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燃煤发电超低排放技术的发展与组合

在“十二五”期间，全国燃煤发电厂基本完成了常规性的污染物改造，其中包含氮氧化物、二氧化硫和烟尘治理措施，均已达到了国家《火电厂大气污染物排放标准》GB13223-2011规定污染物排放标准。近几年国家下发了《2014-2020年的节能及超低排放行动规划》，“生态保护红线、排放总量上线、环境准入底线”，可见新一轮的环保治理已经拉开序幕。

一、关于超低排放的技术路线选择
选择采用何种技术路线实现超低排放，既要考虑一次性投资，又要考虑长期的运行费用;既要考虑投入，又要考虑节能减排的产出效益;既要考虑技术的先进性，又要考虑其运行可靠性;既要考虑超低排放的长期稳定性，又要考虑故障时运行维护的方便性;既要立足现在，也要兼顾长远。超低排放技术应充分考虑电厂的实际情况，“因地制宜、因煤制宜、因炉制宜”，必要时可采取“一炉一策”，同时，应统筹考虑各污染控制设备之间的协同作用。
二、超低排放技术的发展与组合
近几年在超低排放改造过程中，多种技术相继诞生，并在发电企业中实现推广应用，为发电企业机组实现超低排放助力。要符合超低排放的有关要求，需要在烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度等方面符合指标要求。
(1)在脱硝改造中，目前主要有低氮燃烧器改造和脱硝催化剂增加备用层2种主要方式。通过这2种脱硝技术的应用，很多火电企业都取得了不错的改造效果。
(2)相对于脱硝，脱硫改造的技术路线则更加丰富，包括单塔一体化脱硫除尘深度净化技术、单塔双分区高效脱硫除尘技术、双托盘技术、高效渐变分级复合脱硫塔技术、双塔双循环技术等多项技术工艺。在这些技术中，单塔一体化脱硫除尘深度净化技术是我国自主研发的专有技术，该技术可在一个吸收塔内同时实现二氧化硫浓度不超过35mg/Nm³,尘含量不超过5mg/Nm³，脱硫效率达99%以上，除尘效率可达90%以上。单塔双分区高效脱硫除尘技术与双塔双循环技术则属于异曲同工的2种脱硫方式，高效渐变分级复合脱硫塔技术则使超低技术有较宽的煤种适应性。
(3)与脱硫改造技术相同，除尘技术也有多种技术工艺。目前，火电企业使用较多的技术包括:低低温电除尘、湿式电除尘、电袋复合式除尘、管束式除尘除雾等工艺。管束式除尘主要用于超低除尘，是利用烟气在离心管束式除尘除雾器中快速旋转上升形成的离心力和重力作用来实现高效除尘除雾。液滴在离心力作用下形成液膜并捕获尘颗粒后，二者在重力作用下从离心管束内壁脱除，从而达到除尘除雾的双重效果。因其利用烟气自身流动速度不需额外耗能，所以能够实现高效节能的目的。
(4)电除尘高频电源改造由于成本较低，且效果明显，成为目前许多电厂在超低排放改造中普遍使用的一种辅助除尘增效改造方式。低低温电除尘是在电除尘前增设热回收器，降低除尘器入口烟气温度，利用的是烟气体积流量随温度降低而变小和粉尘比电阻随温度降低而下降的特性。
目前，组合型的技术路线也有多种，包括:a.脱硫除尘一体化+脱硝催化剂加层+高频电源改造;b.脱硫除尘一体化+脱硝催化剂加层+高频电源改造+净烟气加热系统;c.脱硫除尘一体化+脱硝催化剂加层+高频电源改造+湿式电除尘。
在各种技术不断应用之后.为了进一步提高减排效果，逐渐适应国家对火电企业排放的更高要求，单一的减排技术路线逐渐成熟后，采用组合路线进行超低排放改造日渐受到火电企业的青睐。多种不同技术的组合，在这些组合路线中，既有被认为是经济实惠、性价比高的，也有投资相对较少的。其中，脱硫除尘一体化+脱硝催化剂加层+高频电源改造，按照目前的测算单机投资在3000万~6000万元，停机工期可控制在60天以内，这种组合被认为是当前较为省钱的技术路线(按2015~2016年投资估算)。
此外，脱硫除尘一体化+脱硝催化剂加层+高频电源改造+净烟气加热系统、脱硫除尘一体化+脱硝催化剂加层+高频电源改造+湿式电除尘、单塔双分区脱硫除尘技术+脱硝催化剂加层+高频电源改造+净烟气加热系统、单塔双分区脱硫除尘技术+脱硝催化剂加层+高频电源改造+湿式电除尘等集中组合形式，一些火电企业经过使用都取得了良好的减排效果。一般而言，新建机组宜优先选择组合技术，改造机组由于受现有环保设施和电厂场地条件所限，宜找取最适合机组情况的方案。
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05-16 - 阅读:14 次 - 返回列表