燃煤发电厂减排技术路线研究

刘艳虹叶海丽

（广东省韶关粤江发电有限责任公司 广东韶关 512132）

燃煤发电厂减排技术路线研究

刘艳虹1叶海丽2

（广东省韶关粤江发电有限责任公司 广东韶关 512132）

当下，我国环境污染日益严重，而燃煤发电厂作为最大的耗煤大户，亦是SO2、NOx和烟尘等污染物主要排放大户。自2014年9月12日三部委发出《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020年）》的通知后，燃煤电厂迫切需要进一步消减污染物，以达到超洁净排放水平。本文针对燃煤发电厂超洁净排放的要求，分析了烟气治理技术减排路线，提出适用于我国当前燃煤发电厂减排的创新技术路线。

燃煤发电厂；减排技术；超洁净排放；烟气治理

1 我国燃煤发电厂减排技术路线现状

我国大部分燃煤发电厂的减排技术来源于国外，经过20多年的技术引进、吸收和改进，这些技术帮助我国燃煤电厂减少了大量污染物的排放。燃煤电厂最为常规的减排技术路线是“低氮燃烧器+SCR+静电除尘+湿法脱硫”。但是针对当前国内要求洁净排放的要求，即要求在基准氧含量6%条件下，烟尘、SO2、NOx排放浓度分别不高于10mg/Nm3、35mg/Nm3、50mg/Nm3，这些常规的、单一的技术路线已经很难满足新的减排需求。

由于脱硝SCR技术已经非常成熟，脱硝效率可以稳定达到90%以上，因此，本文仅对高效除尘和脱硫技术进行研究。

2 新型烟气治理技术路线

2.1 无泄漏换热器（MGGH）和低低温电除尘技术

无泄漏换热器（MGGH）和低低温电除尘技术即在除尘器入口设置管式换热器（MGGH），使烟气温度降至酸露点温度附近，降低烟气体积、飞灰比电阻，提高电除尘器收尘能力。同时除尘器采用高频电源，提高除尘效率。

MGGH和低低温电除尘器为统一系统，由“热回收器+电除尘器+脱硫装置+再加热器”组成。其中，热回收器（MGGH-H/E）布置在空预器和电除尘器之间，再加热器（MGGH-R/H）布置在吸收塔与烟囱之间。

其中静电除尘器为三通道五电场，可采用零风速断电振打技术场1。5个电场为相互独立的室，而在连接烟道上又相互连通，并且每个室的前面和后面出口喇叭上，均设计了挡板门，分时段对某个室进行监控，促使其在隔断气流和电厂断电的情况下，对电极进行振打清灰，促使清灰能够更好的脱落，达到二次除尘的目的。

2.2 无泄漏换热器和低低温电除尘技术优点

该技术很大程度上提高了除尘效率并实现节水节能。将MGGH配置在烟气治理系统上，可使进入低低温除尘器的烟气体积流量，电场风速，和烟尘比电阻降低；使进入脱硫系统的烟气温度下降，减少吸收塔内用水量，达到节省能耗和水耗目的，提高了脱硫和除尘效率。这是因为烟气温度在从115℃变为90℃度之后进入吸收塔，这种温度正好与最佳脱硫效果相符合，从而能够很大程度上节省脱硫吸收塔内部的工业冷却水，并且能够防止电除尘下游设备腐蚀等一系列问题；其次，MGGH和常规GGH对比，前者中不出现任何烟气泄露等问题，从而能够防止净烟气和原烟气相互融合，避免产生二次污染等问题，保障了脱硫效率。

2.3 液柱塔脱硫工艺技术

液柱塔脱硫技术来源于日本三菱，其基本原理与喷淋塔脱硫工艺一样，采用的脱硫剂同为石灰石(主要成分为CaCO3)，在吸收塔内，烟气中的SO2与石灰石浆液反应生成亚硫酸钙并落入浆池内，在浆池内与氧化风机鼓入的空气强制氧化为石膏，石膏经脱水系统处理后作为副产品外售。

液柱塔脱硫工艺的基本流程为：烟气从锅炉烟道引出，经过MGGH吸热段后进入除尘器，然后进入吸收塔，原烟气在吸收塔内与浆液液柱接触反应，并落入塔底浆池。脱硫后的净烟气经除雾器除去携带的液滴后（一般液滴浓度控制在≤50mg/Nm3），从吸收塔侧出来再经MGGH加热段加热后通过烟囱排至大气。

液柱塔工艺的烟气从下部进入塔内，先与向上喷射的浆液液柱顺流接触，浆液柱到达最高点后散开形成向下落的液滴，再与烟气自上而下逆流接触。在整个脱硫塔吸收区液滴的破碎和凝聚一直发生，新表面不断产生。根据表面更新理论，新产生表面的吸收能力非常强，这能够大大促进SO2的吸收。

2.4 液柱塔脱硫工艺技术优点

随着吸收塔技术的不断发展,格栅填料塔由于严重的结垢问题已基本被淘汰，鼓泡塔由于内部结构较复杂,安装难度、维护量和占地面积大,应用较少。液柱塔脱硫工艺技术成熟，已经在日本得到了非常普遍的应用，其脱硫系统非常简单，运行稳定可靠，维护工作简单快捷，并且可以将吸收塔模块化，方便扩建增容，可使烟气经过多次喷淋吸收，使传质效率提高，脱硫效率可达99%以上。

3 结语

喷淋塔和液柱塔是湿法烟气脱硫工艺中较为先进的两种塔型,喷淋塔是传统塔型,应用广泛,目前我国脱硫绝大多数都采用该塔型。液柱塔是新兴塔型,在国内应用相对少些。针对当前国内要求洁净排放的要求，采用“热回收器+低低温静电除尘器+液柱塔脱硫装置+湿式电除尘器+再加热器”不失为一种新型减排技术路线。

[1]王磊.燃煤电厂烟气治理策略及脱硫脱硝技术.科技与创新, 201,05(20).

[2]王喜军.燃煤电厂烟气治理策略及脱硫脱硝技术.科技传播, 2013,07(23).

[3]周建国.燃煤电厂烟气脱硝补偿电价研究.华北电力大学, 2013,03(01).

[4]郑国强.燃煤电厂烟气治理岛集成控制系统.第十五届中国电除尘学术会议论文集,2013.