锅炉烟气超低排放改造方案的选用

北极星环保网讯:目前我国部分地区大气污染严重，火电厂锅炉烟气废物排放是主要污染源之一，由于目前严峻的环保压力，燃煤电厂烟气超低排放改造是国内电厂都要进行的一次系统改造，目前超低排放有多种工艺方案，如何确定方案至关重要，关系到投资成本、二次废物排放、运营成本、安全危险程度等。

关键词：半干法;脱硫脱硝;超低排放

1、目前我国大气污染的现况

中国大气污染的主要来源是生活和生产用煤，主要污染物是颗粒物、SO2、NOx。是影响城市空气质量的主要污染物，SO2、NOx污染也保持在较高水平，是形成雾霾、酸雨天气的主要因素，燃煤烟气排放成为大气污染的主要污染源之一。

鉴于目前严重的污染现状，国家颁布了《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》和相关条例，制定了最新版《火电厂大气污染物排放标准》。

2015年8月18日，山东省环保厅印发《关于加快推进燃煤机组(锅炉)超低排放的指导意见》，意见指出：全省单台10蒸t/h以上燃煤锅炉全部进行超低排放改造，超低排放指标要求在6%基准含氧量条件下，SO2排放浓度不高于35mg/m3，NOx排放浓度不高于50mg/m3，烟尘排放浓度不高于5mg/m3。

2国内主要的超低排放方案的比较

目前，常规的锅炉烟气超低排放改造路线通常为3种：(1)选择性非催化还原脱硝技术(SNCR)+选择性催化还原脱硝技术(SCR)+石灰石-石膏/镁法/氨法脱硫技术+湿式电除尘器。

(2)强氧化剂脱硝+半干法脱硫+布袋除尘系统。

(3)催化氧化法脱硝+半干法脱硫+布袋除尘器系统。

第一种方案的主要优点在于氨法是气液相反应，反应速率快，吸收剂利用率高，能保持脱硫效率95%~99%;缺点是：投资及运行成本比较高，氨法工艺系统复杂，整体初投资费用较高;存在氨逃逸、气溶胶等问题;液氨作为吸收剂，其来源比较麻烦，且存在运输和储存等方面的安全风险;配套的液氨储罐及氨站属重大危险源，是每次各类安全检查必不可少的监督检查项目，更是麻烦，这也是无副产氨水的火电厂不愿意接受的一个主要原因。

第二种方案同上述第一种方案工艺路线相比，流程简单，不存在低温腐蚀及水污染问题，但由于采用强氧化剂，系统整体运行安全性降低，主要是由于强氧化剂如亚氯酸钠等易燃，同时，强氧化剂生产制造成本过高，采用该工艺经济性较差。另外二氧化硫与二氧化氮虽同为强酸性气体，但两者同吸收剂发生酸碱反应的化学反应速率相差较大，因此，对反应器设计要求较高。

第三种方案，催化氧化脱硝+半干法脱硫+布袋除尘工艺也是在循环流化床半干法脱硫技术基础上发展而来，目前，代表性的工艺烟气循环流化床同时脱硫脱硝除尘技术。

烟气循环流化床同时脱硫脱硝除尘技术，不同于其他联合脱硫脱硝技术，是指利用烟气中原有的O2，通过使用低温氧化催化剂，加速烟气中的NO同O2反应生成NO2，后通过吸收剂Ca(OH)2将烟气中的SO2和NO2同时吸收形成硫酸盐和硝酸盐，反应后的烟气进入到尾部布袋除尘器进行烟尘收集。

该技术的最大特点为在不额外消耗氧化剂的条件下，实现了低温烟气中NO向NO2的高效转化，且后续脱硫脱硝反应相互促进，同常规半干法脱硫技术相比脱除效率有明显提升，该技术脱硫效率可以达到95%以上，脱硝效率超过85%，尾部脉冲袋式除尘器通过使用该公司独有的新型脉冲清灰装置及内部流场优化技术，保证了烟尘的超低排放。该技术可以满足锅炉烟气超低排放的要求。

图1锅炉烟气超低排放改造方案工艺流程图

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