劉曉武
(遼陽(yáng)市環(huán)境監(jiān)測(cè)站 遼寧遼陽(yáng) 111000)
現(xiàn)階段內(nèi)我國(guó)的火電廠內(nèi)超低排放技術(shù)的應(yīng)用在研究方面取得了一定的階段性成果,例如“近零排放”技術(shù)路線的提出和相關(guān)研究,但是我們發(fā)現(xiàn),“近零排放”技術(shù)路線在應(yīng)用中不能很好的適用各地火電廠的實(shí)際情況,具有一定的局限性,難以進(jìn)行進(jìn)一步推廣,其他相關(guān)、相似技術(shù)也或多或少的存在提升空間。超低排放技術(shù)的研發(fā)、應(yīng)用與推廣需要我們投入精力,擼起袖子加油干。
超低排放的全稱是煙氣污染物超低排放,又有低于燃機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)排放、近零排放、超凈排放、趨零排放之名,其具體標(biāo)準(zhǔn)是參考《煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃(2014—2020年)》的文件要求,要求我國(guó)東部沿海地區(qū)新建的燃煤發(fā)電機(jī)組煙氣污染物排放濃度基本達(dá)到燃?xì)廨啓C(jī)的排放濃度限值,即在基準(zhǔn)氧含量百分之六的條件下,NO2、SO2和煙塵的排放濃度必須低于50mg/m3、35mg/m3、10mg/m3,維持此水平的排放濃度即為超低排放[1]。
現(xiàn)階段來(lái)看,我國(guó)大部分燃煤電廠在生產(chǎn)中所使用的污染物脫除設(shè)備,因改造裝備的時(shí)間不盡相同,功能單一且功效參差不齊,各組成單元的設(shè)備使用缺乏整體性和協(xié)同性,對(duì)各項(xiàng)污染物脫除有一定作用但遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于日常生產(chǎn)活動(dòng)減排所需標(biāo)準(zhǔn),存在一定資源損失和浪費(fèi)問(wèn)題。此外,在有些對(duì)污染物進(jìn)行脫除的過(guò)程中,產(chǎn)生了新的的污染物,例如“石膏雨”現(xiàn)象,出現(xiàn)了新的污染問(wèn)題。因此,為燃煤火電廠超低排放技術(shù)的應(yīng)用規(guī)劃設(shè)計(jì)出更加科學(xué)合理的技術(shù)路線,控制NO2、SO2和煙塵的同時(shí)減排,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行十分有必要。
燃煤脫硝技術(shù)中燃燒中的脫硝技術(shù)和煙氣脫硝技術(shù)是現(xiàn)階段我國(guó)燃煤發(fā)電機(jī)組所采用的主要氮氧化物控制技術(shù)。
燃燒中的脫硝技術(shù)主要是指低氮燃燒技術(shù),其技術(shù)要領(lǐng)在于在燃煤爐膛中間位置安置附加的燃盡風(fēng)噴嘴設(shè)備,以達(dá)到分級(jí)燃燒的目的,同時(shí)降低燃煤爐內(nèi)溫度,抑制和減少NO2的化學(xué)生成[2]。低氮燃燒技術(shù)具有成本價(jià)格低廉、可操作性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),因而具有一定的推廣優(yōu)勢(shì)。
煙氣脫硝技術(shù)的運(yùn)作主要依靠催化劑,將待處理的煙氣引入到預(yù)先準(zhǔn)備好的放有催化劑的反應(yīng)設(shè)備內(nèi)部,使煙氣中的氮氧化物與催化劑在設(shè)定的條件下進(jìn)行化學(xué)還原反應(yīng),以此來(lái)達(dá)到減少NO2排放量的目的。煙氣脫硝技術(shù)在我國(guó)已有較為廣泛的應(yīng)用,但其技術(shù)本身有成本價(jià)格較高,催化劑需定期進(jìn)行更換的缺點(diǎn)。
從目前情況來(lái)看,科學(xué)、有效、可操作性和推廣性更強(qiáng)的NO2處理技術(shù)可以是燃燒中的脫硝技術(shù)和煙氣脫硝技術(shù)的結(jié)合使用,在爐內(nèi)采用低氮燃燒技術(shù),再將排放氣體運(yùn)用煙氣脫硝技術(shù)進(jìn)行處理,最終經(jīng)處理后的排放物可達(dá)到超低排放的要求。
國(guó)內(nèi)燃煤電廠脫硫技術(shù)經(jīng)僅今年技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)主要分為單塔雙循環(huán)技術(shù)、雙塔雙循環(huán)技術(shù)、雙托盤脫硫技術(shù)和單塔多噴淋技術(shù)[3]。
單塔雙循環(huán)技術(shù)主要是指讓待處理的煙氣首先通過(guò)以及循環(huán),經(jīng)過(guò)預(yù)吸收去除HF、HC、粉塵和部分SO2,以達(dá)到控制循環(huán)漿液PH值,進(jìn)行初步脫硫的目的;一級(jí)循環(huán)處理后的煙氣隨后進(jìn)入到設(shè)備中繼續(xù)進(jìn)行二級(jí)循環(huán),與石灰石進(jìn)行反應(yīng),控制循環(huán)漿液的PH值進(jìn)一步增大。
雙塔脫硫技術(shù)主要設(shè)備是通過(guò)管道將脫硫塔與逆流噴淋吸收塔的循環(huán)漿池進(jìn)行連接,雙塔對(duì)PH值進(jìn)行差別控制。雙塔雙循環(huán)技術(shù)可以根據(jù)原有的脫硫裝置進(jìn)行改造,節(jié)省資金。但雙塔雙循環(huán)技術(shù)對(duì)場(chǎng)地面積有一定要求。以上兩種雙循環(huán)脫硫技術(shù)的脫硫效率都可達(dá)到百分之九十八左右。
雙托盤脫硫技術(shù)技術(shù)主要是通過(guò)兩層托盤,使待處理煙氣借助托盤產(chǎn)生的阻力與塔截面上的漿液充分接觸,進(jìn)行反應(yīng),以保證較高的脫硫效率。但具有能耗較大的缺點(diǎn)。
單塔多噴淋技術(shù)主要是通過(guò)增加噴淋層數(shù)或加大噴淋密度兩種方法,增加吸收塔的液氣比,增加液氣接觸面積,提高脫硫效率,但是同樣具有能耗較大的缺點(diǎn)。
目前來(lái)講,超低排放技術(shù)是我國(guó)平衡環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和能源關(guān)系的關(guān)鍵,燃煤火電廠合理的推進(jìn)超低排放技術(shù),對(duì)促進(jìn)燃煤電廠經(jīng)濟(jì)效益的增長(zhǎng)、留住綠水青山、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展都有重大意義。