关于燃煤电厂环保岛烟气超低排放技术的探讨

马晓燕

(神华宁夏煤业集团责任有限公司,宁夏 银川 751400)

关于燃煤电厂环保岛烟气超低排放技术的探讨

马晓燕

(神华宁夏煤业集团责任有限公司,宁夏 银川 751400)

燃煤电厂环保岛烟气超低排放技术的优化升级对于减少大气污染、保护生态环境有十分重要的意义.简要阐述了我国传统烟气治理技术中存在的问题,在此基础上分析了燃煤电厂环保岛烟气超低排放治理的基本流程,最后全面分析了环保岛烟尘协同治理方案,旨在为相关人员提供一些较为可行的参考意见,从而提升我国保护环境的能力和治理污染的能力.

燃煤电厂;低低温电除尘;高效电袋除尘;高效脱硫除尘

随着我国国民经济的快速发展和人民生活水平的提高,社会各界对于环境保护,特别是燃煤电厂烟尘排放对大气环境污染等方面的关注度越来越高.近年来,我国大面积区域性雾霾天气频发,给人们的生产生活和身体健康等造成了巨大伤害.因此,国家相关部门出台了一系列环境保护与治理方案,地方政府与电力集团也积极响应国家号召,大力推动节能减排工作的进行,从根本上解决环境污染问题.

1 传统烟气治理技术存在的弊端

当前,我国燃煤电厂的烟气治理主要有除尘、脱硫、脱硝和脱汞等4个阶段.

由于国家在环境保护方面提出的相关标准不断提升,燃煤电厂的环境保护设施也在不断优化和完善.鉴于历史发展所遗留下的问题,传统环境保护与燃煤电厂的烟气治理技术和设备将除尘、脱硫和脱硝等几个阶段进行了分别管制,并没有实现整体规划和治理,所以,在烟尘治理方面仍存在以下几个问题:①各系统之间的接口限制条件比较多;②各系统之间的调配缺乏整体性,并且烟气排放流程设置不合理,致使综合能耗较高;③当前系统在处理与其他先进系统相同范围的烟尘时,运行时所产生的费用相对比较高,并且投资与占地面积比较大,可靠性比较低;④各系统之间的协同工作效应比较差,各系统的特性无法有效发挥.

2 燃煤电厂环保岛烟气超低排放治理流程

环保岛的烟气超低排放治理流程主要包括从锅炉省煤器的出口部分直至烟囱之间全部污染物的减排管理设备,主要治理内容为除尘、脱硝、脱硫和后续脱汞等其他环节.因为炉后烟气的治理环节需要整体考虑相关内容,所以,在实际烟气超低排放治理过程中,需要协调管理各个环节,从而有效降低污染排放量.根据不同的污染物排放标准和相应的环保设备配置,综合考量运行费用、施工周期和投资标准等因素,可以优化烟气综合治理的工艺和流程.例如,我国某地区的燃煤电厂利用了低低温电除尘器作为核心烟尘处理设备,配合脱硫装置制定出相应的治理流程,即:①在锅炉内部实现低氮燃烧,选用合适的催化剂进行还原脱硝;②利用低低温电除尘器,配合引风机实现氨法脱硫;③利用烟气再热器进行相关处理,通过烟囱实现对环境污染较小的烟尘的安全排放.

除此之外,该地区的燃煤电厂还利用电袋式除尘器制定了另一种烟尘治理流程,即:①通过锅炉低氮燃烧,结合SCR技术进行脱硝.②利用电袋式除尘机,配合引风机实现氨法脱硫.在这一环节可以选择低低温换热器,以提高脱硫效率.③利用烟气再热器将经过处理并且对环境污染较小的烟尘,通过烟囱合理排放.

3 环保岛烟尘协同治理方案

3.1 低低温电除尘设备

低低温电除尘技术主要通过低低温电除尘器和无泄漏管式加热器等2种设备实现,在高效脱除烟尘的同时,也能系统脱除其中存在的硝酸.不仅如此,在利用低低温除尘技术和低低温电除尘设备时,会改变飞灰比电阻,降低烟尘的气流速度,在一定程度上提升除尘脱硫效率.另外,在协同脱硫过程中,电除尘器烟气的温度会降到较低位置,从而促使三氧化硫由气体状态转变为液态的硫酸雾,附着到粉尘中排出.

3.2 高效电袋除尘设备

高效电袋除尘器具有不受粉尘、飞灰、煤炭质量浓度和粉尘比电阻等影响的优点,同时,在出口粉尘排放过程中具有浓度低且稳定的优势,能确保实现烟尘质量和浓度均低于10 mg/m3的标态排放目标.例如,我国某地区的燃煤电厂在进行环保岛烟气超低排放管理过程中,升级了电袋器除尘设备中的核心零件的材质和工艺,有效提高了该设备在烟尘排放过程中的治理能力.不仅如此,该地区燃煤电厂还将滤袋的核心材料,即滤料的过滤精度提升,实现了超低排放的安全性和可靠性的提升.在不同生产环境中,电袋除尘设备也能保持相对的稳定性,并且在实际操作过程中阻力最小[2].

3.3 高效脱硫除尘吸收设备

当前,在燃煤电厂环保岛的烟气治理环节中,如果不能合理设置湿式电除尘设备,则无法将终端的二氧化硫和烟尘污染控制在合理范围内.因为终端除尘设备的除尘性能非常重要,是整个烟尘超低排放治理环节的关键,所以,需要进一步提高传统脱硫装置中的除尘率,使之达到烟尘超低排放要求.

3.4 湿式电除尘设备

湿式电除尘器与新型湿法脱硫技术和装置配套使用,可以有效提升烟气超低排放的有效性,全面实现节能减排.例如,我国某地区的燃煤电厂在湿式电除尘设备的安装和调试环节中,在湿法脱硫的吸收塔顶部和烟囱出口烟道部分,进行了精细化除尘除雾设备的安装配置.该项技术的应用主要用于脱除烟尘中的三氧化硫、氨气、PM2.5、铵盐和细小浆滴等,从而确保烟尘排放之前达到相应的排放标准,实现极低值排放;再加上该地区的燃煤电厂在现场调试和重新布置的过程中,利用塔下方浆液浓缩段相关技术实现了在吸收塔附近和入口烟道的下方位置增设浆液浓缩段,摆脱了传统燃煤电厂对烟尘吸收塔的限制,提高了环保岛烟气超低排放的效率,减少了大气污染,保护了生态环境.

4 结束语

综上所述,对于燃煤电厂环保岛的烟气超低排放技术的研究和完善,我国相关领域的工程技术人员已经进行了诸多有益的尝试,并且也取得了一定的成绩.在新建项目中,分别进行除尘、脱硝和脱硫等工作,不利于污染物的协同综合治理.因此,相关部门需要持续优化和探索出更加合理、有效的污染防治措施,明确技术路线,实现环保岛内的智能一体化控制,全面解决烟气排放等引发的环境污染问题.

[1]王忠渠,仝声,王强.紫外烟气分析仪在燃煤电厂超低排放气态污染物监测中的应用[J].电力科技与环保,2016,32(02):39-41.

[2]朱法华,王圣.煤电大气污染物超低排放技术集成与建议[J].环境影响评价,2014(05):25-29.

〔编辑:白洁〕

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10.15913/j.cnki.kjycx.2017.22.035

2095-6835(2017)22-0035-02