劉艷虹葉海麗

（廣東省韶關(guān)粵江發(fā)電有限責(zé)任公司 廣東韶關(guān) 512132）

燃煤發(fā)電廠減排技術(shù)路線研究

劉艷虹1葉海麗2

（廣東省韶關(guān)粵江發(fā)電有限責(zé)任公司 廣東韶關(guān) 512132）

當(dāng)下，我國環(huán)境污染日益嚴(yán)重，而燃煤發(fā)電廠作為最大的耗煤大戶，亦是SO2、NOx和煙塵等污染物主要排放大戶。自2014年9月12日三部委發(fā)出《煤電節(jié)能減排升級與改造行動(dòng)計(jì)劃（2014-2020年）》的通知后，燃煤電廠迫切需要進(jìn)一步消減污染物，以達(dá)到超潔凈排放水平。本文針對燃煤發(fā)電廠超潔凈排放的要求，分析了煙氣治理技術(shù)減排路線，提出適用于我國當(dāng)前燃煤發(fā)電廠減排的創(chuàng)新技術(shù)路線。

燃煤發(fā)電廠；減排技術(shù)；超潔凈排放；煙氣治理

1 我國燃煤發(fā)電廠減排技術(shù)路線現(xiàn)狀

我國大部分燃煤發(fā)電廠的減排技術(shù)來源于國外，經(jīng)過20多年的技術(shù)引進(jìn)、吸收和改進(jìn)，這些技術(shù)幫助我國燃煤電廠減少了大量污染物的排放。燃煤電廠最為常規(guī)的減排技術(shù)路線是“低氮燃燒器+SCR+靜電除塵+濕法脫硫”。但是針對當(dāng)前國內(nèi)要求潔凈排放的要求，即要求在基準(zhǔn)氧含量6%條件下，煙塵、SO2、NOx排放濃度分別不高于10mg/Nm3、35mg/Nm3、50mg/Nm3，這些常規(guī)的、單一的技術(shù)路線已經(jīng)很難滿足新的減排需求。

由于脫硝SCR技術(shù)已經(jīng)非常成熟，脫硝效率可以穩(wěn)定達(dá)到90%以上，因此，本文僅對高效除塵和脫硫技術(shù)進(jìn)行研究。

2 新型煙氣治理技術(shù)路線

2.1 無泄漏換熱器（MGGH）和低低溫電除塵技術(shù)

無泄漏換熱器（MGGH）和低低溫電除塵技術(shù)即在除塵器入口設(shè)置管式換熱器（MGGH），使煙氣溫度降至酸露點(diǎn)溫度附近，降低煙氣體積、飛灰比電阻，提高電除塵器收塵能力。同時(shí)除塵器采用高頻電源，提高除塵效率。

MGGH和低低溫電除塵器為統(tǒng)一系統(tǒng)，由“熱回收器+電除塵器+脫硫裝置+再加熱器”組成。其中，熱回收器（MGGH-H/E）布置在空預(yù)器和電除塵器之間，再加熱器（MGGH-R/H）布置在吸收塔與煙囪之間。

其中靜電除塵器為三通道五電場，可采用零風(fēng)速斷電振打技術(shù)場1。5個(gè)電場為相互獨(dú)立的室，而在連接煙道上又相互連通，并且每個(gè)室的前面和后面出口喇叭上，均設(shè)計(jì)了擋板門，分時(shí)段對某個(gè)室進(jìn)行監(jiān)控，促使其在隔斷氣流和電廠斷電的情況下，對電極進(jìn)行振打清灰，促使清灰能夠更好的脫落，達(dá)到二次除塵的目的。

2.2 無泄漏換熱器和低低溫電除塵技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

該技術(shù)很大程度上提高了除塵效率并實(shí)現(xiàn)節(jié)水節(jié)能。將MGGH配置在煙氣治理系統(tǒng)上，可使進(jìn)入低低溫除塵器的煙氣體積流量，電場風(fēng)速，和煙塵比電阻降低；使進(jìn)入脫硫系統(tǒng)的煙氣溫度下降，減少吸收塔內(nèi)用水量，達(dá)到節(jié)省能耗和水耗目的，提高了脫硫和除塵效率。這是因?yàn)闊煔鉁囟仍趶?15℃變?yōu)?0℃度之后進(jìn)入吸收塔，這種溫度正好與最佳脫硫效果相符合，從而能夠很大程度上節(jié)省脫硫吸收塔內(nèi)部的工業(yè)冷卻水，并且能夠防止電除塵下游設(shè)備腐蝕等一系列問題；其次，MGGH和常規(guī)GGH對比，前者中不出現(xiàn)任何煙氣泄露等問題，從而能夠防止凈煙氣和原煙氣相互融合，避免產(chǎn)生二次污染等問題，保障了脫硫效率。

2.3 液柱塔脫硫工藝技術(shù)

液柱塔脫硫技術(shù)來源于日本三菱，其基本原理與噴淋塔脫硫工藝一樣，采用的脫硫劑同為石灰石(主要成分為CaCO3)，在吸收塔內(nèi)，煙氣中的SO2與石灰石漿液反應(yīng)生成亞硫酸鈣并落入漿池內(nèi)，在漿池內(nèi)與氧化風(fēng)機(jī)鼓入的空氣強(qiáng)制氧化為石膏，石膏經(jīng)脫水系統(tǒng)處理后作為副產(chǎn)品外售。

液柱塔脫硫工藝的基本流程為：煙氣從鍋爐煙道引出，經(jīng)過MGGH吸熱段后進(jìn)入除塵器，然后進(jìn)入吸收塔，原煙氣在吸收塔內(nèi)與漿液液柱接觸反應(yīng)，并落入塔底漿池。脫硫后的凈煙氣經(jīng)除霧器除去攜帶的液滴后（一般液滴濃度控制在≤50mg/Nm3），從吸收塔側(cè)出來再經(jīng)MGGH加熱段加熱后通過煙囪排至大氣。

液柱塔工藝的煙氣從下部進(jìn)入塔內(nèi)，先與向上噴射的漿液液柱順流接觸，漿液柱到達(dá)最高點(diǎn)后散開形成向下落的液滴，再與煙氣自上而下逆流接觸。在整個(gè)脫硫塔吸收區(qū)液滴的破碎和凝聚一直發(fā)生，新表面不斷產(chǎn)生。根據(jù)表面更新理論，新產(chǎn)生表面的吸收能力非常強(qiáng)，這能夠大大促進(jìn)SO2的吸收。

2.4 液柱塔脫硫工藝技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

隨著吸收塔技術(shù)的不斷發(fā)展,格柵填料塔由于嚴(yán)重的結(jié)垢問題已基本被淘汰，鼓泡塔由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,安裝難度、維護(hù)量和占地面積大,應(yīng)用較少。液柱塔脫硫工藝技術(shù)成熟，已經(jīng)在日本得到了非常普遍的應(yīng)用，其脫硫系統(tǒng)非常簡單，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，維護(hù)工作簡單快捷，并且可以將吸收塔模塊化，方便擴(kuò)建增容，可使煙氣經(jīng)過多次噴淋吸收，使傳質(zhì)效率提高，脫硫效率可達(dá)99%以上。

3 結(jié)語

噴淋塔和液柱塔是濕法煙氣脫硫工藝中較為先進(jìn)的兩種塔型,噴淋塔是傳統(tǒng)塔型,應(yīng)用廣泛,目前我國脫硫絕大多數(shù)都采用該塔型。液柱塔是新興塔型,在國內(nèi)應(yīng)用相對少些。針對當(dāng)前國內(nèi)要求潔凈排放的要求，采用“熱回收器+低低溫靜電除塵器+液柱塔脫硫裝置+濕式電除塵器+再加熱器”不失為一種新型減排技術(shù)路線。

[1]王磊.燃煤電廠煙氣治理策略及脫硫脫硝技術(shù).科技與創(chuàng)新, 201,05(20).

[2]王喜軍.燃煤電廠煙氣治理策略及脫硫脫硝技術(shù).科技傳播, 2013,07(23).

[3]周建國.燃煤電廠煙氣脫硝補(bǔ)償電價(jià)研究.華北電力大學(xué), 2013,03(01).

[4]鄭國強(qiáng).燃煤電廠煙氣治理島集成控制系統(tǒng).第十五屆中國電除塵學(xué)術(shù)會(huì)議論文集,2013.