張丕峰
成武金安熱電有限公司
燃煤電廠超低排放改造技術(shù)路線探討
張丕峰
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隨著近年來,霧霾天氣已經(jīng)席卷各個城市,對于造成這個結(jié)果的原因,很大一部分是因為燃煤電廠的排放污染物不合標準,并且僅僅要求排放物達標已經(jīng)不能減緩排放物對大氣的污染程度,所以怎么樣能使燃煤電廠的排放物降到最低現(xiàn)在急需要解決的問題,本文就燃煤電廠超低排放改造技術(shù)路線進行具體的探討分析。
燃煤電廠;污染排放;污染治理
圖1為常規(guī)燃煤電廠進行降低排放物濃度的環(huán)保設(shè)施,主要有脫硫、脫硝和煙塵.2014年執(zhí)行煙塵30mg/m3,二氧化硫200mg/m3,氮氧化物100mg/m3的污染排放濃度限值,可見,國家對燃煤電廠排放物的標準越來越嚴格。
煙氣脫硫?qū)τ跓熋弘姀S而言,他的意義不言而喻。石灰石—石膏法脫硫是效果較好的一種措施,整個脫硫環(huán)節(jié)中最為重要的設(shè)備就是脫硫塔,這也是中心部分,脫硫塔中設(shè)有多個噴淋設(shè)備,首先石灰石漿液存儲在石灰池里,再由血環(huán)泵將其通過管道送達各個高度的噴淋設(shè)備,由于煙氣密度較低,會順著上方進行移動,這時正好與噴淋泵碰觸的液體相接觸,發(fā)生化學反應(yīng),將煙氣中的二氧化硫進行吸收,達到去除的目的。還有一點在設(shè)計上要注意,應(yīng)該在脫硫塔的底部設(shè)置氧化池,為脫硫塔內(nèi)提供空氣,還有在煙氣出丑的地方布置上除霧器,已達到更好的環(huán)保作用。
圖2 脫硫塔系統(tǒng)簡圖
當測得二氧化硫出口處的濃度達到60mg/m3,可以通過加大噴淋設(shè)備的密度來提高脫硫的效率,如果經(jīng)過改造,脫硫效率已經(jīng)達到98%,但是還小于99%,就可以通過擴大噴淋層的數(shù)量,提高液氣比提高脫硫效率.在150mg/m3的機組,改造后脫硫效率要求大于99%時,對吸收塔進行改造,增加噴淋層或采用單塔雙循環(huán)改造。
國內(nèi)比較成熟且適用于各級容量機組的除塵技術(shù)主要是電除塵器,袋式除塵器,電袋復(fù)合除塵器.除塵方式除塵器出口煙塵排放濃度小于20mg/m3可在脫硫塔后加裝濕式電除塵器.粉塵擁有電荷,在電場力的作用下,吸引到集塵極并被沖洗水沖掉.如果是使用的除塵器種類為電袋或布袋式的,測量煙塵排除的濃度,在20mg/m3與30mg/m3之間的,只需要更換相應(yīng)的濾袋即可。當這一數(shù)值大于50時,僅僅更換濾袋是沒有效果的,需要將除塵器進行改造,將其從橫向和縱向進行擴大,這樣是為了增加他吸收煙塵的面積。另外也可以引進低低溫電除塵技術(shù),這一技術(shù)的原理實質(zhì)上就是將煙氣中的硫化物氣體進行降溫液化為液體,這樣就依附在了粉塵上,粉塵的電阻比在這個過程中一次次的降低,防止除塵器發(fā)生被電暈的現(xiàn)象,所以是除塵器的性能大大的提高,具體的操作辦法很簡單,只需要再安裝一個煙氣冷卻器,位置在除塵器上方即可。
我們將過濾除塵的機理與靜電除塵相結(jié)合就會得到一種新型的除塵器,稱之為電袋式復(fù)合除塵器,當然,這種除塵器具有前兩種除塵方式的優(yōu)點,后級濾袋區(qū)是專門吸收那些因為電阻比較高的粉塵,因為這些粉塵從體積上來說相比之下比較小,無法被前級電場捕捉,所以說前級電場作為先鋒對后級濾袋有促進吸收的作用,二后級作為最后一道防守,很好的吸收了一些細粉塵,兩者相互配合,延長了清灰的時間。
SCR煙氣法是選擇性催化還原法.一定溫度內(nèi),在催化劑的作用下煙氣中的氮氧化物被還原成氮氣和水.SCR選用催化劑活性高壽命長,不會造成二次污染,所以適用SCR的催化劑相對比較少。對于不同催化劑,脫硝時的反應(yīng)溫度不相同。SNCR脫硝方法即選擇性催化非催化還原方法,其原理與SCR法有相同的地方,還原劑使用氨和尿素等,還原劑需在高溫區(qū)加入,氣體與還原劑反應(yīng).還原劑分解成為氮氣.煙氣聯(lián)合脫銷技術(shù)是一種結(jié)合了SCR的高效率和SNCR的低成本而發(fā)展起來的工藝.同時適用于新型和老型的電廠。
SCR脫硝系統(tǒng)出口氮氧化物濃度在80mg/m3左右時,應(yīng)考慮SCR系統(tǒng)使用催化劑備用層,即由原設(shè)計2+1層改為3層催化劑運行.加裝SCR脫硝裝置后對引風機的壓頭影響較大,包括煙道、反應(yīng)器和空氣預(yù)熱器阻力增加,常規(guī)2+1催化劑布置形式的脫硝系統(tǒng)阻力增加按1200Pa考慮.排放濃度在60mg/m3,應(yīng)優(yōu)先考慮對低氮燃燒器進行優(yōu)化改造,并對現(xiàn)有催化劑進行吹灰維護和現(xiàn)場簡單再生。整個技術(shù)路線如圖3,選擇雙尺度低碳燃燒,結(jié)合SCR脫除技術(shù),避免過量使用脫硝催化劑和噴氨的使用,將脫硝的效率提高,降低了系統(tǒng)的經(jīng)濟損耗.配合使用濕式靜電除塵器,通過低溫電除塵將煙氣中的多數(shù)粉塵顆粒汞以及二氧化硫除去,經(jīng)過煙氣余熱的循環(huán)使用,降低煤電的使用,再經(jīng)過濕式靜電除塵,讓煙氣含塵量控制在要求內(nèi)。
燃煤電廠排污技術(shù)改造是一個復(fù)雜過程,需要在不斷實踐中進行實驗,考慮所使用的煤質(zhì)的條件,推動燃煤電廠進行超低排放改造有助于我國環(huán)保事業(yè)的發(fā)展也有利于企業(yè)技術(shù)水平的提升具有其積極的意義。但超低排放改造對于企業(yè)來說,也有改造費用負擔較重工藝復(fù)雜系統(tǒng)運行阻力大穩(wěn)定性降低等問題還有待進一步解決我們期待超低排放在將來能夠得到更好的發(fā)展。
圖3 燃煤煙氣污染物超低排放技術(shù)路線
[1]李超,李興華,段雷.燃煤工業(yè)鍋爐可吸入顆粒物的排放特征[J].環(huán)境科學,2009(3)∶86.
[2]魯興.燃煤電廠排放顆粒物對大氣污染的監(jiān)測與危害研究[D].鄭州∶鄭州大學,2005.
[3]陳顯輝.簡述我國燃煤電廠煙氣脫硫技術(shù)[A].廣西電機工程學會第七屆青年學術(shù)交流會論文集[C].2002.
[4]雷體鈞.中國燃煤電廠的二氧化硫排放控制[J].國際電力,1998(4)∶62.
As in recent years,the haze weather has swept across the city,for the cause of this result,a large portion of the discharge of pollutants substandard because of coal-fired power plants,require emissions standards cannot reduce the pollution levels of emissions to the atmosphere,so what about emissions from coal-fired power plants can be decreased to the lowest are in urgent need to solve the problem,in this paper,the coal-fired power plant ultra-low emissions technical route for specific analysis is discussed in this paper.
coal-fired power plants;Pollution emissions;Pollution control
張丕峰,男,山東省諸城市人,大專,中級職稱,技術(shù)部經(jīng)理,單位:成武金安熱電有限公司,技術(shù)設(shè)備部。