燃煤電廠煙氣治理超低排放技術路線

操 斌，張增利，劉天福

（新疆天業(yè)自備電廠，新疆 石河子 832000）

燃煤電廠煙氣治理超低排放技術路線

操 斌，張增利，劉天福

（新疆天業(yè)自備電廠，新疆 石河子 832000）

介紹了國內燃煤電廠煙氣治理超低排放的技術路線，選擇適合自身使用的組合模式的協(xié)同治理措施。

電廠；治理；超低排放

在“十二五”期間，全國燃煤發(fā)電廠基本完成了常規(guī)性的污染物改造，其中包含氮氧化物、二氧化硫和煙塵治理措施，均已達到了國家《火電廠大氣污染物排放標準》GB13223-2011規(guī)定污染物排放標準。近幾年國家三部委聯(lián)合下發(fā)了 《2014-2020年的節(jié)能及超低排放行動規(guī)劃》，國家環(huán)保部的明確態(tài)度：“生態(tài)保護紅線、排放總量上線、環(huán)境準入底線”，可見新一輪的環(huán)保治理已經拉開序幕，本文就目前各類型的治理措施做以簡單的討論。

1 關于超低排放的技術路線選擇

選擇采用何種技術路線實現(xiàn)超低排放，既要考慮一次性投資，又要考慮長期的運行費用；既要考慮投入，又要考慮節(jié)能減排的產出效益；既要考慮技術的先進性，又要考慮其運行可靠性；既要考慮超低排放的長期穩(wěn)定性，又要考慮故障時運行維護的方便性；既要立足現(xiàn)在，也要兼顧長遠。超低排放技術應充分考慮電廠的實際情況，“因地制宜、因煤制宜、因爐制宜”，必要時可采取“一爐一策”，同時，應統(tǒng)籌考慮各污染控制設備之間的協(xié)同作用。

2 超低排放技術路線探討

超低排放是環(huán)保污染物排放標準的進一步提高，一般氮氧化物排放小于50 mg/m3、二氧化硫小于35 mg/m3、煙塵小于10 mg/m3。根據常規(guī)的污染物治理措施，要達到超低排放的要求，一般會采取2種措施：一種是提高燃煤的質量，從源頭控制，但是這種模式一般會增加企業(yè)運行成本，同時不能做到有效控制污染物穩(wěn)定持續(xù)的超低排放；另一個就是對現(xiàn)有的治理措施進行改造。燃煤電廠通常選取后者作為治理污染物的手段和方法。

2.1 主要的技術路線及對比

（1）常規(guī)配置（見圖1）。配制的路線：主要由單一設備處理單一污染物。

圖1 常規(guī)配置圖

（2）高效協(xié)同路線（見圖2）。高效協(xié)同路線由多個設備處理多種污染物。利用原有設備，以高效Hg氧化催化劑、低低溫除塵器、高效除塵的濕法脫硫裝置為核心。

（3）各裝置設備脫出效果見表1。

（4）國內協(xié)同治理的案例見表2。

（5）經濟性對比分析：2種實現(xiàn)煙氣超低排放的技術路線見表3。

圖2 高效協(xié)同路線

表1 各裝置設備脫出效果表

2.2 超低排放技術的發(fā)展與組合

近幾年在超低排放改造過程中，多種技術相繼誕生，并在發(fā)電企業(yè)中實現(xiàn)推廣應用，為發(fā)電企業(yè)機組實現(xiàn)超低排放助力。要符合超低排放的有關要求，需要在煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度等方面符合指標要求。

（1）在脫硝改造中，目前主要有低氮燃燒器改造和脫硝催化劑增加備用層2種主要方式。通過這2種脫硝技術的應用，很多火電企業(yè)都取得了不錯的改造效果。

（2）相對于脫硝，脫硫改造的技術路線則更加豐富，包括單塔一體化脫硫除塵深度凈化技術、單塔雙分區(qū)高效脫硫除塵技術、雙托盤技術、高效漸變分級復合脫硫塔技術、雙塔雙循環(huán)技術等多項技術工藝。 在這些技術中，單塔一體化脫硫除塵深度凈化技術是中國自主研發(fā)的專有技術，該技術可在一個吸收塔內同時實現(xiàn)二氧化硫濃度不超過35 mg/Nm3、塵含量不超過5 mg/Nm3，脫硫效率達99%以上，除塵效率可達90%以上。單塔雙分區(qū)高效脫硫除塵技術與雙塔雙循環(huán)技術則屬于異曲同工的2種脫硫方式，高效漸變分級復合脫硫塔技術則使超低技術有較寬的煤種適應性。

表2 國內協(xié)同治理的方案

表3 2種實現(xiàn)煙氣超低排放的技術路線

（3）與脫硫改造技術相同，除塵技術也有多種技術工藝。目前，火電企業(yè)使用較多的技術包括：低低溫電除塵、濕式電除塵、電袋復合式除塵、管束式除塵除霧等工藝。管束式除塵主要用于超低除塵，是利用煙氣在離心管束中快速旋轉上升形成的離心力和重力作用來實現(xiàn)高效除塵除霧。液滴在離心力作用下形成液膜并捕獲塵顆粒后，二者在重力作用下從離心管束內壁脫除，從而達到除塵除霧的雙重效果。因其利用煙氣自身流動速度不需額外耗能，所以能夠實現(xiàn)高效節(jié)能的目的。

（4）電除塵高頻電源改造由于成本較低，且效果明顯，成為目前許多電廠在超低排放改造中普遍使用的一種輔助除塵增效改造方式。低低溫電除塵是在電除塵前增設熱回收器，降低除塵器入口煙氣溫度，利用的是煙氣體積流量隨溫度降低而變小和粉塵比電阻隨溫度降低而下降的特性。

目前，組合型的技術路線也有多種，包括：a.脫硫除塵一體化+脫硝催化劑加層+高頻電源改造；b.脫硫除塵一體化+脫硝催化劑加層+高頻電源改造+凈煙氣加熱系統(tǒng)；c.脫硫除塵一體化+脫硝催化劑加層+高頻電源改造+濕式電除塵。

在各種技術不斷應用之后，為了進一步提高減排效果，逐漸適應國家對火電企業(yè)排放的更高要求，單一的減排技術路線逐漸成熟后，采用組合路線進行超低排放改造日漸受到火電企業(yè)的青睞。多種不同技術的組合，在這些組合路線中，既有被認為是經濟實惠、性價比高的，也有投資相對較少的。其中，脫硫除塵一體化+脫硝催化劑加層+高頻電源改造，按照目前的測算單機投資在3 000萬～6 000萬元，停機工期可控制在60天以內，這種組合被認為是當前較為省錢的技術路線（按2015—2016年投資估算）。

此外，脫硫除塵一體化+脫硝催化劑加層+高頻電源改造+凈煙氣加熱系統(tǒng)、脫硫除塵一體化+脫硝催化劑加層+高頻電源改造+濕式電除塵、單塔雙分區(qū)脫硫除塵技術+脫硝催化劑加層+高頻電源改造+凈煙氣加熱系統(tǒng)、單塔雙分區(qū)脫硫除塵技術+脫硝催化劑加層+高頻電源改造+濕式電除塵等集中組合形式，一些火電企業(yè)經過使用都取得了良好的減排效果。一般而言，新建機組宜優(yōu)先選擇組合技術，改造機組由于受現(xiàn)有環(huán)保設施和電廠場地條件所限，宜找取最適合機組情況的方案。

3 技術路線選擇

根據國家提出的超低排放的環(huán)境要求和節(jié)能目標，針對以上技術路線的對比，天業(yè)公司的現(xiàn)役8臺機組，采取的技術路線是在所有機組上以低溫省煤器節(jié)能技術為主線，節(jié)能的同時做好電除塵器電源改造，通過預熱回用的同時提高電除塵器效率，在后續(xù)提標濕法脫硫效率的同時做好煙塵的協(xié)同治理，不增設濕式電除塵器的工藝路線，從單一污染物治理向協(xié)同治理發(fā)展，為后續(xù)的節(jié)能、節(jié)水打下堅實的基礎。

全國人大常委會啟動產品質量法執(zhí)法檢查

為全面了解產品質量法貫徹實施情況，圍繞法律實施中存在的突出矛盾和問題，督促法律實施機關采取有效措施，進一步貫徹落實法律有關制度和規(guī)定，全國人大常委會將在多個省區(qū)市開展產品質量法執(zhí)法檢查。

這是全國人大常委會第二次組織開展產品質量法執(zhí)法檢查，也是對2009年進行個別條款修改后的產品質量法首次開展檢查，是今年全國人大常委會開展的一項重要監(jiān)督工作。

當前，中國已躍居世界第二大經濟體，經濟發(fā)展進入新常態(tài)，經濟運行中產能過剩和需求結構升級矛盾突出，人民群眾對產品需求正在由滿足基本功能向追求更高安全、更高品質轉變。

在全面檢查產品質量法貫徹實施情況的基礎上，執(zhí)法檢查組將對國務院及其有關部門依法監(jiān)管情況，最高人民法院和最高人民檢察院公正司法情況；企業(yè)主體責任落實情況；產品質量標準建設情況；檢驗檢測等中介機構建設和對政府、司法機關以及對各市場主體的專業(yè)技術支持和服務作用發(fā)揮情況以及產品質量法需要修改完善的主要問題進行重點檢查。

據悉，5月下旬，檢查組還將召開第二次全體會議，討論修改執(zhí)法檢查報告。6月下旬，全國人大常委會將聽取和審議關于檢查產品質量法實施情況的報告。

Flue gas treatment and ultra low emission technical route of coal-fired power plant

CAO Bin，ZHANG Zeng-li，LIU Tian-fu

（Xinjiang Tianye power plant，Shihezi 832000，China）

This paper introduces the technical route of flue gas treatment and ultra low emission of coal-fired power plants in china，and choose the appropriate combination of their own model of collaborative governance measures.

power plant；treatment；ultra low emission

X773

B

1009－1785(2017)03-0036-03

2016－12－22