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【摘 要】燃煤电厂的环保设施随着社会需求的提升和国家环保政策要求的提高，面临着进一步的局部或全面改造。燃煤电厂的环保设施改造涉及电网安全、机组安全、场地条件等各方面的因素。本文以二氧化硫治理设施的改造、烟尘治理设施的改造和氮氧化物的治理改造为例，浅析燃煤电厂环保设施改造技术该如何进行。
【关键词】燃煤电厂，环保设施，改造技术
一、二氧化硫治理设施改造路线
现有的燃煤电厂烟气脱硫装置的主流工艺是石灰石_石膏湿法脱硫工艺。近年来，国内的燃煤电厂燃煤质量有所下降，因此各个燃煤都通过掺烧比例的方式来保证经济效益，在“十二五”期间，大量的脱硫设施都是在短时间内建设完成，并投入使用的。但随着社会需求的提高和国家环保政策要求的提高，排放标准有了进一步的变化。近年来，我国的燃煤机组开始对脱硫设施施行提效措施，以满足新的排放标准。
1、二氧化硫治理设施的改造重点
在石灰石-石膏湿法脱硫设施的改造过程中，吸收塔的吸收和氧化环节是改造的重点。提高吸收塔气比、延长吸收塔浆液停留时间、提高氧化空气供给量的均化程度，是改造过程中最需要注意的[1]。
2、二氧化硫治理设施的改造方案
根据不同的排放标准，选择的改造技术也有所差别，因此要结合当地的环保政策、排放标准、利旧、投资等，因厂制宜，选择最合适的改造方案。通常采用的技术有原塔提效、单塔双循环技术和双塔双循环技术（见图1）。
其中，原塔提效的改造方案主要是保留原有的吸收塔，对吸收塔喷淋段加高后增加喷淋层，提高喷淋密度；或者更换单层的喷淋量，但是塔不加高。用这样的方式，能够使脱硫效率达到95%以上，并且保证二氧化硫排放浓度能够达标。单塔双循环的工艺则是在一座吸收塔内完成双循环的过程，在吸收塔内一、二级循环喷淋之间安装烟气导流环和浆液收集碗及溢流管，并在吸收塔附近新增收集二级循环浆液的浆液罐（简称AFT），并分别在吸收塔浆池及AFT中加入吸收剂和氧化空气，形成两个循环回路，实现在一个吸收塔烟气通道内的两次浆液洗涤。双塔双循环工艺则是单塔双循环工艺的延伸，其充分利用了已有脱硫设备，通过改造在不改变脱硫剂的情况下，显著提高了脱硫效率。
二、烟尘治理设施的改造路线
烟尘治理设施改造路线是以电除尘器本体提效改造为主要提效技术，除尘器的运行工况和相关技术的数据都要在技术改造前经过仔细确认。
1、烟尘治理设施的改造重点
除尘治理设施的改造方案在近几年来已经有了一定程度的发展，目前的除尘改造重点主要分为两个方向，一是进行除尘器扩容和进行布袋或电袋改造，二是电除尘器进行提效的同时，在湿法脱硫装置后建设二级除尘设施。
2、烟尘治理设施的改造方案
烟尘治理设施的改造方案主要以三个方面为主。一是电除尘器的本体改造，通过加高原有电除尘器、增加电场、将侧部振打改为顶部振打等方式，达到增加收尘面积的效果。二是将电除尘器改为电袋复合除尘器或是布袋除尘器。三是在脱硫系统尾部架设烟气深度净化装置。
三、氮氧化物治理改造路线
目前我国很多未建设脱硝设施的燃煤机组需要实现提标改造，而唯一可靠的烟气后处理脱硝方法，就是建设SCR脱硝装置，但是改造的前提是先进行低氮燃烧改造。
1、氮氧化物治理改造的重点
氮氧化物的治理改造主要有两个改造重点。一是需要优化脱硝反应器内流场的混合方式，对其运行进行优化，并调整氨喷射装置的流场效果，达到提高烟气通过催化剂时的反应效率的目的。二是对催化剂前端的耐磨损部分进行增强，可以通过适量增加灰斗体积的方法来实现。
2、氮氧化物治理改造的方案
氮氧化物治理改造的方案有很多种，下面几种主要针对已投运脱硝设施的在役燃煤机组。第一种是通过冷态流场实验和数值模拟对喷氨及氨氮混合流场进行优化，使氨、氮氧化物在进入催化剂之前混合均匀，提高反应效率。第二种是增加催化剂层数，这种方法主要使用在设计效率比较低，催化剂层数比较少的脱硝设施上。第三种是针对于掺烧劣质煤、原设计煤种灰分变化较大的机组，这种情况要考虑脱硝反应器的灰斗容量是否足够，脱硝反应器的入口烟气流速是否符合原设计要求，不能满足的都应进行扩容改造。第四是按时测试催化剂的反应活性，当催化剂运行时间超过设计值、反应活性远低于设计值时及时更换催化剂[2]。脱硝装置的改造和优化部位如图2.
四、总结
在环保设施改造前进行性能评估是非常必要的，通过对二氧化硫治理设施的改造、烟尘治理设施的改造和氮氧化物治理改造，提高燃煤电厂环保设施改造技术，对我国的燃煤电厂实现可持续发展有十分重要的意义。
参考文献：
[1] 中国电力企业联合会.中国电力行业年度发展报告[M].北京：中国电力出版社，2013.
[2] 中国电力企业联合会.燃煤电厂除尘技术路线指导意见[C].中国电力企业联合会，2013.
论文作者:张鹏
论文发表刊物:《低碳地产》2016年10月第20期
论文发表时间:2016/11/24
标签：设施论文; 吸收塔论文; 燃煤论文; 电厂论文; 双循环论文; 氧化物论文; 催化剂论文; 《低碳地产》2016年10月第20期论文;