NOx的排放不能達到令人滿意的程度,為了進一步降低NOx的排放,必須進行煙氣脫硝處理。目前通行的煙氣脫硝技術工藝大致可分為干法、半干法和濕法3類。其中干法包括選擇性非催化還原法(SNCR)、選擇性催化還原法(SCR)、電子束聯合脫硫脫硝法;半干法有活性炭聯合脫硫脫硝法;濕法有臭氧氧化吸收法等。

脫硝隨著環保的要求已是勢在必行。目前存在的困難是煙氣體積大，濃度低，NOX總量相對較大，吸收吸附脫硝后廢物最終處置難，費用高。

結束語

火電廠是我國主要的電能產生方式之一，它不僅為我們的社會主義現代化建設提供了足夠的能量，也給我們的日常生活帶來了方便。由于火電廠是以煤為主的各種燃料燃燒來發電的，而燃燒也會給壞境帶來極大的污染問題，也是重大的經濟能源問題。通過脫銷、除塵、脫硫等環保措施，降低火電廠能量消耗，實現“環保、節能、降耗”的生產模式是當前亟需研究的問題。

[1]翟德雙.燃煤電廠鍋爐超凈排放技術改造探討[J].華東電力,2014,10.

[2]劉向龍,等.鍋爐脫銷的原理和技術[J].湖南工程學院學報,2006,3.

1004-7026（2016）12-0073-01

TM621.2

A

10.16675/j.cnki.cn14-1065/f.2016.12.055

苗博,東北電力大學熱能與動力工程專業畢業,從事火電廠節能環保運行監督工作十年，現工作于陜西省銅川市坡頭鎮華能銅川照金電廠運行部。