浅谈燃煤电厂烟尘超低排放技术措施

李泽慧

摘要：环境保护与绿色发展已经成为现代经济发展的重点要求，而燃煤电厂一直都是我国资源供给的重点工程，但同时也是环境污染的重点行业，如何保障燃煤电厂的能源供应量同时有效降低其污染物的排放量，已经成为我国当前能源改革与经济发展的重点研究方向，因此本文就以燃煤电厂烟尘超低排放技术进行分析，通过对燃煤电厂烟尘超低排放作用与相关技术的阐述，从而为我国相关电厂的建设改进提供有效的建议。

关键词：燃煤电厂；超低排放；措施

1 燃煤电厂烟尘超低排放的重要性

当前，我国正处于燃煤电厂改造工程的快速发展阶段，由于近几年环境污染问题逐渐为人们所重视，燃煤电厂作为污染源排放大头，其技术优化、设备改造已经成为必然趋势，截止2019年底，我国正在运行的燃煤电厂机组大约有5亿KW，其中有1.5亿已经完成烟尘超低排放量改造，还有9000万KW正在进行技术改在，预计到2021年我国将全面完成燃煤电厂烟尘超低排放技术改造，同时完成与电厂相关的钢铁、水泥、玻璃等行业的清洁技术优化工作，相比于2015左右的空气污染水平已经得到大幅改善，全国11个省的空气污染天数实现了连续三年降低。所以从近几年的环境保护效果就可以看出燃煤电厂超低烟尘排放的作用，且取得了非常不错的效果。同时借助超低排放技术对火电厂的技术改在也是经济发展的必然趋势，面对能源需求的不断增加，减少烟尘排放也是能源高效利用的重要方式。

从实际的应用效果来看，燃煤电厂超低排放技术的应用不管是对于环境保护、资源节约、能源供应都有着很好的效果，同时相关的超低排放技术正处于不断研发中心，未来将会有更多的超低排放技术被应用于火电厂改造中，最终实现燃煤电厂环境保护、生产效益的同步发展。

2 燃煤电厂超低排放技术

2.1 除尘系统技术

2.1.1低温电除尘技术

低温电除尘技术通过降低电除尘器入口处问温度实现有害物质的冷凝、粘附，具体操作在烟气换热器前增加低温过滤设备，将烟气温度控制待90℃以下即可，这样含有酸性物质的烟气会达到冷凝温度，然后再经过换热器是烟气中的硫化物会吸附在其他粉尘中，部分会直接被碱性物质中和掉，粉尘被电离后也能够进行互相吸附，有效提升烟尘中硫化物、分成的过滤效率。通过降低烟气入口处的温度后，烟气的流量明显减少，间接降低了引风机与增压机的工作负担，而且改造后的设备的整体运行费用没有增加，非常适合硫化物较多的燃煤电厂进行使用

2.1.2湿式电除尘技术

湿式电除尘技术与干式电除尘技术的原理相近，但是在处理烟尘种类、设备维护效率都具有很多优势，目前湿式电除尘技术已经逐步取代干式电除尘技术，比如含水烟尘、饱和湿气体都可以直接进行处理，不必经过干燥处理过程，设备维护也不需要进行机械振动与声波清理，可以直接通过液体冲刷处理，主要用于粉尘颗粒物（固体气溶胶、大于等于PM2.5粉尘、酸雾），重金属（Pb、Cr、Pb、Cr），有害有机物（烃类化合物、碳硫化合物）等烟气清理，在使用过程中具有操作阶段、无需二次除尘、能耗低的优势，设备自身也耐腐蚀、维护费用低、清理方便。适合烟气脱硫后的固体物质清理

2.1.3高频电源技术

高频电源技术的原理就是将三相电流通过逆变器将直流电转化为高频交流电形成脉冲效果，再将高频交流电升压后输送到除尘器中，使用时可以随意调整高频电流的脉冲强度、宽度、频率，满足各种烟尘的除尘需要，高频电流除尘在燃煤电厂超低除尘的应用范围是最广的，他可以根据除尘情况提供任何对应的电压波形，对于各种除尘环境的切换比较灵活，这也是当前高频电流除尘被广泛应用的原因。在实际应用于推荐在纯直流电下进行高频电源的脉冲工作，这样可以大幅提升电荷的吸附性能，目前高频电源脉冲除尘技术已经相对成熟，可以进行燃煤电厂的改造普及。

2.1.4增加管束除尘装置

管束除尘装置作为燃煤电厂大范围改造的方式，需要对电厂设备进行合理规划布局，借助吸收塔除雾器的安装梁进行离心管束式除尘器的安装，然后在吸收塔除雾器位置安装管束式除尘器，让饱和的烟气进入管束式除尘器，最后再通过对气流的高速旋转实现烟气污染物质的分离。在旋转过程中最先被分离出来的就是烟气中的水分，水分在管束壁形成液膜，管壁液会加速吸收烟尘中的粉尘，水分与粉尘不断堆积，最终在重力的作用下管壁污染物质逐步脱落，实现对延期的超低排放处理，这个装置的使用需要燃煤电厂进行设备改造，在环保高标准城市已经得到广泛使用。

2.2 脱硫系统改造技术

2.2.1湿法脱硫技术

煤燃烧的烟气含有大量的含硫化合物污染气体，降低烟气中的含硫物质也是电厂超低排放改造的重要目标，湿法脱硫是目前我国最成熟的脱硫技术，普遍采用的是石灰石吸收塔（石膏脱硫）技术，脱硫所使用的材料就是非常普遍、廉价的石灰石，将石灰石研磨成粉末与水搅拌形成烟气吸收液，石灰石中的碳酸钙能够与硫化物发生化学反应，吸收液需要两次与锅炉烟气进行混合进行充分吸收，最终吸收液会逐步变为石膏。为了提升烟气在吸收液中的反应效率，一般会让烟气经过换热器解热后进行吸收塔。脱硫反映后形成的石膏还可以重新被电厂使用。另外，电厂也可以对吸收液增加提效板、液气比等方式来提升吸收效率。实际的脱硫效果可以达到95%以上，石灰石脱硫工艺具有低成本、高效率、成熟度高等优势，已经成为燃煤电厂应用最广泛的脱硫方式 。

2.2.2增效环喷淋技术

增效环喷淋技术的应用是为了解决脱硫吸收过程中烟气逃逸、吸收不充分的问题，喷淋液周围的吸收液密度会比周边的低很多，烟气在边缘位置的硫化物吸收效率就会严重下降，很多在管壁周围的烟气没有被吸收过滤就被挤出来。而且在传统喷淋过程中沿着塔壁下来的吸收液没有与烟气充分接触，使得塔壁周围的吸收液脱硫利用率并不高。因此增效环喷淋技术开始被应用在吸收液喷淋中，吸收液通过塔壁周围向中心喷淋，提升吸收液与烟气的接触效率，四周喷淋的方式能够确保烟气不会溜走，防止吸收液在塔壁位置凝结，从而提升电厂烟气的脱硫效率。

2.3 脱氮系统改造技术

2.3.1锅炉低氮燃烧技术

低氮燃烧技术的原理是通过改变燃烧器内的风煤比例降低氮氧化合物的浓度，让燃烧器中的内部与外部空气进行分流管理，严格控制燃烧器中煤燃料与空气的混合量，保证燃烧器内的氮氧化合物被充分消耗。可以适当控制燃烧器的空气停留时间与自身温度，在高温、高燃烧条件下可以最大程度的使氮氧化合物转化为氮气，实现氮氧化合物的低排放。电厂可以让锅炉保持在低氮条件下的燃烧进行脱氮，这种方式操作简单、速度快，但脱氮效果一般。适合低氮烟气的超低排放使用。

2.3.2SCR脱硝装置增设催化剂技术

通过化学催化还原的方式能够快速提升烟气脱氮的效率，在烟气锅炉的出口将烟气分成两路，两路烟气分别进入并行布置的SCR反应器内，其中设置针对氮氧化合物的催化层，在催化作用下氮气与氨气通过氧化还原发生反应实现从氧化物脱离的效果。SCR的化学反应装置对于烟气的除氮效果最佳，近几年已经开始在发电机组中进行大面积推广。

3 结语

综上所述，燃煤电厂改造已经在我国取得了非常显著的效果，相关烟气的除尘、除硫、除氮技术已经比较成熟，因此突进燃煤电厂超低排放改造已经可以全面实现，相关电厂应该不断进行排放改造与过滤技术升级，全面推进我国燃煤电厂的绿色发展与超低排放技术水平。

参考文献:

[１]杨家军．超净排放中循环流化床半干法脱硫工艺的优化升级[J]．环境工程技术学报,２０１６,６(４):３４９Ｇ３５４．

[２]赵海宝．低低温电除尘关键技术研究与应用[J]．中国电力,２０１４,４７(１０):１１７Ｇ１２１．