摘要：在燃煤电厂运行当中，对污染物的零排放可以说是生产当中的重要目标。在本文中，将就燃煤电厂近零排放综合控制技术及工程应用进行一定的研究。
关键词：燃煤电厂；近零排放；综合控制技术；工程应用；
1 引言
在现今环保以及节能技术不断发展的过程中，燃煤电厂在污染物排放控制方面也获得了积极的发展。在实际运行中，“近零排放”可以说是电厂运行当中的重要目标，在本研究中，以我国某电厂为例，对其“近零排放”方案进行一定的分析。
2 技术方案
2.1 高效除尘方案
目前，火电厂在运行当中所具有较为成熟的除尘器类型有布袋除尘器、电袋复合除尘器以及静电除尘器。对于静电除尘器来说，其实际应用当中具有运行维护方便、费用低以及阻力低的特点，同其余两种除尘方式相比，在技术性能方面具有更好的表现。为了对机组运行的经济性进行提升，则在除尘器前对烟气余热回收装置进行了设置，在煤种变化时，考虑到可能在露点温度附近形成腐蚀情况，则确定对静电除尘器进行选用。在本工程当中，在脱硫塔以及除尘器之前对二级烟气余热回收装置进行了设置，以此使进入到除尘器当中烟气的温度在105℃左右，且是对除尘器飞灰比电阻以及烟气体积的降低。同时，在80℃以下，煤种所具有的电阻在1012Ω•cm左右，如果继续降低除尘器进口温度，在具体实施意义方面并不大，对此，则对适合高比电阻飞灰的旋转电极式静电除尘器进行使用。在同实际生产情况以及需求进行充分联系的基础上，该工程对脱硫前第一级除尘器、脱硫后电厂湿式除尘器的方案进行了选择，该方案如下图所示：
图1
在脱硫处理前，第一级除尘器每炉需要对2台三室五电场电机除尘器进行设置，对于第一、二电场，对高频电源进行使用，而在末级电场，则对旋转电级技术进行应用，其除尘效率能够达到99.92%，且在出口位置，能够将粉尘浓度控制在20mg/Nm3以内。在脱硫吸收塔当中，其使用的为三级除雾器，通过高效雾化喷嘴的使用保证吸收塔具有50%以上的除尘效率。同时，在脱硫塔后方对2台电场湿式除尘器进行设置，在烟囱出口位置，设计煤种为4.76mg/Nm3，能够满足5mg/Nm3的标准，且在PM2.5排放方面也具有较好的效果。
2.2 高效脱硫方案
在现今燃煤电厂运行当中，石灰石-石膏湿法脱硫是电厂当中具有广泛应用的技术类型，在该方式实际应用当中，其具有95%以上脱硫率时，即需要对相应的增效措施进行使用。具体来说，常用的脱硫技术即是在常规脱硫塔基础上对喷淋层数量进行增加，同时还有液柱塔技术以及双托盘技术等等：第一，常规湿法脱硫工艺方面，即通过增加脱硫塔液气比以及喷淋层的方式对脱硫效率进行提升，但对于该方式来说，5层即可以说达到了上限，很难对98%以上的要求进行满足；第二，双循环脱硫工艺。该方式同湿法处理技术基本相同，即将脱硫吸收反应分为两级循环，即高pH值二级循环以及低pH值的一级循环，以此对较高的脱硫效率作出保证。双循环技术方面，即可以分为单塔以及双塔两种循环。其中，单塔双循环即是将吸收塔分为两级，其中上段为二次循环，下段为一次循环。在双塔双循环方式中，则具有2个循环吸收塔的设置，同单塔双循环方式相比具有更大的阻力；第三，双托盘技术即是在单托盘基础上对一层托盘进行增加，在对烟气停留时间进行延长的基础上对脱硫效率进行提升。同时，托盘的存在也将增加烟气系统阻力，并因此具有较高的系统运行能耗。
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在上述技术当中，双循环脱硫为近年来新引进的技术类型，在本工程当中，即对该技术进行了应用。其中，单塔双循环技术在实际应用当中具有节约投资、占地面积小以及烟气系统阻力低等优点，对此，该工程最终对单塔双循环设计方案进行了应用，设计煤种SO2排放浓度27.30mg/Nm3，同排放限值35mg/Nm3相比较低。
2.3 石膏雨消除方案
石膏雨主要来自烟气当中没有除净的冷凝水以及液滴等，其具体行成同烟囱的结构形式、环境气象条件以及净烟气特性有关。在湿法脱硫技术应用当中，如果没有GGH机组的设置，则将存在较为严重的石膏雨情况。在具体控制当中，其主要控制技术有：第一，对合适的塔内烟气流速进行选择，以此对烟气携带的浆液液滴进行降低。在该工程中，根据实际生产情况确定烟气流速需要在3.5m/s以内；第二，对合适的除雾器类型进行选择，即对2级屋脊式除雾器以及一级管式除雾器方案进行采用。并对除雾器进出口烟气流场、除雾器冲洗水以及喷淋层设计进行优化，以此实现液滴的携带降低；第三，对合适的烟囱烟气流速进行选择，即将其控制在18-20m/s之间。在实际设计时，要保证筒体内以及烟囱出口位置的烟气流速能够满足要求，在出口位置对收缩过渡段进行设计。在烟道内壁以及烟囱位置，对导流槽进行设置，以此对烟气当中冷凝水的二次夹带情况进行减少。在该工程设计当中，对上述几种措施进行了充分的考虑与应用，通过湿式除尘器以及脱硫系统优化设计方式的应用基本实现石膏雨污染问题的有效解决。
2.4 烟气脱汞方案
在该项工作中，即是通过电厂烟气处理设备的利用做好汞的协同控制处理：第一，静电除尘器除汞。该方式能够对烟气当中99%以上的颗粒汞进行脱除，但无法对气态单质Hg进行去除。在烟气当中汞污染控制当中，气态单质Hg去除可以说是一项难点，在电除尘器协同除汞当中，其脱汞硫率一般在25%以上；第二，脱硝设备除汞。对于SCR来说，其没有直接的吸附去除效果。通过脱硝工艺的应用，则能够在氧化汞的情况下增加经过SCR烟气当中Hg2+浓度，进而实现FGD汞去除率的增加。在本工程当中，对上述两种协同除汞方式进行了同时应用，在处理后，其脱汞效率在70-80%之间，烟气当中汞的平均浓度在4.55μg/Nm3以上，同规定的限制标准相比较低。
2.5 高效脱氮技术
目前的氮氧化物控制技术路线为：低氮燃烧技术+SCR烟气脱硝技术。低氮燃烧技术主要通过降低过量空气系数、缩短燃料在高温区内的停留时间、降低燃烧区温度等手段来减少氮氧化物的生成量。该技术目前主要分为三种：燃料分级技术、空气分级技术（OFA）和低氮燃烧器（LNB）。增加一层催化剂，达到超低排放指标。在本工程中，对炉内低NOx燃烧炉同SCR脱销技术进行了结合性应用，对DCR以高含尘烟气段方式进行布置，按照“2+1”层方式对催化剂进行设置，保证脱硝效率在83%以上，在处理后，NOx排放浓度为33mg/Nm3，低于排放标准，达到了设计目标。
3 结束语
在燃煤电厂运行当中，对于污染物的排放处理可以说是非常重要的一项工作内容。对此，即需要能够在生产中做好排放技术的把握，以科学方式的应用满足排放标准要求。
参考文献
[1]王树民,张翼,刘吉臻.燃煤电厂细颗粒物控制技术集成应用及“近零排放”特性[J].环境科学研究.2016(09)
[2]毛春华.高频电源与三相电源运行特性浅析及组合应用[J].中国环保产业.2016(08)
[3]汪卉.燃煤电厂烟气脱硝技术及其发展趋势的研究[J].科技视界.2016(17)
论文作者:张斌,葛晓然
论文发表刊物:《电力设备》2018年第10期
论文发表时间:2018/7/26
标签：烟气论文; 技术论文; 除尘器论文; 电厂论文; 双循环论文; 方式论文; 燃煤论文; 《电力设备》2018年第10期论文;