燃煤電廠超低排放技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

1多種脫硫技術(shù)組合發(fā)展現(xiàn)狀傳統(tǒng)的能源裝置的主要措施是利用靜電去除和脫硝化銨等工藝去除煤、二氧化硫、二氧化硫等污染物。該工藝的接觸性較差，無法合作去除污染物。燃煤電廠作為一個整體,在環(huán)保設(shè)施設(shè)計時,需要多種污染物協(xié)同控制,把多種污染物減排作為共同目標。所以,超低排放的技術(shù)問題不是一兩項技術(shù)就可以解決的,而是需要多項技術(shù)組合,各自發(fā)揮優(yōu)勢。近年來,我國自主創(chuàng)新了多項技術(shù),包括濕式電除塵技術(shù)、低低溫電除塵、旋轉(zhuǎn)電極電除塵、超靜電袋復(fù)合電除塵等除塵技術(shù)得到快速發(fā)展和應(yīng)用。脫硫技術(shù)在傳統(tǒng)空塔提效技術(shù)的基礎(chǔ)上,又出現(xiàn)了雙pH值循環(huán)脫硫工藝、非空塔脫硫除塵一體化技術(shù),并得到廣泛應(yīng)用。但同時也存在一些技術(shù)上的難題。例如對氮氧化物的控制,目前,最有效的控制技術(shù)途徑是低氮燃燒技術(shù)配上選擇性催化還原(SCR),不過這種技術(shù)在國內(nèi)應(yīng)用曾面臨很多問題;脫硝催化劑主要載體材料依賴進口,而且脫硝催化劑對煤種極其敏感,同樣的催化劑在不同煙氣條件下性能會有較大差異,而我國煤種復(fù)雜,煙塵濃度遠遠高于國外,照搬國外技術(shù)極易造成催化劑塌陷中毒,出現(xiàn)“水土不服”問題。由于燃煤機組的運行狀況和超低排放改造技術(shù)存在一定的差異性,發(fā)展路線各不相同,因此燃煤機組需要遵循改造技術(shù)路線的基本準則,從多個層面綜合考量工藝設(shè)備的選型,工藝之間的銜接等,實現(xiàn)燃煤電廠的超低排放和節(jié)能減排的有機結(jié)合。2在實施低排放設(shè)備方面存在問題和發(fā)展現(xiàn)狀2.1電除塵器提效改造燃煤電廠普遍采用的除塵裝置為電除塵器、布袋除塵器及電袋復(fù)合除塵器,我國燃煤電廠普遍采用電除塵器,煙氣經(jīng)除塵脫硫后無法達到超低排放限值要求,需要對電除塵進行改造,應(yīng)用低低溫電除塵技術(shù)、旋轉(zhuǎn)電極靜電除塵技術(shù)、濕式電除塵技術(shù)等對現(xiàn)有電除塵器進行提效改造,達到超低排放標準要求。2.1.1低低溫電除塵器運行問題低低溫電除塵技術(shù)是在電除塵器前增加煙氣換熱裝置,一般為低溫省煤器或熱媒體氣氣換熱裝置,將進入電除塵器入口的煙氣溫度降至90℃左右,通過降低溫度使煙氣量降低、流速變緩、降低粉塵比電阻的方式提高電除塵器性能。低低溫電除塵器運行過程時:(1)受煙氣溫度、灰流動性變差等因素影響,導(dǎo)致其設(shè)備出現(xiàn)腐蝕以及堵塞等問題,從而抑制了電除塵器提效改造效果的發(fā)揮,降低改造效果。(2)增設(shè)低溫省煤器后,電除塵器入口煙箱處位置的氣流分布狀況發(fā)生變化,導(dǎo)致其煙氣量的分配出現(xiàn)誤差,同時還會影響到其本體內(nèi)部局部沖刷問題。(3)由于除塵灰溫度降低,灰的流動速度也會隨之下降,容易出現(xiàn)灰斗堵灰的現(xiàn)象,導(dǎo)致干除灰輸送系統(tǒng)無法正常運行。(4)空預(yù)器存在漏風(fēng)問題,由于不同類型低溫省煤器入口煙溫的差距較大,不能精準實現(xiàn)對省煤器出口溫度的控制,會在一定程度上降低除塵效率,從而出現(xiàn)低溫省煤器滲漏等問題,使下游電除塵器遭到腐蝕。2.1.2旋轉(zhuǎn)電極靜電除塵旋轉(zhuǎn)電極靜電除塵技術(shù)的除塵原理與常規(guī)除塵技術(shù)的不同之處在于清灰方式,常規(guī)電除塵技術(shù)采用振打或聲波的方式來清灰,旋轉(zhuǎn)電極靜電除塵技術(shù)則是采用可上下移動的收塵極板和非電場區(qū)旋轉(zhuǎn)的刷子來清灰。通常旋轉(zhuǎn)電級設(shè)備結(jié)構(gòu)具有多元化的特性,整體結(jié)構(gòu)相對繁雜,由于旋轉(zhuǎn)電極存在鋼刷磨損等問題,如果旋轉(zhuǎn)元件出現(xiàn)問題時無法及時進行檢修,會極大地影響除塵器的除塵效率。2.1.3濕式電除塵技術(shù)濕式電除塵技術(shù)是通過氣體電離、粉塵荷電、集塵、沖刷清灰四個步驟陳貴的方式,脫除脫硫塔后的飽和煙氣中的細顆粒物,同時有效脫除SO2.2優(yōu)化原塔流場我國燃煤電廠煙氣脫硫大多使用的為石灰石-石膏濕法脫硫工藝,對脫硫工藝的提效主要通過原有濕法脫硫工藝的改造,通過增加液氣比、增設(shè)氣液傳質(zhì)構(gòu)件、優(yōu)化噴淋層和噴嘴設(shè)置、優(yōu)化流場、增加漿池容積等。原塔無法提效改造時采用單塔雙循環(huán)、雙塔雙循環(huán)等技術(shù)。從目前脫硫超低排放改造的效果來看,主要問題為對原有脫硫系統(tǒng)相關(guān)設(shè)計參數(shù)和存在問題診斷不清帶來的設(shè)計偏差,導(dǎo)致實際運行效果無法達到設(shè)計指標。加上脫硫提效改造時未考慮對脫硫廢水處理系統(tǒng)同步進行升級改造,進而出現(xiàn)脫硫廢水處理系統(tǒng)無法長期連續(xù)穩(wěn)定運行、廢水超標排放等問題。2.3r選擇性非催化還原技術(shù)燃煤電廠脫硝的主流工藝為低氮燃燒器+SCR選擇性催化還原或SNCR選擇性非催化還原技術(shù),脫硝系統(tǒng)超低排放改造主要通過低氮燃燒器改造、SCR提效改造等技術(shù)路線。超低排放改造后,SCR脫硝裝置內(nèi)的流場均勻性及噴氨均勻性尤為重要,SCR脫硝裝置內(nèi)出現(xiàn)局部NO3環(huán)保高效低碳排放技術(shù)研究目前,我國追求燃煤電廠的超低排放改造主要是通過多污染物協(xié)同控制技術(shù),達到超低排放標準要求。針對現(xiàn)有超低排放改造投資成本高、運行維護費用高、穩(wěn)定性難以保證等問題,還需要繼續(xù)研究完善一體化協(xié)同脫除技術(shù),如多級湍流高效脫除協(xié)同除塵一體化技術(shù)、單塔一體化技術(shù)等。在脫除主要污染物的同時,還應(yīng)該考慮為脫除其他污染物或提供條件。4治理方案的確定依據(jù)文章上述的內(nèi)容可以得知,探究燃煤電廠超低排放應(yīng)用的發(fā)展現(xiàn)狀尤為重要,在制定超低排放改造方案前,需摸清現(xiàn)有環(huán)保設(shè)施的運行現(xiàn)狀,選擇合理的工藝技術(shù),必要時采取“一廠一策”的