考慮(lv)到我國的(de)環(huan)境狀況,國家對煤電企業的(de)環(huan)境監(jian)管日(ri)益(yi)嚴格，燃(ran)煤電廠(chang)在選擇(ze)(ze)超低排(pai)放(fang)技(ji)術(shu)路線時，應選擇(ze)(ze)技(ji)術(shu)上成熟(shu)可靠、經(jing)濟上合理可行、運行上長期(qi)穩定(ding)、易于維護管理、具有一定(ding)節能效果的(de)技(ji)術(shu)。煙氣(qi)污染物超低排(pai)放(fang)技(ji)術(shu)路線選擇(ze)(ze)時應遵(zun)循“因煤制(zhi)(zhi)宜(yi)(yi),因爐制(zhi)(zhi)宜(yi)(yi),因地(di)制(zhi)(zhi)宜(yi)(yi),統(tong)籌協同(tong),兼顧(gu)發展”的(de)基本原(yuan)則?

因煤(mei)(mei)制宜，不(bu)(bu)僅要考慮設計煤(mei)(mei)種(zhong)(zhong)、校核煤(mei)(mei)種(zhong)(zhong)，更要考慮隨著(zhu)市場變化，電廠(chang)可能燃燒的(de)(de)煤(mei)(mei)種(zhong)(zhong)與(yu)煤(mei)(mei)質波(bo)動,要確(que)保在燃用不(bu)(bu)利煤(mei)(mei)質條件下(xia)，污染物(wu)能夠(gou)實現超(chao)低(di)排放(fang)。例如，對(dui)于(yu)煤(mei)(mei)質較為穩定(ding)?灰份(fen)較低(di)、易于(yu)荷電、灰硫比較大(da)的(de)(de)煙氣(qi)條件，選擇(ze)低(di)低(di)溫電除塵器(qi)+復合(he)塔脫硫系統協同(tong)除塵作為顆粒物(wu)超(chao)低(di)排放(fang)的(de)(de)技術(shu)路線，不(bu)(bu)失為是一種(zhong)(zhong)經濟合(he)理的(de)(de)選擇(ze)。

對于煤質波動大、灰(hui)份(fen)較高、荷電(dian)(dian)性能差、灰(hui)硫比較小(xiao)的(de)煙氣(qi)條件，則(ze)應優先選(xuan)擇電(dian)(dian)袋復(fu)合除(chu)(chu)塵(chen)器或(huo)袋式(shi)除(chu)(chu)塵(chen)器進行除(chu)(chu)塵(chen)，后(hou)面是(shi)(shi)否加裝濕(shi)式(shi)電(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)器，則(ze)取決于除(chu)(chu)塵(chen)器的(de)出口濃度以及后(hou)面采用的(de)脫硫工(gong)藝的(de)協同除(chu)(chu)塵(chen)效(xiao)果，濕(shi)式(shi)電(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)器是(shi)(shi)應對不利因(yin)素的(de)最佳選(xuan)擇?

因爐(lu)(lu)制宜,主要是考慮(lv)不同爐(lu)(lu)型對飛灰成份與(yu)性質(zhi)(zhi)(zhi)的(de)影(ying)響?如循環(huan)流(liu)化床鍋(guo)爐(lu)(lu),適用于劣質(zhi)(zhi)(zhi)燃料的(de)燃燒,通常灰份含量高,顆粒(li)粒(li)徑較煤粉爐(lu)(lu)大,排煙溫度也普遍較高,可(ke)根據(ju)實際燃燒煤質(zhi)(zhi)(zhi)情況選擇除塵(chen)方(fang)式?

對(dui)于燃(ran)(ran)燒(shao)熱值較高煤(mei)炭(tan)的(de)循(xun)環流化床,可(ke)選用(yong)余熱利用(yong)的(de)低(di)低(di)溫電(dian)除(chu)(chu)塵器(qi),對(dui)于燃(ran)(ran)燒(shao)煤(mei)矸(gan)石(shi)等(deng)劣質燃(ran)(ran)料的(de)循(xun)環流化床鍋爐(lu)宜采用(yong)電(dian)袋(dai)復(fu)合(he)除(chu)(chu)塵器(qi)或(huo)(huo)袋(dai)式除(chu)(chu)塵器(qi)?燃(ran)(ran)用(yong)無煙煤(mei)或(huo)(huo)低(di)揮發份煤(mei)的(de)W型火焰(yan)鍋爐(lu)或(huo)(huo)者煤(mei)粉(fen)爐(lu),則(ze)要關注(zhu)飛灰中的(de)含炭(tan)量(liang),炭(tan)的(de)存(cun)在影響電(dian)除(chu)(chu)塵器(qi)的(de)除(chu)(chu)塵效率(lv)?

因地(di)(di)制宜,既要考(kao)(kao)慮(lv)改造機組的(de)(de)場地(di)(di)條(tiao)件,也要考(kao)(kao)慮(lv)機組所處的(de)(de)海(hai)拔(ba)高(gao)程?如采(cai)用雙塔(ta)雙pH值脫硫工(gong)藝?加(jia)裝濕式電除(chu)塵(chen)器(qi)(qi)?增加(jia)電除(chu)塵(chen)器(qi)(qi)的(de)(de)電場數等(deng)一般(ban)都需要場地(di)(di)或空(kong)間(jian)條(tiao)件?對于高(gao)海(hai)拔(ba)的(de)(de)燃(ran)煤電廠(chang),還應考(kao)(kao)慮(lv)相應高(gao)程的(de)(de)空(kong)氣(qi)影響煙(yan)氣(qi)條(tiao)件,從而影響電除(chu)塵(chen)器(qi)(qi)的(de)(de)性(xing)能?

統(tong)籌(chou)協同,煙(yan)氣(qi)超低排放(fang)是(shi)一項系統(tong)工程,各(ge)(ge)設施(shi)(shi)之(zhi)(zhi)間相(xiang)互(hu)影響,在設計?施(shi)(shi)工?運(yun)行過程中,要統(tong)籌(chou)考慮各(ge)(ge)設施(shi)(shi)之(zhi)(zhi)間的協同作用,全流程優(you)化(hua),實現(xian)控制效果好?運(yun)行能耗低?成本最經(jing)濟的最佳(jia)狀態?

兼(jian)顧發(fa)(fa)展,就(jiu)是不(bu)(bu)僅要(yao)(yao)滿足(zu)現在的(de)(de)排(pai)(pai)放(fang)要(yao)(yao)求(qiu),還應考慮(lv)排(pai)(pai)放(fang)要(yao)(yao)求(qiu)的(de)(de)發(fa)(fa)展以及技(ji)(ji)(ji)術(shu)?市(shi)場(chang)(chang)的(de)(de)發(fa)(fa)展變化?如目前我國燃煤電廠排(pai)(pai)放(fang)要(yao)(yao)求(qiu)中(zhong)(zhong),對(dui)(dui)煙(yan)氣中(zhong)(zhong)的(de)(de)三氧(yang)化硫排(pai)(pai)放(fang)沒有要(yao)(yao)求(qiu),對(dui)(dui)汞及其化合物的(de)(de)排(pai)(pai)放(fang)要(yao)(yao)求(qiu)還比較寬松,技(ji)(ji)(ji)術(shu)路(lu)線選擇時(shi)就(jiu)應考慮(lv)下一步(bu)排(pai)(pai)放(fang)限值(zhi)的(de)(de)發(fa)(fa)展?此外,污染防(fang)治技(ji)(ji)(ji)術(shu)也在不(bu)(bu)斷發(fa)(fa)展,需要(yao)(yao)考慮(lv)技(ji)(ji)(ji)術(shu)進(jin)步(bu)及其改造(zao)的(de)(de)可(ke)(ke)能性?煤炭市(shi)場(chang)(chang)?電力市(shi)場(chang)(chang)等均處于不(bu)(bu)斷變化之(zhi)中(zhong)(zhong),煤質(zhi)穩定性有無保障,電力負(fu)荷(he)的(de)(de)變化與煤電深度調峰對(dui)(dui)煙(yan)氣成份的(de)(de)影響等等,在選擇技(ji)(ji)(ji)術(shu)路(lu)線時(shi)可(ke)(ke)能都需要(yao)(yao)考慮(lv)?

總之,燃煤(mei)電廠煙(yan)氣污(wu)染(ran)物(wu)超(chao)低排(pai)放(fang)技(ji)術路線的(de)選擇(ze)既要(yao)(yao)(yao)考(kao)(kao)(kao)慮(lv)(lv)一(yi)次(ci)性(xing)投資,也要(yao)(yao)(yao)考(kao)(kao)(kao)慮(lv)(lv)長(chang)期(qi)的(de)運行費用;既要(yao)(yao)(yao)考(kao)(kao)(kao)慮(lv)(lv)投入,也要(yao)(yao)(yao)考(kao)(kao)(kao)慮(lv)(lv)節能減排(pai)的(de)產出效益(yi);既要(yao)(yao)(yao)考(kao)(kao)(kao)慮(lv)(lv)技(ji)術的(de)先進性(xing),也要(yao)(yao)(yao)考(kao)(kao)(kao)慮(lv)(lv)其運行可靠性(xing);既要(yao)(yao)(yao)考(kao)(kao)(kao)慮(lv)(lv)超(chao)低排(pai)放(fang)的(de)長(chang)期(qi)穩定(ding)性(xing),也要(yao)(yao)(yao)考(kao)(kao)(kao)慮(lv)(lv)故(gu)障時運行維(wei)護的(de)方(fang)便(bian)性(xing);既要(yao)(yao)(yao)立足(zu)現在(zai),也要(yao)(yao)(yao)兼顧長(chang)遠?

顆粒物超低排放技術路線

燃煤電廠要想實現顆粒物(wu)超低排放,至少面臨二方面技術的選擇?

一(yi)是煙氣(qi)(qi)脫硝后(hou)煙氣(qi)(qi)中煙塵(chen)(chen)的去除(chu),可(ke)以稱之為(wei)一(yi)次除(chu)塵(chen)(chen)技(ji)術(shu)(shu)(shu),主流技(ji)術(shu)(shu)(shu)包括電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)技(ji)術(shu)(shu)(shu)?電(dian)袋(dai)復合(he)除(chu)塵(chen)(chen)技(ji)術(shu)(shu)(shu)和袋(dai)式除(chu)塵(chen)(chen)技(ji)術(shu)(shu)(shu),電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)技(ji)術(shu)(shu)(shu)通(tong)過采(cai)用高效電(dian)源供(gong)電(dian)?先(xian)進的清灰方式以及低低溫電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)技(ji)術(shu)(shu)(shu)等有機組合(he),可(ke)以實現(xian)除(chu)塵(chen)(chen)效率不低于99.85%,電(dian)袋(dai)復合(he)除(chu)塵(chen)(chen)器及袋(dai)式除(chu)塵(chen)(chen)器可(ke)以實現(xian)除(chu)塵(chen)(chen)效率不低于99.9%?

二(er)是(shi)煙氣脫(tuo)(tuo)硫(liu)過程中對(dui)顆粒(li)物的協同(tong)脫(tuo)(tuo)除(chu)(chu)(chu)或(huo)(huo)是(shi)脫(tuo)(tuo)硫(liu)后對(dui)煙氣中顆粒(li)物的脫(tuo)(tuo)除(chu)(chu)(chu),可以(yi)(yi)稱之為二(er)次除(chu)(chu)(chu)塵(chen)或(huo)(huo)深度(du)除(chu)(chu)(chu)塵(chen),對(dui)于(yu)復(fu)合塔(ta)工藝的石(shi)灰石(shi)-石(shi)膏濕(shi)(shi)法(fa)(fa)脫(tuo)(tuo)硫(liu),采用高效的除(chu)(chu)(chu)霧器(qi)或(huo)(huo)在濕(shi)(shi)法(fa)(fa)脫(tuo)(tuo)硫(liu)塔(ta)內增(zeng)加濕(shi)(shi)法(fa)(fa)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)裝置(zhi),協同(tong)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)效率一(yi)般大(da)于(yu)70%,濕(shi)(shi)法(fa)(fa)脫(tuo)(tuo)硫(liu)后加裝濕(shi)(shi)式電除(chu)(chu)(chu)塵(chen)器(qi),顆粒(li)物去除(chu)(chu)(chu)效果一(yi)般均(jun)在70%以(yi)(yi)上,且除(chu)(chu)(chu)塵(chen)效果較(jiao)為穩定(ding);對(dui)于(yu)干法(fa)(fa)?半干法(fa)(fa)脫(tuo)(tuo)硫(liu),脫(tuo)(tuo)硫(liu)后煙氣中顆粒(li)物濃度(du)較(jiao)高,均(jun)是(shi)采用袋(dai)式除(chu)(chu)(chu)塵(chen)器(qi)或(huo)(huo)電袋(dai)復(fu)合除(chu)(chu)(chu)塵(chen)器(qi),如(ru)不(bu)能實現顆粒(li)物超低排放要求(qiu),也需加裝濕(shi)(shi)式電除(chu)(chu)(chu)塵(chen)器(qi)?

具(ju)體工程實際選擇時需要結合工程實際情況(kuang),具(ju)體分(fen)析,考慮到各種技術的原(yuan)理(li)?特點(dian)及(ji)適(shi)用性?影響(xiang)因(yin)素?能耗?經濟(ji)性?成熟(shu)度等因(yin)素,綜合考慮給(gei)出燃煤電廠顆粒物超低排放技術路線,見表19?

二氧化硫超低排放技術路線

1.1 超低排放需要的脫硫效率

不(bu)(bu)(bu)同脫(tuo)硫(liu)入(ru)口(kou)(kou)濃(nong)度(du)滿足超低(di)(di)排(pai)放(fang)要求時(shi)(shi),需(xu)(xu)要不(bu)(bu)(bu)同的脫(tuo)硫(liu)效(xiao)(xiao)率(lv),為(wei)實現穩(wen)定超低(di)(di)排(pai)放(fang),脫(tuo)硫(liu)塔出(chu)口(kou)(kou)SO2濃(nong)度(du)按30mg/m3控制,則可以算出(chu),入(ru)口(kou)(kou)濃(nong)度(du)1000mg/m3時(shi)(shi),脫(tuo)硫(liu)效(xiao)(xiao)率(lv)需(xu)(xu)不(bu)(bu)(bu)低(di)(di)于97%;入(ru)口(kou)(kou)濃(nong)度(du)2000mg/m3時(shi)(shi),脫(tuo)硫(liu)效(xiao)(xiao)率(lv)需(xu)(xu)不(bu)(bu)(bu)低(di)(di)于98.5%;入(ru)口(kou)(kou)濃(nong)度(du)3000mg/m3時(shi)(shi),脫(tuo)硫(liu)效(xiao)(xiao)率(lv)需(xu)(xu)不(bu)(bu)(bu)低(di)(di)于99%;入(ru)口(kou)(kou)濃(nong)度(du)6000mg/m3時(shi)(shi),脫(tuo)硫(liu)效(xiao)(xiao)率(lv)需(xu)(xu)不(bu)(bu)(bu)低(di)(di)于99.5%;入(ru)口(kou)(kou)濃(nong)度(du)10000mg/m3時(shi)(shi),脫(tuo)硫(liu)效(xiao)(xiao)率(lv)不(bu)(bu)(bu)低(di)(di)于99.7%?

脫硫(liu)塔入口濃度范圍是超低排放應(ying)嚴格控制的(de)條件(jian),新建機(ji)組技(ji)(ji)術選(xuan)擇相對(dui)簡單,而現役(yi)機(ji)組的(de)應(ying)用技(ji)(ji)術?裝備條件(jian)?場(chang)地等對(dui)技(ji)(ji)術選(xuan)擇影響很大(da)?

1.2 超低排放脫硫技術路線的選擇

對于(yu)濱海電廠(chang)且海水擴散條件較好,符合近(jin)岸海域環(huan)境功(gong)能區劃要求時,對于(yu)入口SO2濃度低于(yu)2000mg/m3的電廠(chang),可以選擇(ze)先進的海水脫硫技術(shu)?

對于(yu)缺水(shui)地區,吸收(shou)劑質量有保(bao)證,入(ru)口(kou)SO2濃度(du)低(di)于(yu)1500mg/m3的(de)300MW級(ji)以(yi)(yi)下的(de)燃煤機組,可以(yi)(yi)選擇煙氣(qi)循(xun)環(huan)(huan)流化(hua)(hua)床脫硫技術;結合循(xun)環(huan)(huan)流化(hua)(hua)床鍋爐(lu)的(de)爐(lu)內(nei)脫硫效率,可以(yi)(yi)應用于(yu)300MW級(ji)以(yi)(yi)下的(de)中等含硫煤的(de)循(xun)環(huan)(huan)流化(hua)(hua)床機組?

對于氨(an)(an)水(shui)或液(ye)氨(an)(an)來源穩定(ding),運(yun)輸(shu)距離短(duan),且電廠附(fu)近環境不敏(min)感,300MW級以下的燃煤機組,可(ke)以選擇(ze)氨(an)(an)法脫硫?

其他情況下(xia)(xia)主要(yao)采用石(shi)灰石(shi)-石(shi)膏濕法脫硫(liu)(liu)(liu),對于(yu)脫硫(liu)(liu)(liu)效(xiao)率(lv)要(yao)求(qiu)在(zai)(zai)(zai)97%以(yi)(yi)下(xia)(xia)時(shi),可(ke)(ke)以(yi)(yi)選擇(ze)傳統空塔(ta)(ta)(ta)噴淋提(ti)效(xiao)技(ji)術(shu)(shu);對于(yu)脫硫(liu)(liu)(liu)效(xiao)率(lv)要(yao)求(qiu)在(zai)(zai)(zai)98.5%以(yi)(yi)下(xia)(xia)時(shi),可(ke)(ke)以(yi)(yi)選擇(ze)復(fu)合(he)(he)塔(ta)(ta)(ta)脫硫(liu)(liu)(liu)技(ji)術(shu)(shu)中的(de)雙托盤塔(ta)(ta)(ta)?沸騰泡沫塔(ta)(ta)(ta)等;對于(yu)脫硫(liu)(liu)(liu)效(xiao)率(lv)要(yao)求(qiu)在(zai)(zai)(zai)99%以(yi)(yi)下(xia)(xia)時(shi),可(ke)(ke)以(yi)(yi)選擇(ze)旋匯耦(ou)(ou)合(he)(he)?雙托盤塔(ta)(ta)(ta)等技(ji)術(shu)(shu);對于(yu)脫硫(liu)(liu)(liu)效(xiao)率(lv)要(yao)求(qiu)在(zai)(zai)(zai)99.5%以(yi)(yi)下(xia)(xia)時(shi),可(ke)(ke)以(yi)(yi)選擇(ze)單塔(ta)(ta)(ta)雙pH值(zhi)?旋匯耦(ou)(ou)合(he)(he)技(ji)術(shu)(shu);對于(yu)脫硫(liu)(liu)(liu)效(xiao)率(lv)要(yao)求(qiu)在(zai)(zai)(zai)99.7%以(yi)(yi)下(xia)(xia)時(shi),可(ke)(ke)以(yi)(yi)選擇(ze)雙塔(ta)(ta)(ta)雙pH值(zhi)?旋匯耦(ou)(ou)合(he)(he)技(ji)術(shu)(shu)?

當(dang)然,脫(tuo)硫(liu)效率較高的脫(tuo)硫(liu)技(ji)術能(neng)滿足(zu)脫(tuo)硫(liu)效率較低(di)的要求,技(ji)術選(xuan)擇時(shi)應同時(shi)考慮經濟性?可(ke)靠性?詳見表(biao)20?

氮氧化物超低排放技術路線

鍋爐低(di)氮燃燒技(ji)術是控制氮氧(yang)化物的(de)(de)首選技(ji)術,在保證鍋爐效率(lv)和安全的(de)(de)前提下應盡可能降低(di)鍋爐出口氮氧(yang)化物的(de)(de)濃度?

對于(yu)煤(mei)粉鍋爐,應通過燃燒器(qi)改造(zao)和爐膛燃燒條件的優化(hua),確保(bao)鍋爐出口氮氧(yang)化(hua)物濃度(du)小于(yu)550mg/m3?爐后采用SCR煙氣(qi)脫硝,通過選擇(ze)催(cui)化(hua)劑層數?精準噴氨?流場均布(bu)等措(cuo)施保(bao)證脫硝設施穩定(ding)高效運行,實(shi)現氮氧(yang)化(hua)物超低排放?

對于(yu)循環流化床鍋(guo)爐,應通過燃燒調整(zheng),確保氮氧(yang)化物生成濃(nong)度小于(yu)200mg/m3?通過加裝(zhuang)SNCR脫硝(xiao)裝(zhuang)置(zhi),實現氮氧(yang)化物超(chao)低(di)排放;如不能滿足超(chao)低(di)排放要求,可在爐后(hou)增加SCR,采用一層催化劑?

對于燃用無煙煤的(de)W型火焰鍋(guo)爐(lu)(lu),也應在保(bao)證鍋(guo)爐(lu)(lu)效(xiao)率和安(an)全的(de)前提下盡可能降低(di)鍋(guo)爐(lu)(lu)出口氮(dan)氧化(hua)物(wu)的(de)濃度?但目前尚(shang)難以做到較低(di),僅(jin)靠爐(lu)(lu)后的(de)SCR較難穩定(ding)滿(man)足氮(dan)氧化(hua)物(wu)的(de)超低(di)排放要求,國(guo)內外尚(shang)無成功案例,需要進(jin)一步研究?

各種爐型氮(dan)氧(yang)化物超低排放技術(shu)路線(xian)見表21?