【技术】火电厂烟气“超低排放”协同控制技术现状与分析（C）-北极星大气网

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2、超低排放协同控制的机组投入运行不完全统计

据2014年初～2016年3月31日不完全统计，总计通过验放投入运行107台。其中有1000MW26台、600MW35台、300MW40台，200MW2台、135MW4台。湿式电除尘器47台，占44%。有56%不采用湿式电除尘，看出湿式电除尘正逐步减少。而被其它的方法取代。据报导：2016年6月前超低排放已投运1.5亿MW,技术路线的趋势，大概除尘脱硫一体化少用湿式电除尘会更多。

有2例：白杨河电厂改造2台总投资1.82亿元，平均每KW˙h环保成本增加为2.7分;黄台电厂9号机组改造总投资为9805万元，平均每KW˙h环保成本增加为2.5分。达到火电厂排放标准的100万千瓦燃煤电厂，改造达到超低排放预计增加投资成本6%，增加运行成本4%。投运的新机和600MW及以上机组较多，而运行成本机组越大越低。在300MW机组运行成本比原2.7分则超过1倍以上。称为机组改造临界线。以上数据是以2014年统计分析得来，但后来竞争厂家增多，投资费用有大的下降，会不会影响整个工程质量，要看今后运行状态。最近中南电力设计院有一份新装机组的经济分析报告，可参考比较。达到超低排放投入高，增加运行成本，同时都是采用设备扩容提效改造，和增加新设备来实现的。所以，有必要研究设备少、投资省、又节能的技术路线。

3.“超低排放”协同控制各个环节应注意的问题

“超低排放”协同控制各个环节有着排污控制能力较强的长处，但同时它们也带来不利的影响，所以有必要深入分析，尽可能避免带来负作用。“超低排放”机组虽已投用107台以上，但有待时间考验。现对以下问题加以探讨。

3.1低氮燃烧器

低氮燃烧器通过降低火焰温度和低氧燃烧来降低Nox化物含量，缺点是带来不完全燃烧，飞灰含碳量增高1%-2%，增加了煤耗。其运行中的的磨损、烧坏、积灰，以及煤质变化、运行中参数调整等都会逐步降低其效率。低氮燃烧器的定期更换和维护工作，将增加运行费用，并影响长期稳定运行，但它仍是降低脱硝的基础值，减少SCR使用面积和投资。

3.2SCR脱硝系统

SCR脱硝系统受飞灰和烟气中某些成分使催化剂磨损、堵塞、失活或中毒而失效，效率逐渐下降造成提前更换，增加相当大的运行费用。另外，烟气通过催化剂使S03含量增加，产生更多的硫酸氢铵。硫酸氢铵147～154℃以上是液态，容易粘附空气预热器使之结垢和堵塞。当低于以上温度时硫酸氢铵呈粉状结晶体，由于容易吸潮在有水分烟气中温度较低时又成为液体，会聚携粉尘粘附电极及滤袋降低除尘效率，或后续的其它设备的腐蚀和堵塞。

氮逃逸生战硫酸氢铵、硫酸铵等铵盐案例

某厂1000MW机组电袋除尘器，发现阴极线上和阳极板粘灰较多，袋面也粘灰，使系统阻力高达1500Pa，影响机组带负荷。采集垢样进行分析，发现灰样中无机铵的含量为6.7mg/g和5.9mg/g，远超出正常值(0.05mg/g)。

某厂300MW#1机组电袋除尘器滤袋表面灰分样品进行了分析无机铵含量11.3mg/g，主要由于脱硝系统的氨逃逸以硫酸氢铵、硫酸铵等铵盐的形式。喷氨不均匀也会造成局部喷氨过量，增加灰中无机铵含量。虽然烟气中NO×减少了，但无机铵的增加会生成PM2.5对大气的污染，这是“超低排放”的一个消极因素。另外，脱硝催化剂使S02产生更多的S03，也是增加无机铵另一个原因。为了达到"超低排放"的目标，只有增加催化剂面积，选择合适催化剂成分产品，优化气流均布，加大投资及运行维护量和费用。

3.3电除尘

电除尘器在煤种造合的条件下有较高的效率，但飞灰中AI203+Si02大于85%时，比电阻增高，导致大量绝缘细灰会粘附电极，使除尘效率逐步下降，同时还影响脱硫系统正常工作。煤质变化对电除尘器除尘效率影响特别明显，只有煤质稳定、灰分的比点阻及成分适合，在多电场组合下才有较好的除尘效果。

收尘极振打清灰会造成二次扬尘，影响收尘及微细粉尘收集效率。只有增加电场或改造成为低温电除尘、加滤槽、移动电极电除尘，在脱硫后增加湿式电除尘等，收尘效果才能得到改善，并更好地捕集微细粉尘PM2.5。

这样将增加投资及维修工作量及费用。虽然，有低温电除尘、加滤槽、移动电极电除尘器等，只能减轻受煤质的影响，但低温电除尘在酸露点左右运行，会引起腐蚀仍有争议，移动电极钢丝刷磨损以及内部蒙板变形及不便维修等因素要考虑。

总之，煤质不稳定是影响“超低排放”的重要因素。

3.4脱硫塔

为了达到“超低排放”的要求。主要措施是扩容，提高脱硫能力，可能还要改为单塔双循环或单塔双区，甚至采用双塔串连或并连等方案。脱硫塔不希望过多的烟尘进入，否则会影响脱硫效果和石膏脱水效率，并导致除雾器和GGH结垢和堵塞，甚至使除雾器坍塌。在改造时需加大塔径和塔高，降低烟速至3.2-3.5m/s之间，保持喷淋层与除雾器的距离大于3米，减少带入除雾器和GGH的浆液，除雾器的设计最好使其液滴排放小于20mg/m³。

目前，用一层管式二屋脊式除雾器可使液滴排放低至20mg/m³。另外，选用75or/min的低速循环泵可减轻气蚀和磨蚀，也是提高安全性、减少石膏雨重要措施。以上措施还能防止真空皮带机被粉尘堵塞不能脱水所导致的石膏成浆液淌出，影响石膏收集和品质。脱硫塔改造需要投入大量资金，才能达到“超低排放”的要求。所以，美国在燃煤硫分低于1.5%时采用半干法烟气循环流化床加袋式除尘器脱除SO2、SO3和烟尘，既减少投资，效果又好，一举多得。

延伸阅读：

火电厂烟气“超低排放”协同控制技术现状与分析（A）

火电厂烟气“超低排放”协同控制技术现状与分析（B）

原标题：火电厂烟气“超低排放”协同控制技术现状与分析（C）

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