錢娟

中國電力工程顧問集團東北電力設計院有限公司 吉林長春 130021

隨著電力的密集使用和我國經濟的可持續(xù)發(fā)展，迫切需要確保清潔、高效、安全和可靠的能源供應。發(fā)展低碳、高能效的燃煤發(fā)電技術對于我們這個時代的經濟和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展至關重要，中國的大氣也受到嚴重污染，這使中國注意到燃煤發(fā)電廠的排放在空氣污染中起著至關重要的作用。因此，必須嚴格控制發(fā)電廠的排放，這也是我國防治空氣污染的優(yōu)先事項，政府的環(huán)境保護部門面臨挑戰(zhàn)。為燃煤發(fā)電廠開發(fā)超凈排放技術是控制空氣污染的有效手段。

1 電廠空氣污染物排放現狀

隨著社會科學和技術的迅速發(fā)展，我國的空氣質量面臨嚴重問題，特別是可吸入顆粒物和細顆粒物的排放，嚴重損害了我國的生態(tài)環(huán)境，并對人民的生活產生了不利影響。這一問題引起了媒體、公眾和有關管理局的高度重視。盡管我國充分應用了除塵脫硫等相關技術，但我國發(fā)電設備總量過大，發(fā)電過度依賴煤炭，難以控制火力發(fā)電廠向大氣的排放總量。但是，由于科技進步和電廠鍋爐凈排放過多的改革，我國空氣污染進一步減少。近年來，霧霾天氣，特別是吸可入顆粒物（PM10）和細微顆粒物（PM2.5）的排放，在全國范圍內十分普遍，引起了政府、媒體和公眾的高度關注。就固定源排放源電廠而言，盡管通常使用脫硫、除塵和脫硫等環(huán)境設備，但國內總生產能力和煤炭總量相對較大，發(fā)電行業(yè)主動將燃煤火力發(fā)電廠的污染物排放標準納入燃氣輪機的排放標準，即5mg/Nm3、35mg/Nm3和50mg/Nm3的排放限值，根據國家環(huán)境保護政策的新規(guī)定和標準，燃煤發(fā)電廠正在進行一系列環(huán)境改革，包括恢復鍋爐的低氮燃燒系統(tǒng)、脫硫和除塵器的技術改造。

2 鍋爐超凈排放技術對煙塵的治理

2.1 進一步優(yōu)化除塵技術

目前，我國電廠鍋爐采用低溫靜電除塵器、織袋式除塵器等除塵設施，除塵技術得到全面改進，排放濃度降至10～20mg/m3?？蓪袷匠龎m器添加到適當的設備中，從而使初始排放濃度減少一半以上，從而達到國家排放標準，燃煤發(fā)電廠周圍的環(huán)境也可以通過提高煙塵排放過程中的溫度和加快煙塵擴散而得到改善。

2.2 廣泛應用濕式電除塵

濕式電除塵器可以有效地處理含有灰塵和胃顆粒的科學技術，主要用于去除水分中的灰塵、酸雨、水滴、氣溶膠、臭味、PM2.5等空氣污染物，是控制煙氣排放的理想方法，濕式電除塵器的除塵原理是高壓帶電塵，與電場相互作用。通過電場，帶荷電化的粉塵落到正確的位置，然后定期去清理，避免灰塵過多堵塞防塵裝置。濕式除塵器具有除塵效率、易用性、設計方便和低能耗等優(yōu)點，電廠超凈排放的技術改造創(chuàng)造了良好的技術條件。

3 鍋爐超凈排放技術處理二氧化硫

3.1 二氧化硫的治理的必要性

二氧化硫（SO2）是一種廣泛存在的硫氧化物，對人類有害，也是主要的空氣污染物之一。空氣中的二氧化硫與水反應產生硫酸，如果硫酸進一步氧化，然后大量存在于空氣中，它可能會產生對人體有害的酸雨。二氧化硫被列入2017年公布的致癌物質清單，燃煤發(fā)電廠排放大量有害氣體，包括二氧化硫。

3.2 二氧化硫的治理的改進方案

首先，脫硫裝置的入口溫度降低，降低了發(fā)電過程中產生的熱量，進一步降低了二氧化硫的化學反應，降低了水分子和二氧化硫在散裝空氣中的化學反應，減少了亞硫酸的氧化。但是，這種技術更適合于排放更多二氧化硫的燃煤發(fā)電廠，與其他解決方案相比，該系統(tǒng)相對復雜，占用了大量空間。第三，二氧化硫的液化可以通過增加氣溶膠的數量和密度來增加，從而使其成為一種更便于回收利用的液體形式。

4 鍋爐超凈排放技術對氮氧化物的治理

4.1 氮氧化物的治理的必要性

氮氧化物極不穩(wěn)定，氮氧化物容易轉化為二氧化氮或一氧化二氮。氮氧化物，可以通過光合作用和化學反應對高溫作出反應，一氧化氮很容易變成二氧化氮。這些化學變化產生的混合物是硝煙，主要成分是一氧化氮和二氧化氮，它們對人類是有害和有毒的，吸入一定量的氮氧化物會對人類造成嚴重損害。

4.2 氮氧化物的治理的改進方案

（1）限制氮氧化物的生產。通過研究和比較燃燒方法與燃燒特性的技術比較，改進了低氮燃燒系統(tǒng)。氮的生產有限，同時確保了日?；顒拥男?，從而降低了發(fā)電廠的經濟和運營成本，并帶來了巨大的經濟效益。

（2）煙氣脫銷技術的適當應用。燃煤電廠采用各種脫氮技術，包括電子照射、濕式吸收和主動吸收碳。催化劑還原技術是燃煤電廠選擇最多的技術，這項技術大大提高了脫氮率，進一步減少了氮排放。選擇性催化還原技術已成為現代燃煤電廠超清潔排放技術的重要組成部分。

（3）由于燃煤鍋爐的固有特性。很難實現理想的氮氧化物排放，因此，不應忽視進一步技術治療的必要性。

5 結論

總之，在燃煤發(fā)電廠的發(fā)展過程中，燃煤發(fā)電給人們帶來了便利，實現了新的生活方式。關于燃煤發(fā)電廠煙氣排放控制，鍋爐凈排放技術的變化證明是有效的，為中國大氣污染控制提供了技術保證。鍋爐超凈排放技術改善了煙塵、二氧化硫和氮氧化物等危險物質的排放，并根據實際情況靈活應用，負責環(huán)境保護的國家環(huán)保相關管理部門應適當注意和落實公民依法享有高質量生活的權利。