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专业技术 火电厂烟气“超低排放”协同控制技术现状与分析

北极星环保网来源:河南电力试验研究院 江得厚2016/12/7 9:04:37我要投稿
  关键词:SCR SCR脱硝 超低排放

北极星环保网讯:当前我国还不得不以煤炭为主要能源的情况下,为了能在尽快治雾霾的同时也拉动经济,推进全国的煤电进行“超低排放”改造确有其必要性和现实意义。我国的特殊国情,特殊发展阶段,决定了中国特色的“超低排放”必然具有一定的历史作用。因此,当前除尘器等减排设备还要应用相当长的时间,还有许多创新、改造工程要做,袋式除尘器仍有很大的发展空间。

当然,采用最科学、最关键的环保指标(碳排放)来严格控制燃煤电的污染物排放。目前的“超低排放”只不过是一种暂时缓解雾霾矛盾的补救措施,并非能从根本上解决煤电的排放问题。

燃煤电厂烟气污染物治理必须改变单一治理的作法、务必同时协同考虑S02、NO×、S03、气溶胶、汞等的一体化综合治理问题,形成脱硫、脱硝、除尘、脱汞协同治理的基本格局。所以,出现了“协同控制”的理念。同时也是超低排放必要的技术基础。

1、目前国内超低排放和协同控制技术的实施情况

燃煤电厂污染物超低排放协同控制的系统配置,第一类:由低氮燃烧器+SCR脱硝+MGGH+高效除尘+湿法脱硫+湿式电除尘+MGGH等以低温除尘器和湿式电除尘嚣为核心的系统构成。第二类:低氮燃烧器+SCR+高效除尘器+除尘脱硫一体化技术。是以高效除尘器和除尘脱硫一体化为核心协同控制技术,关键不用湿式电除尘器。

到2014年底全国已有22台机组经改造或新建实现烟气污染物“超低排放”,达到预期目标,低于燃气机组排放限值。在2016年3月30日前又投入85台总计107台(以上数据是不完整统计),发展之快,仍是必然趋势。

总之,两大类型超低排放和协同控制技术,都是采用扩容增效,增加设备,加大投资及运行成本、消耗能源来实现的。没有同时考虑节能减排、能源结构调整总体目标。特别目前煤电发展超前过剩,更应注意。偏离了从源头环保指标(碳排放)来严格控制燃煤电的污染物排放的目的。

1˙1以低温电除尘器和湿式电除尘器为核心的技术路线

低氮燃烧器+SCR+MGGH+高效除尘器+湿法脱硫+湿式电除尘器+MGGH,是国内前期实施的方案。

除尘:高效电除尘器的方案有电源改造和扩大比收尘面积,也有的加一、二级电场,还有采用低温电除尘,或者加移动电极电除尘。最近还出现一种简单带滤槽的静电除尘器,扩大比收尘面积和提高收微细粉尘的效率。另外还有一种径流式电除尘,将收尘极板垂直于气流方向,使荷电粉被致密多孔金属材料阳极板捕集,和移动电极结构近似。高效除尘器还有采用纯袋式除尘器或电一袋除尘器的方案。湿式电除尘器有用柔性电极、导电玻璃钢电极的方案,也有引进日本技术的不锈钢湿式电除尘器。

脱硝:是以改造低氮燃烧器打基础,采用SCR3+1或3+2扩大催化剂面积方案。

脱硫:以扩容的技术,扩大塔径加二层喷淋,改造高效除雾器,采用单塔双循环或单塔双区以及双塔等方案。

1.1.1湿式电除尘器

1)柔性电极湿式电除尘器

超低排放

图1柔性电极湿式电除尘器图

采用新型耐酸碱腐蚀性优良的柔性纤维材作为阳极板,阴极线采用铅锑合金芒刺线,耐腐蚀。靠除雾器带出水形成水膜导电,所以耗水量很少,但要定期冲洗。但耐用性和稳定性欠差,当前较少采用。

2)导电玻璃钢湿式电除尘器

导电玻璃钢阳极板,蜂窝结构,具有收尘面积大,荷电均匀,长寿命等特点。玻璃钢电除雾器本体、阳极管组等的材料为碳纤维增强复合塑料(C-FRP),阴极线材料为铅锑合金或SM0254。可不用整体外壳,投资和运行成本相对较低,耗水量少、维护简单。能否长期稳定运行有待考验,是目前代替金属湿式电除尘器一种方案。

超低排放

图2导电玻璃钢电除尘器结构示意图

3)不锈钢湿式电除尘器

超低排放

图3不锈钢湿式电除尘器系统示意图与不锈钢湿式电除尘器结构示意图

金属结构湿式电除尘器投资大,耗水量大,水处理投资大,所以运行维护麻烦。目前已逐渐较少采用。2014年开始大都应用以上路线,但逐步出现以下的路线,湿式电除尘器逐步减少,竟争更为剧烈。

延伸阅读:

论大唐国际盘山燃煤机组串塔脱硫除尘一体化超低排放改造技术

超低排放脱硫除尘一体化技术及其问题

【案例】火电厂脱硫脱硝一体化存在的问题和解决办法

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