摘要：近年来，我国大气污染越来越严重，我国针对大气污染颁布了一系列严苛的大气污染物排放标准，超低排放已成为未来电厂环保的新趋势。分析了脱硝、除尘和脱硫三个方面的超低排放技术方案，并在此基础之上，对已经投运的超低排放组合技术路线进行了探讨。
关键词：超低排放；脱硝；除尘；脱硫
引言
煤炭在工业生产中地位十分重要，其经过加工利用是日常不可缺少的能源之一。当今社会，发展迅速，能源的消耗量也逐渐增大，煤炭加工量也随之增加，其加工利用过程中产生的污染物也是越来越多，严重影响了大气环境。煤炭燃烧的污染物包括粉尘、二氧化硫和氮化物，其排放量占总排放量的很大比重，污染物的排放会污染大气，还会危害人类的生活健康。因此，要想从本质上改善这种状况，就要从根源上减少烟尘污染物的排放，对排出的污染物进行处理再利用，引进先进的技术让燃煤电厂烟尘处理超低排放得到本质上的提高。
1燃煤电厂烟尘超低排放技术现状
从雾霾来看，我国雾霾天气出现的次数越来越多，严重影响了正常工作和生活。在我国，能源的消耗主要是煤炭，发电上在一段时间是燃煤为主。目前我国，相对成熟的设备是静电除尘器，袋式除尘器。关于静电除尘器，这种除尘器的使用周期比较长，维护费用也相对较低，适用性广；静电除尘器的缺点是，其耗电量比较大，设备结构比较复杂、体积大而且对粉尘的要求高。关于布袋式除尘器，这种设备适宜性很强，并且具有效率高的特点，运行平稳，使用范围广，后期维护容易操作简单，并可处理温度较高的、高比电阻类型的粉尘，但布袋除尘器使用寿命会受到滤袋寿命的影响，并且这种除尘器不适合湿度大粘性强的粉尘，尤其是要注意烟尘温度，烟尘的温度一旦低于了露点温度就会结露，造成滤袋堵塞。
2燃煤电厂烟气超低排放技术探讨
2.1NOx控制技术
2.1.1低氮燃烧技术
低氮燃烧技术是燃煤电站氮氧化物控制的首选技术。目前采用的低氮燃烧技术包括低氮燃烧器、烟气循环燃烧、分段燃烧和浓淡燃烧技术等，目的是抑制燃烧过程中的NOx生成和将生成的NOx还原而实现低排放。通过对低氮燃烧器进行改造，可减轻后续脱硝环节压力，降低运行费用。珠海电厂2×700MW亚临界锅炉在2013年采用了三菱公司研发的M-PM超低氮燃烧器进行改造，改造后满负荷运行时NOx排放浓度由360mg/m3降低至136mg/m3，比改造前降低62%。
2.1.2脱硝脱硫技术
脱硫技术：托盘和高效除雾器一同组成了托盘塔烟气超低排放技术，这种技术是利用托盘让烟气从下向上流动，通过从上喷下浆液来让烟气掺混而产生泡沫层，这个泡沫层能很好的吸收烟气中的二氧化硫从而达到去脱硫的效果。SCR脱硝技术：又称作选择性催化还原脱硝技术。引出烟气在省煤器的出口，让烟气进入SCR烟气脱硝装置中，通过导流板等让气流均布，并与NH3充分混合，再进入到SCR的反应器中，在高温和催化剂的作用下与烟气中氮化物产生了脱硝反应，从而达到脱硝的效果。
2.2烟尘控制技术
2.2.1电除尘高频电源改造
电除尘高频电源改造由于成本较低，且效果明显，成为目前许多电厂在超低排放改造中普遍使用的一种辅助除尘增效改造方式。低低温电除尘是在电除尘前增设热回收器，降低除尘器入口烟气温度，利用的是烟气体积流量随温度降低而变小和粉尘比电阻随温度降低而下降的特性。
2.2.2电袋复合除尘技术
电袋复合技术是基于静电除尘器和布袋除尘器两种成熟的除尘技术提出的一种新型复合除尘技术，近几年来发展迅速。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电袋复合除尘机理是含尘气流首先通过静电除尘器，先利用高压电场除去大部分烟尘颗粒，然后通过布袋除尘器过滤带有电荷但未被电场收集的细粉尘。
2.2.3低低温电除尘技术
低低温电除尘技术是通过低温省煤器或热媒体气气换热器将除尘器入口烟温降至酸露点以下，一般在90℃左右。该技术的特点有：1）烟气温度降至酸露点以下，SO3在粉尘表面冷凝，粉尘比电阻降低至108～1011Ω•cm，可避免反电晕现象，提高除尘效率；2）由于排烟温度下降，烟气量降低，可减小电场内烟气流速，增加粉尘停留时间，能更有效地捕获粉尘；3）SO3冷凝后吸附在粉尘上，可被协同脱除。
2.2.4湿式电除尘技术
湿式电除尘器，其工作原理是将水喷至极板上，从而让粉尘冲刷到灰斗中并能随水排出。这种方式能有效的避免已捕集的粉尘飞扬，提高了除尘效率。在国外，这项技术已经成熟，实践证明了湿式除尘器可以长期稳定地进行工作除烟尘，但由于其成本高、耗水大的缺点没有被广泛的运用。
2.3SO2控制技术
2.3.1原塔提效方案
为了达到要求的吸收塔脱硫效率，可以通过增加喷淋层数来增大液气比，也可以通过增加合金托盘来增加传质效率，或两种方式一起使用。相应的，原塔的石膏氧化时间需要重新进行核算，若原塔浆池能够满足改造后的石膏氧化时间的要求，原塔浆池可无需改造，若原塔浆池不能满足改造后的需要，则可对浆池加高或采用增设塔外浆液箱的方式来满足石膏氧化时间的要求。根据国内电厂超低排放改造的效果来看，达到脱硫目标一般都不存在问题，主要是对吸收塔内协同除尘的要求。在吸收塔达到脱硫效率的前提下，如果吸收塔入口粉尘浓度处在合理范围内，则在考虑不增加后续的湿式电除尘器的条件下，通过均布气流、提高喷淋覆盖度及优化除雾器布置等技术是完全能够将出口粉尘降低到5mg/m3以下的。
2.3.2增设新塔方案
当原单塔的脱硫效率不能满足排放要求时，可以考虑新建串联或并联吸收塔。新建串联塔，是目前国内大型火力发电厂针对高硫煤的比较成熟的脱硫技术。烟气通过一级塔后，由烟气出口进入二级塔，进行二次脱硫。两级吸收塔工作的侧重点不同，一级塔低pH值运行，重氧化，二级塔高pH值运行，保证系统脱硫效率。新建并联塔，主要通过烟气分流减少进入原吸收塔的烟气量，使得原吸收塔出口烟气达标排放，新建吸收塔则用于处理剩余部分烟气量。
2.3.3单塔双循环技术
单塔双循环的理论基础在于SO2吸收过程与氧化过程对脱硫浆液pH值要求不同。具体来说，单塔双循环技术是指脱硫烟气在塔中经过两级独立循环的浆液喷淋区，第一级循环喷淋浆液的pH值为4.5～5.0，主要用于保证亚硫酸钙的氧化与石灰石在浆液中溶解充分，保证石膏的结晶回收；第二级循环喷淋浆液的pH值为5.5～6.0，侧重于剩余烟气中SO2的吸收脱除，以达到要求的脱硫效率。两级间设浆液收集装置，将两级循环分开的同时起到均布烟气流的作用。两级循环的操作参数独立，煤种、负荷等变化时能够及时调整，适应性较好。相较单塔单循环能在一定程度上降低液气比，提高脱硫效率。
结语
控制污染物的排放，已经成为了一个新的形势，除尘设备的选择很重要，设备的选择要适合电厂排放限值，要具体到技术路。需要做到，在生产的过程中进行仔细的研究，依据环保排放具体要求，包括燃煤的特性，烟气的参数等，各个方面的因素来进行综合分析，合理进行选择烟尘控制技术和线路，以达标到排放要求。
参考文献：
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论文作者:孙熔练
论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/7
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