燃煤电厂超低排放技术的应用与发展

燃煤电厂超低排放技术的应用与发展

1多种脱硫技术组合发展现状传统的能源装置的主要措施是利用静电去除和脱硝化铵等工艺去除煤、二氧化硫、二氧化硫等污染物。该工艺的接触性较差，无法合作去除污染物。燃煤电厂作为一个整体,在环保设施设计时,需要多种污染物协同控制,把多种污染物减排作为共同目标。所以,超低排放的技术问题不是一两项技术就可以解决的,而是需要多项技术组合,各自发挥优势。近年来,我国自主创新了多项技术,包括湿式电除尘技术、低低温电除尘、旋转电极电除尘、超静电袋复合电除尘等除尘技术得到快速发展和应用。脱硫技术在传统空塔提效技术的基础上,又出现了双pH值循环脱硫工艺、非空塔脱硫除尘一体化技术,并得到广泛应用。但同时也存在一些技术上的难题。例如对氮氧化物的控制,目前,最有效的控制技术途径是低氮燃烧技术配上选择性催化还原(SCR),不过这种技术在国内应用曾面临很多问题;脱硝催化剂主要载体材料依赖进口,而且脱硝催化剂对煤种极其敏感,同样的催化剂在不同烟气条件下性能会有较大差异,而我国煤种复杂,烟尘浓度远远高于国外,照搬国外技术极易造成催化剂塌陷中毒,出现“水土不服”问题。由于燃煤机组的运行状况和超低排放改造技术存在一定的差异性,发展路线各不相同,因此燃煤机组需要遵循改造技术路线的基本准则,从多个层面综合考量工艺设备的选型,工艺之间的衔接等,实现燃煤电厂的超低排放和节能减排的有机结合。2在实施低排放设备方面存在问题和发展现状2.1电除尘器提效改造燃煤电厂普遍采用的除尘装置为电除尘器、布袋除尘器及电袋复合除尘器,我国燃煤电厂普遍采用电除尘器,烟气经除尘脱硫后无法达到超低排放限值要求,需要对电除尘进行改造,应用低低温电除尘技术、旋转电极静电除尘技术、湿式电除尘技术等对现有电除尘器进行提效改造,达到超低排放标准要求。2.1.1低低温电除尘器运行问题低低温电除尘技术是在电除尘器前增加烟气换热装置,一般为低温省煤器或热媒体气气换热装置,将进入电除尘器入口的烟气温度降至90℃左右,通过降低温度使烟气量降低、流速变缓、降低粉尘比电阻的方式提高电除尘器性能。低低温电除尘器运行过程时:(1)受烟气温度、灰流动性变差等因素影响,导致其设备出现腐蚀以及堵塞等问题,从而抑制了电除尘器提效改造效果的发挥,降低改造效果。(2)增设低温省煤器后,电除尘器入口烟箱处位置的气流分布状况发生变化,导致其烟气量的分配出现误差,同时还会影响到其本体内部局部冲刷问题。(3)由于除尘灰温度降低,灰的流动速度也会随之下降,容易出现灰斗堵灰的现象,导致干除灰输送系统无法正常运行。(4)空预器存在漏风问题,由于不同类型低温省煤器入口烟温的差距较大,不能精准实现对省煤器出口温度的控制,会在一定程度上降低除尘效率,从而出现低温省煤器渗漏等问题,使下游电除尘器遭到腐蚀。2.1.2旋转电极静电除尘旋转电极静电除尘技术的除尘原理与常规除尘技术的不同之处在于清灰方式,常规电除尘技术采用振打或声波的方式来清灰,旋转电极静电除尘技术则是采用可上下移动的收尘极板和非电场区旋转的刷子来清灰。通常旋转电级设备结构具有多元化的特性,整体结构相对繁杂,由于旋转电极存在钢刷磨损等问题,如果旋转元件出现问题时无法及时进行检修,会极大地影响除尘器的除尘效率。2.1.3湿式电除尘技术湿式电除尘技术是通过气体电离、粉尘荷电、集尘、冲刷清灰四个步骤陈贵的方式,脱除脱硫塔后的饱和烟气中的细颗粒物,同时有效脱除SO2.2优化原塔流场我国燃煤电厂烟气脱硫大多使用的为石灰石-石膏湿法脱硫工艺,对脱硫工艺的提效主要通过原有湿法脱硫工艺的改造,通过增加液气比、增设气液传质构件、优化喷淋层和喷嘴设置、优化流场、增加浆池容积等。原塔无法提效改造时采用单塔双循环、双塔双循环等技术。从目前脱硫超低排放改造的效果来看,主要问题为对原有脱硫系统相关设计参数和存在问题诊断不清带来的设计偏差,导致实际运行效果无法达到设计指标。加上脱硫提效改造时未考虑对脱硫废水处理系统同步进行升级改造,进而出现脱硫废水处理系统无法长期连续稳定运行、废水超标排放等问题。2.3r选择性非催化还原技术燃煤电厂脱硝的主流工艺为低氮燃烧器+SCR选择性催化还原或SNCR选择性非催化还原技术,脱硝系统超低排放改造主要通过低氮燃烧器改造、SCR提效改造等技术路线。超低排放改造后,SCR脱硝装置内的流场均匀性及喷氨均匀性尤为重要,SCR脱硝装置内出现局部NO3环保高效低碳排放技术研究目前,我国追求燃煤电厂的超低排放改造主要是通过多污染物协同控制技术,达到超低排放标准要求。针对现有超低排放改造投资成本高、运行维护费用高、稳定性难以保证等问题,还需要继续研究完善一体化协同脱除技术,如多级湍流高效脱除协同除尘一体化技术、单塔一体化技术等。在脱除主要污染物的同时,还应该考虑为脱除其他污染物或提供条件。4治理方案的确定依据文章上述的内容可以得知,探究燃煤电厂超低排放应用的发展现状尤为重要,在制定超低排放改造方案前,需摸清现有环保设施的运行现状,选择合理的工艺技术,必要时采取“一厂一策”的