大唐環(huán)境產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股份有限公司海外事業(yè)部 北京 100097

1 引言

燃煤電廠是我國(guó)目前主要的發(fā)電企業(yè),在人們用電需求量持續(xù)增長(zhǎng)的同時(shí)也給燃煤電廠帶來更大的生產(chǎn)壓力,但是在燃煤電廠的大規(guī)模生產(chǎn)過程中,環(huán)保島類型煙氣問題也日益突出,需要相應(yīng)的超低排放技術(shù)來確保滿足燃煤電廠運(yùn)行中的環(huán)保要求。尤其是在我國(guó)推進(jìn)節(jié)能減排工作的過程中,為了響應(yīng)環(huán)境保護(hù)和治理方案等要求,燃煤電廠要正視傳統(tǒng)煙氣處理技術(shù)中的不足,嚴(yán)格按照相應(yīng)的環(huán)保島煙氣超低排放流程和技術(shù)要求,處理好上述煙氣問題,推動(dòng)燃煤電廠的健康發(fā)展。

2 傳統(tǒng)煙氣處理技術(shù)及其弊端

正如前文所述,目前燃煤電廠生產(chǎn)壓力的增加也同時(shí)加劇了燃煤電廠煙氣所造成的環(huán)境污染問題,因此在此類電廠中也始終將煙氣處理作為環(huán)保工作重點(diǎn),相應(yīng)的煙氣處理技術(shù)在不斷改進(jìn)并且與先進(jìn)技術(shù)結(jié)合,通過相應(yīng)的除塵處理工藝、煙氣除塵脫硫類型處理工藝以及煙氣除塵脫硫脫硝處理工藝的應(yīng)用來基本實(shí)現(xiàn)脫汞處理。與此同時(shí),燃煤電廠中的煙氣環(huán)保處理設(shè)施也在不斷改進(jìn),但是由于沒有統(tǒng)一規(guī)劃相應(yīng)的處理設(shè)備,導(dǎo)致其運(yùn)行中出現(xiàn)以下問題:首先是各個(gè)處理設(shè)備和工藝系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立,無法實(shí)現(xiàn)相互之間的良好協(xié)調(diào),不利于煙氣處理效果的提升。其次是在此種獨(dú)立的方案下,需要投入更多的資金并需要更大的安裝控件來采購和安裝設(shè)備,增加了煙氣處理設(shè)備的成本。最后由于不同處理系統(tǒng)之間的設(shè)計(jì)方案無法統(tǒng)一,容易由于煙氣流動(dòng)途徑中存在不合理之處而增加煙氣處理過程中的設(shè)備能耗。此外,不同處理系統(tǒng)相互連接也需要不同的接口,這也增加了設(shè)計(jì)和安裝施工難度,并增加其運(yùn)行中的故障概率,還需要更多的工作人員開展不同處理系統(tǒng)的操作,難以實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)之間的優(yōu)化運(yùn)行。

3 燃煤電廠環(huán)保島煙氣超低排放流程

目前燃煤電廠中常用的環(huán)保島類型的煙氣超低排放處理設(shè)備雖然具有較強(qiáng)的煙氣處理能力,但是其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,其組成結(jié)構(gòu)中包括了從鍋爐設(shè)備省煤器出口到排煙煙囪之間的所有煙氣處理設(shè)備,比如其中的除塵、脫硫、脫硝以及脫汞等組件類型,通過此種一體化的設(shè)備設(shè)置方式,可以統(tǒng)一管理煙氣處理操作并提升煙氣處理綜合質(zhì)量,保證不同組件之間的協(xié)調(diào)運(yùn)行來提升煙氣處理效率和效果。此外,在上述煙氣處理工藝的應(yīng)用時(shí),應(yīng)該結(jié)合燃煤電廠的實(shí)際運(yùn)行情況來構(gòu)建最具經(jīng)濟(jì)性、高效率和科學(xué)的煙氣治理路線。其中一條路線就是以低溫電除塵器和脫硫裝置為核心的技術(shù)路線,另一種技術(shù)路線就是以電袋除塵器和脫硫裝置為核心。這兩種路線在前面的鍋爐燃燒和脫硝環(huán)節(jié)是相同的,而且在后續(xù)的引風(fēng)機(jī)、濕法脫硫、煙氣再熱和煙囪等環(huán)節(jié)中也是相同的,只是在中間的除塵環(huán)節(jié)中,前者應(yīng)用低溫電除塵器,后者應(yīng)用高效電袋除塵器。

4 燃煤電廠環(huán)保煙氣超低排放關(guān)鍵技術(shù)分析

4.1 煙塵協(xié)同類型治理工藝 在應(yīng)用此種超低排放技術(shù)時(shí),工作重點(diǎn)就是統(tǒng)一和綜合治理煙塵污染物,需要精細(xì)策劃實(shí)際工作組織中的諸多方面。比如在選擇煙塵污染物排放治理工藝時(shí),可以選擇前端本體類除塵技術(shù)和終端除塵技術(shù)兩種。前者主要由于干式濟(jì)寧店除塵技術(shù)和電袋除塵技術(shù)兩種,后者則主要有濕式電除塵、濕法脫硫等處理技術(shù)。其中的干式除塵器在應(yīng)用中會(huì)由于所用煤種以及除塵方式的不同而造成入口結(jié)構(gòu)煙氣濃度出現(xiàn)變化。而在應(yīng)用濕法脫硫技術(shù)時(shí),通常會(huì)影響入口煙塵實(shí)際處理效果。因此在應(yīng)用高效電除塵技術(shù)時(shí),可以有效降低煙塵排放量,將設(shè)計(jì)濃度控制在15～20mg/m3的范圍之內(nèi),之后再使用濕法脫硫設(shè)備進(jìn)行協(xié)同處理,可以將最終排放的煙塵中此濃度控制到5mg/m3以下?；蛘呤遣扇∫韵路椒?也就是先使用電袋除塵技術(shù)控制出口煙塵濃度在10～15mg/m3,然后在協(xié)同使用濕法脫硫技術(shù)達(dá)到上述煙塵濃度控制目標(biāo)。

4.2 低電除塵設(shè)備分析 在此類煙氣超低排放技術(shù)中所用低溫類除塵技術(shù)中,常用無泄漏管式加熱器和低溫電除塵設(shè)備兩種,通過此種除塵技術(shù)可以一同去除煙氣中的三氧化硫。此外,通過此技術(shù)的應(yīng)用可以改變飛灰比電阻數(shù)值并降低煙氣流速,從而提升除塵效率。而且在有效降低煙氣中三氧化硫含量的同時(shí),還可以降低煙氣溫度到酸露點(diǎn)以下,提升處于液態(tài)的三氧化硫的處理效率,而產(chǎn)生的酸霧也會(huì)在粉塵中附著而一并去除。不僅如此,在空中還會(huì)出現(xiàn)出口結(jié)構(gòu)粉塵凝聚方式的改變,提升濕法類脫硫設(shè)備的除塵性能,在提升除塵效率的同時(shí),也降低能耗。

4.3 電袋類除塵設(shè)備分析 在此煙氣處理系統(tǒng)中應(yīng)用的電袋類除塵設(shè)備不僅不會(huì)受到燃煤物質(zhì)、飛灰以及粉塵濃度等因素的影響,而且可以有效控制出口位置粉塵排放量的穩(wěn)定性,同時(shí)可以有效控制煙塵濃度在10mg/m3以下。此種設(shè)備主要有過濾袋組成,其材質(zhì)也可以根據(jù)不同的除塵工藝來選擇,確保其滿足煙塵處理要求。在使用濾袋時(shí),其過濾精度會(huì)直接影響濾袋出口位置的煙塵排放數(shù)值,這就要求其中濾料具有較高的過濾精度來滿足更加可靠的煙塵超低排放要求,并提升其在特殊工況下的適應(yīng)能力,保證其在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行過程中可以穩(wěn)定發(fā)揮其除塵作用。比如通過此種方法可以穩(wěn)定控制煙塵濃度在10mg/m3以下,設(shè)備運(yùn)行阻力在1000Pa以下,其使用壽命會(huì)在5a以上,表現(xiàn)出良好的經(jīng)濟(jì)性,而且占地面積較小。

4.4 二氧化硫控制技術(shù) 針對(duì)使用濕法脫硫工藝的電廠脫硫裝置,在實(shí)際使用中可以控制裝置出口的二氧化硫濃度在35mg/m3左右,同時(shí),同時(shí)高效單塔、單塔雙循環(huán)等技術(shù)的應(yīng)用,可以提升除塵效果。但是在具體設(shè)計(jì)時(shí)要考慮項(xiàng)目實(shí)際情況以及此技術(shù)實(shí)施所需要的資金、機(jī)組停機(jī)時(shí)間和運(yùn)行能耗等因素。

5 結(jié)語

在目前的燃煤電廠中,為了滿足不斷提升的煙氣超低排放等環(huán)保要求,環(huán)保島煙氣超低排放技術(shù)受到廣泛歡迎,通過相應(yīng)除塵和脫硝等方面新型技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用,發(fā)揮協(xié)調(diào)綜合處理方式的優(yōu)勢(shì),在控制資金投入、占地面積以及除塵效率等方面發(fā)揮出顯著優(yōu)勢(shì),在未來更多新興技術(shù)的應(yīng)用下有望從根源性上解決煙氣排放所引起的環(huán)境問題。