【技术干货】单塔协同超净脱硫除尘技术的研究与应用

摘要：在实现燃煤电厂烟气中的粉尘和SO2超低排放和超超低排放的技术中，单塔协同超净脱硫除尘技术是一种成功研发、应用并有推广前景的技术。介绍了上海龙净环保公司研发和应用推广的本项技术原理、技术工艺和技术创新以及工程应用。本技术具有自主知识产权和良好的工程应用效果，具有协同、高效、超低和超超低排放净化效果、经济、节能、节地、节水、废水零排放、深度环保和不产生二次污染的技术优点，并可向更新和宽谱的技术方向发展延伸，是实现燃煤烟气超低和超超低排放的有效利器，具有重要的应用推广价值。

在“十三五”时期，燃煤电厂开展烟气的超低脱硫除尘工程建设，成为企业开展清洁生产的必然需求，也是在电力行业实现可持续发展和建设生态文明社会的重要方面。在近年的工程技术发展中，有几种工艺路线实现了超低排放和协同治理的需求[1-3]，其中，单塔协同超净脱硫除尘技术取得了瞩目的成就，在技术研发、工艺路线、工程应用和治理效果方面走在了前列[3]，成为本领域内的技术主流和发展方向。上海龙净环保研发和应用推广的单塔协同超净脱硫除尘技术，技术先进，节省投资和运行费用，节能节地节水，治理效果优异，成为引领我国大气环境脱硫除尘领域发展的新标杆。

1技术原理

燃煤电厂的烟气中含有颗粒物、SO2、NOx和汞等多种污染物，通过协同净化的单塔脱除，是一种节能、节地和经济的治理方法。烟气经过单塔结构的湿式协同超净塔，主要通过吸收、化学反应和惯性拦截的协同作用脱除多种污染物，实现硫尘汞协同脱除。烟气中的SO2通过溶于水与钙基吸收剂反应，并在两个不同的PH区域实现吸收和氧化，顺利氧化使化学平衡持续向右移动，反应持续推进，在优化的流场、喷嘴布置、高覆盖率等的多重因素下[3-7]，实现了脱硫效率99.7%以上的高效脱硫。在烟气经过脱硫塔时，烟气中的粉尘会部分被吸收液洗涤脱除，烟气中的二价汞也被吸收液吸收脱除一部分。为了进一步脱除烟气中的粉尘，在传统的脱硫塔除雾器上方布机械除雾器或湿式电除尘器或者直接改造原除雾器为管式和屋脊式的组合，并在超净协同塔入口和出口设置新型构件提高效率，采用这几种方法的一种实现单塔协同，进一步脱除粉尘浓度到5mg/Nm3以下，甚至达到粉尘浓度到1mg/Nm3以下，单塔内实现协同脱硫除尘的超低排放。

2技术工艺与创新

单塔协同超净脱硫除尘技术主要采用一个高效协同超净塔为核心设备[3-15]，连接多个辅助设备和管路的工艺，以石灰石/石灰-石膏法（钙基）脱硫、组合式机械除雾器或湿式电除尘器[10,14,16]进行内（顶）置式单塔协同，作为研发的新技术工艺，实现燃煤火电机组的硫尘超低排放。

2.1技术工艺

在研发和成果转化及工程应用中，形成了两种典型的工艺：“203”单塔协同超低脱硫除尘技术工艺和超超低单塔协同脱硫除尘技术工艺，分别如图1和图2所示。

203超低技术与超超低技术，主要区别在于第三区是采用组合式高效机械除雾器还是湿式电除尘器，并因此达到不同的脱除效果。在脱硫塔顶部不采用湿式电除尘器的情况下，只采用脱硫塔与高效机械除雾器，能实现超低排放，形成“203”超低脱硫除尘技术；即实现SO2排放浓度≤35mg/Nm3、脱硫效率≥99.5%，粉尘入口含量≤20mg/Nm3，保证出口≤3mg/Nm3。在加装顶置式湿式电除尘器的情况下，可以形成超超低单塔协同脱硫除尘技术，并且能协同脱除SO3和汞，实现更清洁的烟气排放。