关键词：燃煤电厂；污染物超净排放；发展；现状
引言
空气污染已经成为我国面对的主要环境问题之一，尤其是雾霾等大气复合污染，严重影响了人们的正常生活、工作、学习和身体健康。北方的很多城市，见到蓝天白云成为了一种奢侈。而燃煤电厂的ＳＯ２、ＮＯｘ以及烟尘等排放是形成ＰＭ２５的重要原因。因此燃煤电厂的污染物排放治理成为我国大气治理的关键部分。
1燃煤电厂烟气“超净排放”技术
1.1高效脱硫技术
我国传统的脱硫方法是石灰石———石膏法，目前这种脱硫方法已经应用很多年，技术相对成熟，而且所用吸收剂容易获得，很多种类的煤都比较适应，但是其缺点就是脱硫不彻底，无法满足目前计划要求的３５ｍｇ／Ｎｍ３的机组排放限值。为了解决这个问题，达到超净排放的标准，很多电厂开始根据自身特点采用增加喷淋塔进行双塔串联、单塔双循环、单（双）托盘塔、单塔一体化等新型超净排放技术，从而达到计划要求。（1）双塔串联 双塔串联技术是在原有的喷淋塔基础上增加一座喷淋塔，使得两座喷淋塔进行串联，从而达到烟气的二级处理。双塔串联脱硫原理比较简单，就是燃煤的烟气在第一座喷淋塔进行脱硫，剩下的烟气再进入第二座喷淋塔进行二级脱硫，通过二级脱硫后，燃煤烟气的脱硫效果达到９８％以上。双塔串联脱硫技术适用于含硫较高的煤，而且工厂的场地需要宽松可建喷淋塔，优点是能够利用原有的脱硫装置。（2）单塔双循环 传统的脱硫塔就是简单的喷淋脱硫，效率较低。单塔脱硫则是对脱硫塔进行重新设计，把单个塔分成吸收区和氧化区。两个区域的酸碱度是不一样的，为了更好的吸收，吸收区的ＰＨ控制在５．８～６．４，吸收区不同考虑ＣａＳＯ３的氧化以及石灰石的溶解，这些则会由氧化区进行处理，氧化区的ＰＨ要控制在４．５～５．３之间。单塔双循环脱硫工艺的两个分区是相对独立的，但是又在同一个脱硫塔里，这样降低了成本，减少了占地面积，同时还能保证脱硫的高效性，单塔双循环脱硫效率达到９９％以上，比双塔串联工艺的脱硫效率还高。（3）单（双）托盘塔技术 脱硫的主要途径就是燃煤的烟气与石灰石浆液接触，使得烟气中的二氧化硫被浆液吸收从而达到脱硫的目的。但是传统的脱硫塔当烟气进入后，很容易形成涡流，使得烟气与石灰石浆液接触并不充分，从而削弱了脱硫效果。为了解决这个问题，在脱硫塔喷淋区下部适当的位置安装一个多孔合金的托盘，这样可以对进来的燃煤烟气进行整流，使得烟气与浆液混合充分，提高了脱硫效率。（4）单塔一体化脱硫除尘深度净化技术 单塔一体化脱硫除尘深度净化技术的主要特点是在一个塔内同时实现脱硫和除尘的工作，其融合了高效旋汇耦合脱硫除尘技术、高效节能喷淋技术和离心管束式除尘技术等，极大地减少占地，节约成本。
1.2高效除尘技术
（1）低温静电除尘技术 燃煤烟气温度是比较高的，直接进行除尘效果并不理想。在静电除尘器前面增加一个一级换热器，从而使烟气的温度降到酸露点（８５～９５℃）以下，然后再进行静电除尘。通过应用低温静电除尘技术，使得燃煤烟气温度降低，烟尘比电阻、烟气流量也会降低，因此除尘效果大大提高。同时，换热器还能回收烟气的部分热量，达到节能的效果。（2）湿式电除尘技术 传统的电除尘采用的是干式电除尘技术，而经过研究发现，使用水膜清灰方式来代替振动清灰的湿式电除尘技术，除尘效果会高出很多。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前湿式电除尘设备有卧式和立式两种，主要的区别就是布置的方式不同，卧式的投资小，不过占地大，而立式由于可以直接安置在现有的吸收塔上，适用于现有燃煤电厂除尘改造或者对空间要求比较高的电厂。（3）电袋复合除尘技术 电袋复合除尘技术是把电场区和滤袋区安置在同一个箱体内，电场区施加高压的电场，可以除去大部分的烟尘颗粒，剩下的一些带电但是没有被电场区除去的微小粉尘等在滤袋区可以被收集掉，从而尽可能地达到除尘的要求。（4）旋转电极静电除尘技术 旋转电极静电除尘技术由固定的电极电场和旋转的电极电场两部分构成。主要的特点是旋转的电极电场采用的是回旋阳极板和旋转清灰刷来进行清灰除尘，旋转清灰刷对高比电阻、黏性烟尘等有很理想的清除效果，同时避免了反电晕现象。由于旋转清灰刷处在非收尘区，避免了传统常见的二次扬尘的产生。旋转电极静电除尘优点是小型。但是其结构比较复杂，容易出现一些机械故障。
1.3氮氧化物的超净排放技术
目前大型的燃煤电厂为了实现超净排放，在脱硝方面主要就是对低氮物质燃烧进行优化以及增加ＳＣＲ脱硝催化剂的填装层数。传统的低氮燃烧器，有大约７５％的氮氧化物在燃烬风区域产生。因此，对低氮燃烧器的改造成为脱硝的重点，主要就是调整燃烬风和二次风的比例，提高燃烬风的占比，这样可以有效的减少在燃烬区产生氮氧化物的量，产生的少了，排放量自然也就降下来了。双尺度低氮燃烧技术也是超净排放脱硝中重要的一部分。其将燃烧区分为中心区和近壁区，而在垂直方向上又划分为两个燃烧区段，每个燃烧区段分为氧化区、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。
2烟气污染物超低排放技术路线
（1）以WESP（湿式电除尘器）为二次除尘技术路线。WESP全称叫做湿式电除尘器，与干式电除尘器原理相同。湿式电除尘器是采用液体冲刷进行表面清灰，可有效收集颗粒物、有机污染物等。WESP具有除尘效率高、操作简单以及能耗小和维护费用低等优点。此外，由于结构紧凑可与其它烟气治理设备相结合，因此位置布局也较为便捷。因此，目前国内的燃煤电厂应用WESP的情况较为普遍。（2）以石膏法为二次除尘技术路线。石灰石-石膏法脱硫系统运行过程中，会脱除烟气中部分烟尘的同时烟气中也会出现部分次生颗粒物，如脱硫过程中形成的石膏颗粒、未反应的碳酸钙等。湿法脱硫的除尘效果受很多因素影响。例如：气液接触实践、液气比、除雾器效果、流场均匀性、脱硫系统入口烟气含尘浓度、有无额外的除尘设备等。复合脱硫塔采用增强型的喷淋系统以及管束式除尘除雾器和其他类型的高效除尘除雾器等来实现湿法脱硫超低排放的目的，因此，湿法脱硫的超低排放技术，可以作为二次除尘的技术路线。（3）以超净电袋复合技术为超低排放技术路线。超净电袋复合技术对后面的湿法脱硫系统没有额外的除尘要求，只要保证脱硫系统出口的颗粒物浓度不增加，就可以实现超低排放的要求。该技术路线适用于各种具有灰分的煤质，且占地较少，超净电袋复合除尘器的出口烟尘浓度不受煤质与机组负荷变动的影响。在我国现规定的法律法规下，该技术路线科学合理适用于新型燃煤电厂。
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]中华人民共和国国家发展和改革委员会.煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020年）[EB/OL].
[2]王树民，宋畅，陈寅彪，等.燃煤电厂大气污染物“近零排放”技术研究及工程应用[J].环境科学研究，2019，28（4）：487-494.
论文作者:杨树花
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年5卷20期
论文发表时间:2019/12/3
标签：烟气论文; 技术论文; 燃煤论文; 电厂论文; 电场论文; 喷淋论文; 烟尘论文; 《工程管理前沿》2019年5卷20期论文;