燃煤发电机组烟气超低排放改造技术路线分析

在二级吸收塔入口烟道顶部与最底层喷淋层之间设置合金托盘，由于托盘可保持一定高度液膜，延长了烟气在吸收塔中的停留时间，当气体通过时，气液接触，可以起到吸收气体中部分污染成分的作用，从而有效降低液气比，提高了吸收剂的利用率，降低了循环浆液泵的流量和功耗。

并在托盘上方形成湍流，与液滴充分接触，大大提高传质效果，获得很高的脱硫效率。同时在顶层喷淋层下方塔壁设置宽约600～1000mm的聚气环，也减少了SO2顺塔壁的逃逸。

在新增二级塔除尘除雾装置的选择上，可以采用三级屋脊除雾器、旋汇耦合、冷凝式除雾器等。不同形式的除雾器配置有不同的工艺条件要求。

首先，因为一级塔塔内流速偏高，造成一级塔出口除雾器液滴含量较高，如使用三级屋脊除雾器则需要对一级塔进行扩径降速处理，工程量大且工程难道高。

其次，由于旋汇耦合除尘除雾器的阻力较大，一层旋汇耦合器和管束式除尘除雾装置的阻力分别为1000Pa和350～500Pa左右，对引风机或者增压风机的压头余量要求较高。在本次改造中复核了电厂的引风机压头，发现现有设备的压头裕量无法满足其压力要求，且引风机在2013年新近改造没有必要再提高能效，因此旋汇耦合系统也不适用。

通过各方技术论证，新增二级吸收塔可配置冷凝式除尘除雾装置。在吸收塔内布置三级屋脊式除雾器及冷凝凝并装置，确保二级塔出口雾滴含量不高于20mg/Nm3、粉尘含量不高于5mg/Nm3。在塔外新增循环水冷却站，用于塔内冷凝凝并装置中的循环水的降温冷却。

烟气在二级塔内的处理过程为：锅炉烟气经电除尘器后粉尘浓度≤30mg/Nm3进入脱硫吸收塔，经过浆液洗涤后形成饱和湿烟气。饱和湿烟气通过冷凝式除尘除雾器的时候携带了大量的液滴，依次经过高效除雾器的除雾及整流后，进一步通过凝并装置进行降温，进而产生了大量的水汽并以粉尘作为凝结核。

雾滴和粉尘形成大的液滴，在通过弯曲流道时产生足够的离心力，使得雾滴被甩在覆有水膜的波纹板上，从而起到拦截粉尘以及雾滴的效果。

经过冷凝式除尘除雾装置作用后的烟气液滴含量低于20mg/Nm3，其中粉尘含量低于5mg/Nm3，完全能够满足超低排放的粉尘排放标准。同时为了避免装置发生堵塞，对每一层除雾器的上下游均设置了合理的冲洗系统。运行期间可根据吸收塔各塔内件分层间的压差大小设置报警定值，采用自动控制系统进行冲洗，以保证冷凝式除尘除雾装置无结垢。

4改造效果

包头发电分公司1、2#机组超低排放改造后，于2016年11月1日进入168h试运行，粉尘、SO2、NOX排放小时均值为1.8mg/m3、17mg/m3和41mg/m3，各项环保指标均优于燃煤机组排放标准，达到设计要求。

5结语

通常电厂在选择增容改造方案时主要考虑的因素有：SO2入口浓度、脱硫性能、停机工期、场地条件以及工程经济效益等。本着因地制宜、设计合理、充分利旧的原则，需要对符合工艺设计要求的多种方案进行对比，从性能保证、施工周期及条件等进行全面的论证，以确定合适的方案提升性能，实现超低排放的目标。

作者简介：刘馨（1982—），女，江苏连云港人，工程师，主要从事火电厂烟气污染控制工艺设计及其工程技术应用工作。

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