國內(nèi)外煤電項目 超低排放改造研究

燃煤電廠發(fā)電的基本原理∶燃料（煤炭）在鍋爐中燃燒加熱水生成蒸汽，蒸汽壓力推動汽輪機旋轉(zhuǎn)，然后汽輪機帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電能。在整個發(fā)電過程中所產(chǎn)生的廢棄物主要是爐渣、灰和煙氣。由于發(fā)電用水主要是用于循環(huán)冷卻水，外排廢水一般經(jīng)水處理后排放且排量較小。發(fā)電企業(yè)所產(chǎn)生的主要固體廢棄物為脫硫石膏和粉煤灰，脫硝石膏和粉煤灰在建材行業(yè)可用于生產(chǎn)水泥、混凝土等大宗建材，實現(xiàn)綜合利用。綜上所述，燃煤發(fā)電企業(yè)對環(huán)境產(chǎn)生影響大的便是外排煙氣。目前國內(nèi)、外超低排放措施主要有除塵、脫硫和脫硝三個方面。

（1）除塵技術(shù)

目前國內(nèi)主要采用的技術(shù)主要有靜電除塵、袋式除塵和兩者結(jié)合的電袋復(fù)合除塵技術(shù)。其中靜電除塵（簡稱ESP）主要工作原理是構(gòu)建兩個電極，并在電極之間通高壓直流電，電暈和收塵兩極將產(chǎn)生強電場，電廠能夠促使粉塵電離，電離后的粉塵顆粒將在電廠的作用下運動而沉積在極板上，然后對電極進行振打能夠?qū)⒎蹓m振動到除塵器的底部灰斗。袋式除塵器的主要工作原理包含過濾和清灰兩部分。布袋過濾的核心原理是通過濾料實現(xiàn)粉塵的表面和內(nèi)部深層過濾。清灰是指當濾袋表面的粉塵積聚達到阻力設(shè)定值時，清灰機構(gòu)將清除濾袋表面煙塵，布袋除塵器能夠連續(xù)工作。電袋復(fù)合式除塵器除塵是將靜電除塵與袋式技術(shù)相結(jié)合。

為提高除塵效率，國內(nèi)、外的一些新技術(shù)如∶聚并除塵技術(shù)、高頻電源技術(shù)、濕式電除塵技術(shù)、煙氣調(diào)質(zhì)技術(shù)、旋轉(zhuǎn)電極技術(shù)等除塵技術(shù)。目前經(jīng)實踐，除塵效率高、應(yīng)用廣泛的方式是濕式除塵、低低溫除塵改造和加裝高頻電源改造。

（2）脫硫技術(shù)

煙氣脫硫（FGD）能夠有效減少二氧化硫的排放，防止二氧化硫污染的主要技術(shù)方案。19世紀50年代，工業(yè)化帶來污染困擾的國外開始研究煙氣脫硫技術(shù)。美國、德國、日本等發(fā)達國家自 20世紀60年代以來，在煙氣脫硫技術(shù)方面通過大量研究工作，取得了較多的成果。據(jù)不完全統(tǒng)計，脫硫技術(shù)方案目前已有數(shù)百

種之多，其中效果較好的有二十多種�？梢愿鶕�(jù)脫硫副產(chǎn)物狀態(tài)分為;濕法脫硫技術(shù)、干法脫硫技術(shù)和半干法脫硫技術(shù)三種。就其脫硫效果而言濕法脫硫由于應(yīng)用成熟，使用較多。

為實現(xiàn)脫硫增效，國內(nèi)、外主要圍繞增加煙氣與石灰石漿液反應(yīng)的次數(shù)做工作，主要有增加二級塔、增加噴淋層、增加噴淋密度和單塔雙循環(huán)技術(shù)。

（3）脫硝技術(shù)

目前國內(nèi)外常用的脫硝技術(shù)有多種，主流技術(shù)包括 SCR選擇性催化還原法、SCNR 非選擇性催化還原法、SCR-SNCR 混合脫硝法等。SCR 工藝是由美國Eegelhard公司于1959年開發(fā)，20世紀70年代日本率先將該方法進行了工業(yè)化。SCR煙氣脫硝系統(tǒng)，通常采用選擇性催化還原工藝，在該種催化劑的催化反應(yīng)下，將NH3氨氣噴入煙氣中，在催化劑的作用下，可以將NOx 還原生成為N2 和 H2O。選擇性非催化還原脫氮過程是將氨、氨水或尿素等還原劑進入爐溫度900~1100℃的地區(qū)，還原劑迅速熱分解的 NH3和其他成分，然后在煙氣氨與反應(yīng)產(chǎn)生氮氣和水。目前，外國公司使用SNCR技術(shù)。NCR-SCR 混合脫硝且有節(jié)

省投資的優(yōu)勢，選擇性催化還原法的過程脫氮效率的優(yōu)勢還原劑工藝爐技術(shù)和可控硅過程相結(jié)合，可控硅使用了轉(zhuǎn)義氨催化反應(yīng)，能夠更加有效的減少氮氧化物。20世紀 70年代，SNCR-SCR 混合脫硝技術(shù)在日本的一座燃油裝置上試驗并推廣。三種方法相互比較選擇性催化還原的脫硝效率的可以高達到 9成，該種技術(shù)相對較為成熟，系統(tǒng)的運行更加可靠，運行過程也更加便于維護。

為實施超低排放限值需要進行改造的技術(shù)路線主要有低氮燃燒器改造、增加催化劑層數(shù)、或者低氮燃燒器改造+增加催化劑層數(shù)等方案。