技术观察：超低排放的“高深”之道-第2页-北极星大气网

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如何创新，方向在哪儿，如何利用成本较低的单塔达到双塔的功能，一团迷雾。团队经过多次的讨论、碰撞，凭借广泛扎实的基础知识，开发了渐变分级复合脱硫工艺，并将化工领域的板式塔技术与渐变分级吸收理论相结合，在气液接触的末端研发了全新的薄膜持液层核心塔内件，采用单独循环的石灰石浆液作为吸收剂，利用其较高的pH值，实现深度脱硫。

理论有了，如何设计、如何操作?更为直接的问题摆在了团队的面前。通过广泛深入的调研、查阅无数的资料文献，核心技术的模样渐渐清晰并画在了图纸上，但可行不可行、材质如何选择、流场如何分布、压降多大、效率能否达到预期等疑问，没人知道。试，只能通过试验来验证和解决疑问。华能国际主要领导拍板决策进行冷态小试和热态中试试验，并在华能阳逻电厂搭建试验平台，进行热态中试试验。

研发团队在华能国际总工程师何勇、武汉凯迪总工程师赵红的带领下，一次一次讨论，一次一次试验，为研发团队指明了方向和前行道路。通过近一年的艰苦努力，中试试验完美落幕，首创的中高硫煤单塔超低排放技术研发成功。

2015年4月29日，中国电机工程学会在北京召开了对“高效渐变分级复合脱硫塔技术及中试试验验证”的技术评审会。评审委员一致认为，该自主研发技术在入口二氧化硫浓度6000毫克/标准立方米以下，单塔脱硫效率实现大于99.45%的性能要求，出口尘含量小于3毫克/标准立方米，同时吸收了国内外先进脱硫技术并有所创新，与双塔串联技术比较，研发技术有显著的技术经济优势。

“高深”之践

左权电厂1号、2号2×66万千瓦机组烟气脱硫工程于2011年投产。2013年，西安热工院对脱硫装置脱硫效率进行了性能测试，测试结果如下：脱硫效率为94.6%;二氧化硫出口浓度为281毫克/标准立方米;测试结果表明，脱硫装置经过2年时间运行，性能已有所降低，脱硫效率降低了0.4%，二氧化硫浓度升高了20.4毫克/标准立方米，达不到设计能力。

根据2015年1月份该厂提供的运行数据，脱硫装置运行4年以来，脱硫效率整体下降了2.8%，与设计值相比，存在较大的差距，与超低排放要求则相去甚远。由于国家及地方环保政策的提高，左权电厂现有脱硫装置中无法满足二氧化硫和烟尘达到30毫克/标准立方米和3毫克/标准立方米的排放限值要求，因此脱硫装置的改造势在必行。

“从机组的运行情况看，2013年较2011年，脱硫效率有所降低，2015年较2013年，脱硫效率进一步降低。脱硫效率持续下降的原因是由于浆液循环泵的连续运行，叶轮发生磨损，浆液循环泵时间运行参数偏离了原设计参数，循环泵实际流量和扬程低于原设计参数，造成脱硫效率的下降。”武汉凯迪相关负责人表示。

华能国际与武汉凯迪针对2号机组烟气脱硫改造工程进行研究，通过对现有装置的改造，以期二氧化硫、烟尘达到超低排放要求。鉴于环保政策越来越严的变化趋势，为了脱硫改造后脱硫装置能对环保政策有一定的前瞻性和适应性，本次脱硫装置改造尽可能按照较高的标准执行。

“原有脱硫装置并未专门考虑吸收塔的除尘功能，所以在脱硫改造时，必须考虑提高脱硫装置的除尘能力。这也正好是华能国际烟气协同治理技术路线的具体体现。改变了过去主要由单一设备处理单一污染物，实现了多个设备处理多种污染物。”何勇介绍道。

由于国家环保标准的提高，国内大部分电厂都在进行超低排放改造，受到单塔脱硫效率的限制，目前已经投入运行并且能够达到超低排放要求的项目，脱硫效率基本在98%~99%之间，国内利用单塔能够达到98%~99%脱硫效率的主要技术如下：双托盘喷淋塔、FGDPLUS技术、单塔双区、旋汇耦合脱硫技术、薄膜持液层托盘脱硫技术。

通过比较发现，双托盘吸收塔技术、单塔双区技术、旋汇耦合脱硫技术和FGDPLUS技术脱硫效率最高只能达到99%以下，难以满足该项目99.45%的要求。只有薄膜持液层托盘脱硫技术能够满足该项目脱硫效率的要求，并且具有占地面积小、系统简单、操作灵活、机组适应性强、项目初投资低、系统阻力适中、除尘效率高和综合能耗低等优点，因此单塔方案推荐采用薄膜持液层托盘脱硫技术。

该技术吸收塔采用单回路喷淋塔设计，为了满足提高脱除效率及除尘要求，吸收塔设一层托盘，四层喷淋层，一层薄膜持液层。

优化托盘设计使塔内烟气分布更均匀;研制新型喷嘴、改进除雾器性能，以拦截更多含固液滴及粒径增长后的烟尘颗粒。采用石灰石—石膏就地强制氧化脱硫工艺。脱硫剂为石灰石(CaCO3)与水配制的悬浮浆液。在吸收塔内烟气中的二氧化硫与石灰石反应后生成亚硫酸钙，并就地强制氧化为石膏，石膏经一级脱水后抛弃或经二级脱水得到含水10%的石膏。

原标题：技术观察①丨超低排放的“高深”之道

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