浅析燃煤烟气治理技术

闫洪涛

（铁力市环境保护局，黑龙江 铁力 152500）

全国燃煤电厂燃煤的平均灰分为28%左右，燃煤灰分高，不仅增加了无效运输，加剧了锅炉及辅助机械的磨损，增大了厂用电率，最重要是不利于环境的保护。在环境污染问题越发严重的当下，更应该有效的控制污染源。

一 煤电厂烟气的持点为

1、排烟量大

50MW以上火力发电厂的烟气量占全国烟气总量的比例逐年不断上升。

2、污染物主要是无机物

锅炉的燃烧温度一般都1200℃以上，煤中的有机物一般都已分解，烟气中的污染物一类为飞灰，其主要成分为SIO2和AL2O3，两者之和大于70%。此外，还有Fe2O3，Ca0，MgO，K2O，Na2O，Ti02及少量未燃尽的碳等。另一类是气态物质，如SOx，NOx，CO，CO2等，也基本上为无机物。

3、气态污染物浓度较低

因煤的含硫量多在0.5%一2.5%范围内，含氮量在0.5%—2.5%范围内，加之烟气量大，故气态污染物浓度一般较低，为几百至几千ppm数量级，远低于金属冶炼、化工厂烟气中气态污染物的浓度。因此，要在大量烟气中对这些气态物质进行回收利用，难度很大，回收利用的经济效益也不好。

4、烟气有一定的温度和湿度

温度和湿度视煤种、锅炉及除尘器类型而异，对于常用的固态排渣煤粉炉，空气预热器出口的烟气湿度一般为3%一7%，高者如含水分较多的褐煤，可达15%，烟气温度一般为120 一150℃，高者可达170一190℃。

5、烟气抬升高、扩散远

随着经济的发展与技术的进步，近年来全国燃煤电厂采用高烟囱的比例明显增加，由于烟气量大，烟温一般高出环境温度较多，且高烟囱排放，因而烟气抬升高度大，扩散范围广，随风传输形成连续的烟流，距离可达几百甚至上干公里。烟气中SO2和NOx的转化与沉降是一个缓慢的过程，因此可传输较远的距离。

二 烟尘治理技术

1、除尘新技术

为适应我国燃煤的持点，我国开发了许多除尘新技术，主要要有：

（1）电除尘器。近十年来，电除尘器以每年4%一5%的速度增加，200MW 以上的大型机组绝大多数都配备了电除尘器，国内的除尘器及其技术有明显提高。

我国燃煤电厂的煤质偏差大，煤质不稳定，烟尘理化特性变化范围大，给电除尘器的选型、设计、运行增加了难度。根据我国的特点，开发出了以宽极距、辅助电极、横置槽型极板三大技术为持点的多种除尘器，并大量用于50一300MW发电锅炉上。实践证明，它们具有煤质适应范围广、性能稳定、节省钢材和投资等优点。同时又研制和生产了多种与电除尘器配套的高压供电装置和低压控制系统，其性能已达到国际先进水平。

（2）文丘里、斜棒栅湿式除尘器。其除尘效率达92%一94%，造价低。在1994 年前曾大批量用于新建机组和改造低效率的水膜除尘器，但它消耗水较多，除尘效率还不能满足环保要求，又仍存在污水二次污染和烟气带水问题，现增长速度明显放慢。

（3）水膜除尘器、旋风除尘器、多管除尘器。大多是“七五”之前投运的，现已被逐渐改造和淘汰。其中，多管除尘器的除尘效率只有50%一80%。现已研制成功下倾螺旋进气、长锥体的XCD型多管除尘器.

（4）试验过几台低气布比的玻璃纤维袋式除尘器，因滤袋破损率高，费用大，目前尚处于试验阶段。

2、除尘技术的发展趋势

（1）燃煤除尘以电除尘为主。电除尘技术不断发展，重点是致力于进一步提高除尘效率，尤其是降低振打二次扬尘损失，减少电除尘器的基建投资和现有设备的改造费用。在保证除尘效率的前提下，通过改进供电方式降低能耗，加强运行的维护监督，保证稳定、可靠、高效运行。

（2）借鉴国外经验，转向开发新型高气布比袋式除尘器。随着烟尘和SO2 排放标准渐趋严格，国外一些燃用低硫煤的电厂转而采用袋式除尘器。由于低气布比袋式除尘器体积大，占地面积多，随着脉冲袋式除尘器技术的发展，现已有采用高气布比袋式除尘器的倾向，高气布比的脉冲袋式除尘器按喷吹压力与风量可分为3 类：①高气压，小风量，喷吹压力为480 一520kPa；②中等气压，中等风量，喷吹压力为200一340kPa；③低气压，大风量，喷吹压力为70一80kPa。

（3）在高粉尘浓度的场合，需要使用干式旋风除尘器，可采用新型高效多管除尘器。例如XCD型多管除尘器，已经在燃煤电厂锅炉、钢铁厂烧结机机头、燃木屑锅炉、水泥厂烘干机等窑炉上应用。

（4）文丘里管、斜棒栅或水膜等湿式除尘器目前仍有相当大的比例，急待将其除尘效率由90%一94%提高到97%一99%。已经在75t/h 锅炉上研制成功的加装在现有湿式除尘器后的半湿法立厢式除尘器，就是利用原有烟道改装而成的，烟气阻力小，不必改变原有吸风机，可明显提高现有湿式除尘器的性能，其脱硫效率SO2约为l0%~15%，是一项前景良好的新技术。

（5）应先抓好5m以上烟尘的治理，进而专注于烟尘中1m以下的固体微粒（汞、砷、镉、铝等）及其氧化物和烟的排放控制，因为其危害远大于粗颗粒烟尘，除尘难度也大。

（6）除尘技术的改进应和烟气脱硫、脱硝结合起来，以便发挥多功能作用。

低NOx 燃烧器和改进现有铝沪燃烧技术，已被国外绝大部分燃煤锅炉所采用，其投资费用低廉，一般可降低No，排放量20%一50%。我国已开发了几种低费用的低NOx 燃烧器，如船形体燃烧器适合于四角喷射切圆煤粉燃烧方式。一台670t／h煤粉锅炉，改装费低，只占整套锅炉投资的0.18%，却可以降低NOx排放量30%一60%，而且不会增加飞灰不完全燃烧损失。