火电厂“超洁净排放”改造策略分析

袁国栋

摘 要： 现阶段，我国工业科技迅猛发展，居民生活水平不断提高。基于此背景，本文针对当下我国火电厂除尘、脱硫、脱硝等烟气治理技术存在的缺陷，提出了改造策略，以期为我国火电厂的健康发展提供一定参考。

关键词： 火电厂;超洁净排放;改造策略

【中图分类号】X773     【文献标识码】A     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.29.145

引言：火电厂主要用于城市供热，它是社会发展的基础设施之一，但其主要依靠煤作为燃料，会对空气造成一定污染，因此，笔者对火电厂“超洁净排放”改造策略进行分析与研究，以期促进城市现代化的建设。

1 “超洁净排放”背景概述

近年来，我国电力行业快速发展，且烟气治理技术日益成熟。但随着城市现代化建设脚步的不断加快，新时代又对烟气治理技术提出了高标准与新要求。从当前我国烟气治理设施的运行情况来看，大部分火电厂受到基础设备管理、设备调试及设备运行状况等因素的影响，烟气治理水平有待提高。

现有燃煤机组脱硫工艺通常是指湿法脱硫，相关调查数据显示，湿法脱硫主要存在以下缺陷，第一，燃煤硫分与设计值差距过大，火电厂脱硫设施入口烟气量和SO2浓度超标，以致脱硫设备无法正常运行;第二，脱硫吸收塔无法对入口烟气进行首次吸收，往往被作为第二级除尘器，大量烟尘堆积，堵塞脱硫塔，磨损脱硫设备，导致整体脱硫效果不佳;第三，烟气换热器（GGH）堵塞，通道堵塞，从而引发SO2超标。

当前，脱硝的主流工艺SCR即是选择性催化还原法，此种方式所采用的脱硝系统存在液氨的安全性问题、脱硝技术国产化问题以及催化剂处置问题等。

2 “超洁净排放”改造方案

针对当前我国火电厂 “超洁净排放”的相关要求，相关环保部门对二氧化硫、烟尘等的排放进行了深入分析与研究，其改造技术路线大致如下：

2.1 脱硝改造技术

由于火电厂普遍采用煤作为燃料，因此会产生大量二氧化硫与氮氧化物，很多火电厂常采用氮氧化物脱除技术来处理这些排放物，氮氧化物脱除技术主要包括：选择性催化还原（SCR）技术和非选择性催化还原（SNCR）技术，随着居民对供热量的需求不断上涨，排放量亦随着与日俱增，因此仅采用SNCR技术对排放物进行处理是远远不够的，要想使硫化物及氮氧化物的满足“超洁净排放”标准，就必须选择低氮燃烧技术与SCR技术相结合的技术路线。

当前，我国SCR脱硝技术已相对完善，可保证脱硝效率高达90%，但随着时代的变迁，SCR脱硝技术仍出现了一定问题，如低温投运效率低下、催化劑失活、排放管堵塞等。

2.2 脱硫改造技术

当前，石灰石—石膏湿法脱硫工艺是火电厂较为常见的脱硫改造技术，该项技术操作简单、适用范围广、脱硫效率高，因此在电力领域中得到了广泛应用。但随着科技快速发展，新时代又对脱硫改造技术提出了高标准与新要求。针对脱硫技术所面临的挑战，我们主要采取的改造措施有：增加液气比、增加托盘、单塔双循环等。

增加液气比的改造措施指的是通过扩容的方式来提高氧气含量，并结合使用喷淋层边界强化装置，提高系统稳定性，但此种方式耗能较大;吸收塔内增设托盘能均衡塔内烟气含量，增加浆液停留时间，从而导致整体工作效率不高;单塔双循环技术能将反应区与结晶区浆液分隔开，在很大程度上提高了脱硫效率。

2.3 除尘改造技术

环保问题永远是一个全球不懈研究的课题，火电厂作为一种供热设备，其烟尘排放问题需得到群众及国家的高度重视。现阶段，我国火电企业普遍采用脱硝系统对入口烟尘进行处理，但相关调查数据显示，脱硫系统出口烟尘成分主要是未参与反应的石灰石颗粒以及其他副产物，脱硫出口烟尘含量主要与烟气流速、催化剂活性以及喷淋层喷淋浆液细度等因素相关，在现阶段，我国火电厂除尘改造技术去除PM2.5等细颗粒物的效果还有待提高，因此，相关研究部门应对脱硫系统进行适当改造，提高脱硫效率，降低排放量。

为满足“超洁净排放”的相关要求，除尘改造技术开始借助湿式电除尘器对大颗粒排放物进行处理与排放，因该设备属于除尘末端设备，因此它需装置在脱硫系统之后，从而促进系统除尘效率的提高。

3 结论与评价

随着我国电力行业的持续发展，各种新型“超洁净排放”技术不断涌现，为实现低排放的相关要求，脱硝改造技术、脱硫改造技术以及除尘改造技术将趋于绿色环保方向发展。基于此，本文对火电厂“超洁净排放”改造策略进行论述，旨在促进我国电力行业的持续发展。

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