摘要：本文主要介绍了泰安新汶顶峰热电有限公司环保脱硫、除尘系统，分析了作为脱硫、除尘设备的选型以及整体解决方案，最后分析了脱硫、除尘系统的环境效益以及企业生存发展。
关键词：脱硫、除尘技术；方法和原理；工艺流程；处理效果
一、概况
泰安新汶顶峰热电有限公司于2002年10月24日注册成立，经省计委批准立项，省经贸委、环保局批准为资源综合利用、环保节能项目，属于煤泥、煤矸石综合利用电厂。
泰安新汶顶峰热电有限公司对环保工作十分重视，特别是大气污染物的排放问题。
自2014年开始，国内燃煤机组开始进入超低排放的时代。根据《关于报送2016-2017年燃煤机组（锅炉）超低排放和节能改造计划的通知》（鲁环函〔2016〕134号）的要求，自2017年底起，65蒸吨/小时以上燃煤锅炉外排废气中烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度在基准氧含量6%条件下，分别不高于10、35、100毫克/立方米。因此，为响应国家及山东省超低排放标准要求，进一步提升煤电高效清洁发展水平，实现可持续发展战略，更好的为新泰市的环境保护和生态城市建设贡献力量，泰安新汶顶峰热电有限公司决定对现有1#、2#、5#锅炉烟气进行超低排放改造，改造后的烟气在基准含氧量6%条件下，粉尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、100mg/Nm3。
如果不执行环保要求，就会面临企业的关闭、生存何去？为适应新的环保排放标准，结合泰安新汶顶峰热电有限公司环保设施实际状况以及上级部门的大力支持，经公司相关人员研究，对脱硫及除尘设施进行技术改造，以满足新的环保排放标准，继而开拓企业的生存和发展。
二、技术原则
1、除尘系统
（1）除尘系统的设计除尘效率应满足超低排放的控制要求，粉尘的排放浓度低于5mg/Nm³；
（2）除尘系统应能持续稳定运行，除尘系统启停应不影响锅炉系统的安全运行；
（3）除尘系统控制采用PLC控制，并纳入主机PLC控制；
（4）除尘系统的系统可利用率应大于98%，且维护工作量小，不能影响企业生产；
（5）充分结合现场情况，对除尘系统进行合理布置；
（6）对除尘系统的投资和运行的经济性进行初步的分析和研究；
2、脱硫系统
（1）脱硫系统的设计脱硫率应满足超低排放的控制要求，SO2的排放浓度低于35mg/Nm³；
（3）脱硫系统控制采用DCS控制，并纳入主机DCS控制；
（4）脱硫系统的系统可利用率应大于98%，且维护工作量小，不能影响企业生产；
（5）充分结合现场情况，对脱硫系统进行合理布置；
（6）对脱硫系统的投资和运行的经济性进行初步的分析和研究；
3、研究结论
泰安新汶顶峰热电有限公司循环流化床锅炉现配套采用电袋复合除尘器/静电除尘器、石灰石—石膏法湿法脱硫、烟气再循环/低氮燃烧+SNCR脱硝系统，随着超低排放标准的实施，为了达标排放，尽可能减少SO2、NOx及粉尘的排放量，对现有环保设施进行超低排放改造是可行的。
脱硫改造方案推荐采用：1#、2#和5#石灰石—石膏法湿法脱硫增容提效改造工艺路线，提高脱硫效率，新建1套石灰石石膏法脱硫系统；脱硫公用脱水系统进行扩容，对原有公用系统设备检修利旧，提高系统利用率及自动化。
除尘方案推荐：对现有1#电袋复合除尘器更换滤袋，出口粉尘浓度小于30mg/Nm3，在1#、2#、5#脱硫塔后增设湿式电除尘器，深度去除烟气中的粉尘，湿式电除尘出口粉尘浓度小于5mg/Nm3。
三、改造方案比较与选择
目前应用较为广泛的烟气脱硫工艺简单介绍如下：
1、湿式石灰石/石膏法
湿式石灰石/石膏法其工艺特点是采用石灰石浆液作为脱硫剂，经吸收、氧化和除雾等处理过程，形成副产品石膏。其工艺成熟、适用于不同容量的机组，应用范围最广，脱硫剂利用充分，脱硫效率可达95%以上。并且脱硫剂来源丰富，价格较低。该法是目前世界上技术最为成熟、应用最广的脱硫工艺，仅燃煤电站，采用该工艺的全球装机总容量已接近149000MW，应用该工艺的机组容量约占电站脱硫装机总容量的90%以上，应用的单机容量已达1000MW。
2、炉内喷钙-尾部加湿活化法
炉内喷钙加尾部烟气增湿活化脱硫工艺是在炉内喷钙脱硫工艺的基础上在锅炉尾部增设了增湿段，以提高脱硫效率。该工艺多以石灰石粉为吸收剂，石灰石粉由气力喷入炉膛850~1150℃温度区，石灰石受热分解为氧化钙和二氧化碳，氧化钙与烟气中的二氧化硫反应生成亚硫酸钙。由于反应在气固两相之间进行，受到传质过程的影响，反应速度较慢，吸收剂利用率较低。
3、双碱法
双碱法在运行过程中也有明细缺点，氢氧化钠或碳酸钠与二氧化硫反应同时也会与二氧化碳反应，导致置换是氢氧化钙消耗量很大；亚硫酸钠与氢氧化钙反应段无有效手段控制反应效率，导致未经置换的亚硫酸钠氧化为硫酸钠，因硫酸钠很难与氢氧化钙反应，导致浪费和影响脱硫效率，且氢氧化钙在喷淋水中的含量会很高，导致结垢，需用经常维修。
4、脱硫改造工艺选择
经现场勘查，现有吸收塔建设年份较早，设计脱硫效率低，原有1#、2#和5#吸收塔直径6m，共设置4层喷淋层，喷淋层数、设计脱硫效率基本满足超低排放标准。由于现场条件限制，经多次现场勘查、测量，结合现有实际情况对现有脱硫做如下改造：
1）对1#、2#和5#脱硫系统脱硫塔加高2m，增设1层喷淋层，提高浆液循环量和液气比，对原有喷淋层进行检修，脱硫塔入口增设增效喘流托盘装置，保证烟气均流，提高烟气的反应效率，使得脱硫系统满足现有超低排放标准。
2）优化现有公用系统，增加石膏旋流器和真空脱水皮带1套，提高石膏浆液脱水能力，提高公用系统自动化水平。
5、除尘改造工艺选择
经现场勘查，场地允许在吸收塔后设置湿式电除尘器。所以本次改造选择方案如下：
1）现有1#锅炉电袋复合除尘器更换滤袋并进行检修，保证除尘器出口的粉尘的排放浓度小于30mg/Nm3。
2）在脱硫塔后增设湿式电除尘器，湿式电除尘器设置在吸收塔出口水平烟道位置，烟气上进下出，确保入口粉尘浓度不高于30mg/m3时，粉尘的最终排放浓度小于5mg/Nm3。
6、改造示意图
四、结论
通过泰安新汶顶峰热电有限公司2*130、1*150t/h锅炉烟气超低排放改造，满足超低排放标准：SO2排放限值35mg/Nm3，氮氧化物限值100mg/Nm3，烟尘排放限值10mg/Nm3，避免了关停或错峰运行，提高了设备运行的可靠性与经济性，使FGD能够安全、稳定、可靠、经济运行，从而为冬季供暖提供了保障，继而为四个月供暖季创效约2040万元，有效改善新汶及新泰周边区域的环境，具有一定的社会效益，更为企业生存和发展奠定了基础、抓住了机遇。跨入2018年，转变思路、锁定目标，从企业减人提效、扭亏为盈找出路。一是，大幅度降工资倒逼人员分流、减轻企业成本压力为企业降本创效。通过减员分流，减少用人，提高劳动效率，降低人工成本，最大限度提高公司整体效益，一季度在岗职工比上年同期减少34人。二是，错峰生产调整厂用电负荷、减少下网。通过错峰生产调整，每天可减少下网电量10万KWH。三是，生产经营日考核制度一系列行之有效的开展。通过目标细化、责任细化、措施细化、考核细化来挖掘内部潜力，从而使人人富有危机感，努力改善公司的经营状况。
论文作者:朱涛
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/16
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