趙海婷（山東神華山大能源環(huán)境有限公司， 山東 濟(jì)南 250014）

燃煤電站煙氣污染物協(xié)同治理技術(shù)探析

趙海婷（山東神華山大能源環(huán)境有限公司， 山東 濟(jì)南 250014）

隨著社會(huì)的快速發(fā)展，人們對(duì)煙氣污染問(wèn)題的關(guān)注程度逐漸提高。但是，從燃煤電站煙氣治理現(xiàn)狀可以看出，煙氣治理中還存在很多問(wèn)題，需要相關(guān)部門(mén)給與高度關(guān)注。燃煤電站已經(jīng)成為環(huán)境污染的重要來(lái)源，到2014年12月，燃煤電站的裝機(jī)容量為8.7億千瓦。在未來(lái)，燃煤電站依然是國(guó)家電力生產(chǎn)的主力軍，也依舊是大氣污染的主要來(lái)源。國(guó)家已經(jīng)針對(duì)燃煤電站煙氣污染問(wèn)題制定了法律法規(guī)，限制煙氣污染物的排放量，并應(yīng)用煙氣污染物協(xié)同技術(shù)對(duì)大氣污染進(jìn)行治理。

燃煤電站；煙氣污染；協(xié)同治理

目前，很多燃煤電站單一的采用煙氣治理設(shè)備，無(wú)法實(shí)現(xiàn)治理設(shè)備之間的協(xié)同治理，而且無(wú)法達(dá)到煙氣治理需求。煙氣協(xié)同治理路線是把以下技術(shù)結(jié)合在一起：一是煙氣冷卻設(shè)備，二是低溫除塵設(shè)備，三是脫硫設(shè)備，四是煙囪，煙氣污染物協(xié)同治理技術(shù)的應(yīng)用可以降低企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，具有一定的優(yōu)勢(shì)。

1 燃煤電站常規(guī)煙氣治理技術(shù)中存在的問(wèn)題分析

（1）除塵效率低 燃煤電站常規(guī)煙氣治理技術(shù)是應(yīng)用除塵設(shè)備降低煙氣濃度，但是忽視了脫硫的重要性。要想達(dá)到最佳的煙氣治理效果，燃煤電站需要增加集塵場(chǎng)地的面積，這樣不僅增加了燃煤電站的運(yùn)營(yíng)成本，也占用了一定的空間，給電站現(xiàn)有的機(jī)組改裝帶來(lái)了很大影響。常規(guī)的煙氣治理設(shè)備需要消耗大量的能源，而且會(huì)存在再次揚(yáng)塵的現(xiàn)象，煙氣污染物治理效果并不理想。

（2）存在硫酸腐蝕問(wèn)題 燃煤電站常規(guī)煙氣治理技術(shù)中脫硫主要在脫硫系統(tǒng)中進(jìn)行，但是脫硫的效率非常低，僅有35%，硫的大量存在不僅會(huì)對(duì)大氣造成污染，也會(huì)對(duì)治理設(shè)備造成腐蝕。針對(duì)這一問(wèn)題，很多電站只能增加成本，采用防腐性強(qiáng)的材料，這樣必定會(huì)增加電站的成本，影響設(shè)備的正常運(yùn)行。如果設(shè)備被大量腐蝕，燃煤電站則需要更換設(shè)備，這必定會(huì)增加燃煤電站的運(yùn)營(yíng)成本，增加燃煤電站的運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)。

（3）未進(jìn)行脫汞處理 目前，國(guó)家相關(guān)部門(mén)已經(jīng)提出了燃煤電站脫汞方案。煙氣污染物中汞主要有以下幾種形態(tài)：一是顆粒物形式的汞，二是元素態(tài)的汞，三是氧化態(tài)的汞，不同形態(tài)的汞具有不同的功效，氧化態(tài)的汞可以起到除塵的作用。實(shí)驗(yàn)顯示，汞的轉(zhuǎn)化機(jī)理還未明確，很多參數(shù)都無(wú)法統(tǒng)計(jì)，脫汞效果受到多種因素的影響。

2 燃煤電站煙氣污染物協(xié)同治理技術(shù)應(yīng)用效應(yīng)

（1） SO3的協(xié)同治理 燃煤電站煙氣冷卻設(shè)備中SO3的濃度會(huì)隨著溫度的上升而加大。如果燃煤電站煙氣冷卻設(shè)備的溫度下降到100℃，SO3的濃度會(huì)快速下降，降至0.2ppm。由此可以證明，低溫下SO3能夠被冷卻設(shè)備中的顆粒吸附，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)SO3的脫離。協(xié)同治理技術(shù)在煙氣治理中的應(yīng)用可以降低SO3的濃度和含量。

（2） Hg的協(xié)同治理 煙氣污染物中Hg有三種形態(tài)，其中比較容易治理的是二價(jià)Hg，二價(jià)Hg屬于鹵化物，可以使用兩種設(shè)備進(jìn)行治理消除：第一種是FGD，第二種是WESP。協(xié)同治理技術(shù)是采用氧化催化劑來(lái)轉(zhuǎn)化設(shè)備中的Hg。燃煤電站常規(guī)的Hg治理技術(shù)只能降低25%的Hg含量，而協(xié)同治理技術(shù)可以降低70%的Hg含量，效果較好。

（3） PM的協(xié)同治理 實(shí)驗(yàn)表明：協(xié)同治理技術(shù)的應(yīng)用可以克服電暈現(xiàn)象，在低溫下運(yùn)行，并快速消除電暈現(xiàn)象，進(jìn)而消除設(shè)備中的PM。

3 煙氣污染物協(xié)同治理技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性分析

（1）煤質(zhì) 以某市燃煤電站為例，國(guó)家針對(duì)該市的煙氣排放量做出了明確規(guī)定，并對(duì)多種煙氣治理技術(shù)進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)性比較。該市煤炭中含有10.98wt%的灰分，8.62wt%的水分，33.87wt%的揮發(fā)分。除此之外，煤炭中含有C元素3.36wt%，O元素9.10wt%，N元素0.76wt%，S元素0.65wt%。

（2）方案的制定 以某市燃煤電站為例，制定了以下幾種協(xié)同治理方案：一是常規(guī)的治理方案，煙囪的灰塵出口量為35mg/Nm3，二是常規(guī)治理方案，煙囪的灰塵出口量為15mg/ Nm3，三是協(xié)調(diào)治理方案，煙囪的灰塵出口量為11mg/Nm3。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，協(xié)同治理方案比較可行，經(jīng)濟(jì)性較好。

（3）經(jīng)濟(jì)效益比較 通常情況下，燃煤電站會(huì)采用年費(fèi)計(jì)算方法，計(jì)算每一機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。年費(fèi)的計(jì)算公式為：A=P*FCR+O/M。其中，F(xiàn)CR為固定費(fèi)用率，P*FCR是電站的固定成本。年費(fèi)包括以下幾項(xiàng)：一是燃料費(fèi)用，二是電費(fèi)，三是水費(fèi)，四是設(shè)備維護(hù)費(fèi)用。協(xié)同治理技術(shù)的應(yīng)用成本低于常規(guī)治理方案，而且治理效果比較理想，設(shè)備的后期維護(hù)成本較低，經(jīng)濟(jì)性較優(yōu)。煙氣污染物協(xié)同治理技術(shù)是在常規(guī)治理方案的基礎(chǔ)上對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)整和改良，強(qiáng)化了煙氣治理的協(xié)同效益，提升了燃煤電站的煙氣處理水平。

4 結(jié)語(yǔ)

如今，大氣污染問(wèn)題日趨嚴(yán)重，國(guó)家和相關(guān)部門(mén)也給與高度關(guān)注。協(xié)同治理技術(shù)在燃煤電站的應(yīng)用提高了煙氣治理水平，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。國(guó)家已經(jīng)制定了煙氣協(xié)同治理方案，相比之下，常規(guī)的煙氣治理設(shè)備需要消耗大量的能源，而且會(huì)存在再次揚(yáng)塵的現(xiàn)象，治理效果并不理想，協(xié)同治理方案經(jīng)濟(jì)性較優(yōu)。除此之外，煙氣協(xié)同治理技術(shù)的應(yīng)用受外界因素影響小，設(shè)備后期維護(hù)的成本較低。煙氣污染物協(xié)同治理技術(shù)是在常規(guī)治理方案的基礎(chǔ)上對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)整和改良，強(qiáng)化了煙氣治理的協(xié)同效益。協(xié)同治理技術(shù)不會(huì)給設(shè)備帶來(lái)腐蝕，如果設(shè)備被大量腐蝕，燃煤電站則需要更換設(shè)備，這必定會(huì)增加電站的運(yùn)營(yíng)成本，增加電站的運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)。

［1］張曉魯.燃煤電站煙氣污染物深度脫除技術(shù)的分析［J］.中國(guó)工程科學(xué)，2014，（10）.

趙海婷（1984 -），女，山東聊城人，碩士學(xué)位，山東神華山大能源環(huán)境有限公司，項(xiàng)目主管，助理工程師，研究方向：環(huán)境影響評(píng)價(jià)。