山西省低热值燃煤电厂烟尘超低排放工艺技术路线探讨

北极星环保网讯:【摘要】燃煤电厂污染物排放实施超低排放标准对电厂的污染物治理提出了更为苛刻要求。本文根据作者多年环评经验并结合近两年来山西省低热值燃煤电厂实际环评过程中遇到超低排放工艺技术路线的问题，针对电厂锅炉燃用高灰分、高硫分、热值低的煤质情况，阐述了大气污染物烟尘超净排放的工艺方案。本文针对燃低热值煤电厂提出典型大气污染物烟尘防治工艺路线组合控制效果未经过实践持久的检验，建议工程投产后应立即开展全面、系统的环保技术性能测试与评估工作，及时总结经验教训，反馈设计。

前言

为实现煤炭资源综合高效利用，促进节能减排，解决低热值煤资源利用的问题，2015年山西省发改委下发了《山西省低热值煤发电“十二五”专项规划》。《规划》实施对促进山西省煤炭资源综合利用，减少煤矸石、煤泥堆存及由此产生的不利环境影响，为北京、天津、河北、江苏、山东等东部地区输送清洁能源等具有积极意义[1]。推进低热值煤发电项目建设是我省调结构、转方式、促转型的战略之举，也是促进企业提高污染治理水平、改善区域环境质量的现实需要[2]。

根据山西省煤炭资源分布特征，“十二五”期间围绕大型煤电基地建设低热值煤电厂，主要形成晋北、晋中和晋东三大煤电基地，重点依托大型洗煤厂(群)规划建设大型煤电一体化低热值煤电厂。三大煤电基地规划新建低热值煤发电项目29个、装机2420万千瓦。

1 低热值燃煤电厂执行的超低排放标准与现行的燃煤电厂污染物排放国家环保标准比较

2014年8月山西省人民政府办公厅关于推进全省燃煤发电机组超低排放的实施意见中，提出新建燃煤火电机组排放烟尘浓度需执行超低排放标准[3]。表1给出了我国现行的燃煤电厂烟尘排放国家标准和超低排放标准的比较。

从表1可以看出，烟尘超低排放标准限值与2011年颁布的火电厂污染物控制标准相比较而言，更为严格。2015年12月发改委等发布了《关于印发全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》的通知中明确要求全国有条件的新建燃煤发电机组达到超低排放水平，并加快现役燃煤发电机组超低排放改造步伐。可以看出，超清洁排放将是我国燃煤电站绿色火电的大方向，煤电进入超低排放阶段。

2 燃煤电厂烟气污染物烟尘治理常规工艺方案

目前，国内燃煤电厂锅炉尾部现有的常规烟气治理岛工艺流程一般是由脱硝、除尘器、湿法脱硫组成，烟气从湿法脱硫后直接进入烟囱，如图1所示。

目前电厂采取的除尘设施主要有静电除尘器、布袋除尘器和电袋除尘器除尘。在采取上述的除尘措施后，烟气中的污染物烟尘可以满足现行的火电厂烟尘排放标准(GB13223-2011)的相关要求。但要满足超低排放的标准要求还有一定的难度。

3 低热值煤电厂实现烟尘超低排放的总体思路

对于山西省内的低热值煤电厂而言，其煤质硫份高、灰分高和热值低等是山西省低热值煤煤质的主要特点，在燃此种煤质的情况下，烟尘排放要想达到山西省政府提出的超低排放标准，若采用常规的燃煤火电污染物控制技术工艺方案，难度较大。

在进行低热值煤发电环境影响评价过程中，经过与建设单位、设计单位反复沟通、调研，同时借鉴发达国家先进的除尘技术，对污染防治措施经过详细的技术经济论证后，针对山西省的低热值燃煤电厂为实现烟尘“超低排放”，最终提出采用“末端治理”和“协同控制”的技术工艺方案。

4 针对低热值煤电厂污染物烟尘超低排放提出的工艺技术路线

(1)为满足超低排放，前端采用干式除尘，同时在湿法脱硫尾部烟气增加湿式电除尘器的末端治理的工艺方案：

组合方案1.静电除尘器+湿法脱硫+湿式静电除尘器

组合方案2.低低温静电除尘器+湿法脱硫+湿式静电除尘器

组合方案3.电袋除尘器+湿法脱硫+湿式静电除尘器

(2)采用低低温静电除尘或超净电袋+高效除雾器的烟气协同治理技术工艺方案：

组合方案1.低低温静电除尘器+湿法脱硫(配高效除雾器)

组合方案2.超净电袋除尘器+湿法脱硫(配高效除雾器)

4.1 尾部烟气增加湿式电除尘器的末端治理工艺方案

采用湿式电除尘技术可有效的避免因湿法脱硫产生的二次颗粒物污染、石膏雨、酸雨等现场，完成了对脱硫后烟气的再处理，有效吸收烟气夹带的液滴中溶解的脱硫产物，避免液滴中溶解的脱硫产物在大气中结晶析出造成二次颗粒物污染。

4.1.1 尾部增加湿式电除尘器特点

除尘效率不受粉尘比电阻影响，可有效捕集微细颗粒物(PM2.5粉尘、SO3酸雾、气溶胶)、重金属(Hg、As、Se、Pb、Cr)、有机污染物(多环芳烃、二恶英)等;可捕集湿法脱硫系统产生的污染物，消除石膏雨，缓解下游烟道、烟囱的腐蚀，节约防腐成本;可达到其它除尘设备难以达到的极低的烟尘排放限值(<5mg/m3)，实现超低排放。

延伸阅读：

详：对超超临界锅炉超低排放改造的一种实施方案

【实例】阳城电厂机组脱硫除尘超低排放升级改造