摘要：现如今，现代化建设脚步不断加快，但环境污染问题越来越明显，近几年来，以燃烧煤炭造成大气污染的问题较为突出，我国对于环境保护的重视度也逐渐提升。燃煤电厂排放的氮氧化物，二氧化硫，和烟尘是造成空气污染的重要原因。因此，燃煤电厂超净排放技术的推广对于保护环境有着深远的意义。
关键词：燃煤电厂；超净排放；发展现状
引言
虽然我国现阶段的经济发展不断加快，但是环境污染问题日益严重，燃煤电厂最新排放标准也相应出台，对烟气排放的硫氧化物、氮氧化物、烟尘等有了新的要求。《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020年）》，计划要求东部地区新建燃煤发电机组的大气污染物排放浓度要基本达到燃气轮机组排放限值，一些现役大型燃煤机组环保改造后也要达到这一限值。这对燃煤电厂提出了巨大的挑战，推广“超净排放”是煤电行业生存和发展的必由之路。超净排放，就是通过多污染物高效协同控制技术，对燃煤机组现有脱硝、脱硫和除尘设备进行提效，使电厂排放的烟气污染物达到相应排放标准。
1燃煤电厂烟尘排放产生的危害
煤电厂排放的污染物在很大程度上危害了人类赖以生存的家园。第一，对交通有一定的影响，当烟尘排放到空气中，遇到副热带高压时，冷凝会形成雾霾，路上能见度就会变低，非常容易发生交通事故。例如，北京的雾霾天气较多，这时很多航班被迫临时取消，高速路段也会被封路。总之，雾霾天气严重地影响了交通的正常运行，人们的出行也受到影响，经济也受损。第二，燃煤电厂烟尘的排放会影响农作物的产量。一方面，农作物吸附烟尘的能力很强，它的气孔被烟尘堵塞了，植物的呼吸不畅，有时还会导致农作物死亡，使产量大大下降。另一方面，烟尘在空气中分布，不利于农作物的光合作用，光照不足，影响了农作物的生命。因此，在烟尘含量比较高的地方，农作物的产量也会很大程度的减少。第三，危害了人的身体健康，人离不开空气，还是以北京为例，当雾霾严重时，因患有呼吸道疾病而住院的患者比平时要多。综上所述，环境污染问题已经严重的影响到我们生存的环境了，加强对燃煤电厂烟尘排放的整治很关键。
2煤炭污染物超净排放的技术研究
2.1串联双塔双循环脱硫技术
近几年来，国家环保部对于煤炭污染物排放的监管越来越严厉，因此，为了保证煤炭污染物参数的达标排放，相关的脱硫技术必须进行改造与完善。目前我国已经有很多家电厂完成了脱硫增容技术，很大程度上提高了脱硫的效率也降低了环境污染。在众多脱硫改造的方法中，经过科学的研究和充分的调查，串联双塔双循环脱硫技术可在电厂中广泛的应用。双塔串联技术是指在原来的喷淋塔上再加一个喷淋塔，实现对污染物双重处理的目标。双塔双循环脱硫与传统的单塔双循环在结构上有很大的不同，现阶段在国内有许多需要改造的电厂，双塔双循环技术在建设新的吸收塔时，并不影响旧机组的运行，实现了在改造过程中不影响原机的运行的目标，有着很好的经济效益和社会效益，对脱硫技术的进一步研究提供了新的方法，有效地减少了煤炭污染物对环境的污染。
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2.2NOx超净排放技术
与常规燃煤机组相比，大的火电厂机组超净排放燃煤机组脱硝系统主要是优化低氮燃烧以及增加SCR脱硝催化剂填装层数。常规低氮燃烧器约75%的NOx是在燃烬风区域产生的，通过改造燃烧器，调整二次风和燃烬风的配比，增加燃烬风的比例，可降低燃烬风区域产生的NOx，从而有效降低NOx排放。双尺度低氮燃烧技术其将炉内燃烧区域在空间尺度上划分为中心区和近壁区，在垂直方向划分为两个燃烧区段，每个区段均包含氧化区、还原区和燃烬区，通过改变炉内射流组合使炉内空间尺度及过程尺度上相关节点区段三场（温度场、速度场、颗粒浓度场）特性差异化，并运用分区优化调试方法，从而在两个尺度上形成低氮、防渣、防腐、稳燃功能的特性。针对国内大部分供热机组、自备电站等小机组的脱硝超净排放，目前主要采用的是低氮燃烧改造+SNCR+SCR耦合的而脱硝技术，大大克服了单纯SCR脱硝技术的高投资以及占地面积大的问题。
2.3烟气协同治理技术
烟气协同治理技术是指在同一设备中同时脱除两种或两种以上的烟气污染物，实现烟气污染物在多个设备中有效率的共同脱除。烟气协同治理技术具体表现在，综合脱硝系统，除尘系统和脱硫系统之间的协同处理关系。在运用过程中，每个装置脱除其主要污染物的时候，还可以脱除其他污染物或为其他的脱除装置创造更好的脱除条件。烟气协同治理技术运用有效的方法，统筹兼顾了各种污染物的脱除效果，缩小了项目投资的成本。由于优化了除尘设备，缩短了减排工作的相关流程，从而使整个减排系统的耗电量减少，有利于更好地实现节能减排这一目标。实施烟气协同治理技术，与目前传统的减排技术相比，节省了很大的投资。
2.4重金属汞的脱除技术
汞作为主要的金属污染物已经引起了全球的普遍关注，其危害性也很大，因此，发展适合中国燃煤电厂的汞控制技术至关重要。本文前面提到双循环脱硫系统，高效全负荷脱硝系统，除尘系统协同进行，这种方法对于控制烟气中不同形态的汞的排放有着重要的作用。因此，现在被大家广泛应用的除汞方法就是利用现有的净化设施来对汞进行共同净化。举例来说，燃煤的灰尘能够吸附空气中的气态汞，而我国的燃煤量较大且烟气中飞灰的浓度较高，因此也就为气态汞的吸附提供了大量灰尘，此外部分电厂烟气中的飞灰含碳量非常高，也为气态汞的吸附提供了飞灰。从以上叙述可得出结论，除尘系统同时具备除汞的功能。与此同时煤的燃料特征将会对气态汞的浓度造成影响，且针对污染物所使用的净化设施将直接影响气态汞的共同净化效果。因此在燃烧低氯煤时，可通过混合燃烧高氯煤来改变烟气中汞的形态从而有效的提高协同净化方式所产生的效果。
3燃煤电厂超净排放实施现状
面对我国环境污染，尤其是大气雾霾污染日益严峻，超净排放已经在燃煤电厂取得共识，把超净排放提上日程并开始研究实施。现在很多电厂都开始针对超净排放进行研究，结合自身的特点选择在什么范围内，使用什么样的技术路线进行改造实施。我国五大发电企业目前都对燃煤电厂的超净排放提出自己的要求和目标。据统计，截止2016年9月，我国新建和对原有发电机组进行技术改造达到超净排放要求的机组达到了16059ＭＷ。通过各发电企业超净排放改造技术路线选择发现，脱硫超净排放技术选择种类比较多，他们根据各自电厂的特点选择不同；在脱硝超净排放技术方面，各个电厂选择基本类似，都是以增加SCR催化剂、优化低氮燃烧为主；除尘超净排放技术路线方面，除尘超低排放改造多选用加装低温省煤器和湿式除尘器（WESP），同时结合电除尘高频电源改造、电场布置优化、改善除尘器通流等技术。经超净排放技术改造后，现有燃煤机组可达到ＳＯ２，ＮＯｘ，烟尘排放浓度不高于35，50，5mg／m3的排放水平，基本达到燃气轮机组排放限值。
4结语
以煤为主的能源结构造成了我国大气污染严重的现状，超净排放将会是火电企业减少污染物排放的发展趋势，也是各个火电企业切实履行环境质量和公众健康的社会责任。超净排放技术的广泛运用将进一步提高我国以煤炭为主的能源结构的清洁化水平，为煤电的生存与发展提供了一种新思路。
参考文献
[1]郑艳芳.燃煤电厂污染物超净排放的发展及现状研究[J].低碳世界，2016，07：15.
[2]李庆，江龙，郭玥，杜磊，刘高军.燃煤电厂超低排放应用现状及关键问题[J].高电压技术，2016，09：33.
论文作者:罗彦波
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/12
标签：电厂论文; 燃煤论文; 污染物论文; 技术论文; 烟气论文; 烟尘论文; 机组论文; 《建筑学研究前沿》2018年第24期论文;