燃煤电厂烟尘超低排放技术研究现状及发展

北极星环保网来源:化工进展于伟静2017/12/15 13:09:24我要投稿

关键词：超低排放湿式电除尘低低温静电除尘

根据《火电厂污染防治最佳可行性指南》,烟尘超低排放技术路线选择如表2所示。

超低排放技术

注:①一次除尘方式的选择首先应结合煤质与灰的性质判断是否适合采用电除尘,如不适用则应优先选择电袋复合除尘或袋式除尘;

②对于一次除尘就要求烟尘浓度小于10mg/m3或5mg/m3不依赖于二次除尘就实现超低排放的,宜优先选择电袋复合除尘器;

③一次除尘器出口烟尘浓度为30~50mg/m3时,二次除尘宜选用湿式电除尘器(WESP);一次除尘器出口烟尘浓度为10~30mg/m3时,二次除尘宜选用湿法脱硫(WFGD)协同除尘;

④表中数字表示技术适宜程度:0不适宜;1适宜;2较适宜;3最适宜。

2烟尘超低排放技术现状及发展

目前国内已有大量燃煤机组完成了超低排放改造,对于烟尘超低排放而言,其技术现状及发展如图5所示,烟尘超低排放面临的主要问题是运行优化和烟尘测量。

超低排放技术

(1)运行优化烟尘控制来源于多种技术的协同,不同除尘技术除尘效率和能耗都有所不同,因此需优化各技术除尘效率分配,达到实现烟尘超低排放的同时降低能源消耗。

(2)烟尘测量目前,燃煤机组排放烟尘的测量是按照HJ/T76—2007《国家污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法》采用在线监测(烟气排放连续监测系统,CEMS),并在实验室称重校核的方式进行的,实现了对污染物排放数据的监督和管理,但是面临以下问题。

①现有在线连续监测烟尘浓度测定仪普遍未经过校准,个别校准确定的关系式无法使用。

HJ/T76—2007《国家污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法》制定了烟尘CEMS比对的方法,规定当颗粒物排放浓度≤50mg/m3时,绝对误差不超过±15mg/m3时,烟尘仪在测量精度在额定范围,无需校准,显然不适用于烟尘超低排放机组CEMS的校对。此外,CEMS测点布置不均匀也会对烟尘的测量产生很大的影响。

②现场实验烟尘的测量普遍采用称重法,采样依据为GB/T16157《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》,但不适用于颗粒物浓度低于50mg/m3的情况。

目前,参考国外低浓度采样标准,中国开始制定自己的低浓度采样标准,并发布了《固定污染源废气低浓度颗粒物测定重量法(征求意见稿)》,此方法采用膜法测量,检测限为1mg/m3。

该方法测量结果受实验员操作水平影响较大,且在某些电厂排放浓度低于1mg/m3的背景下,烟尘准确测量的难度很大,需要进一步验证方法的准确度。此外,河北省、山东省也出台了低浓度颗粒物测定的地方标准,采样方法与文献相似,同样面临实践的验证和完善。未来一段时间,燃煤电厂烟尘超低排放需要完成以下工作。

(1)对现有运行出现问题进行归纳总结,提出不同超低排放技术不同应用背景下的优化运行方案,降低运行能耗,降低运行成本。

(2)归纳现有低浓度烟尘在线检测和采样检测的问题,修改或制定相关标准,积极推进测量的精确化。

(3)开展烟尘超低排放技术的全生命周期评价。全生命周期评价是评价技术能耗及对环境影响的良好手段,目前已应用于脱硫、除尘、脱硝等领域,借助全生命周期评价,可以罗列能耗及环境影响清单,明确对环境效应,找出降低能耗的关键。

现有组合技术能耗较高的问题短期内无法解决,因此长远来看,必须开发新型的低能耗、高效能的除尘技术代替现有组合技术。

3结论

本文介绍了燃煤电厂超低排放背景及发展概况,并对烟尘超低排放技术进行了综述。

(1)烟尘超低排放技术主要分一次除尘技术和深度除尘技术,一次除尘技术包括静电除尘技术、袋式除尘技术和电袋复合除尘技术,深度除尘技术包括脱硫除尘一体化技术(包含SPC-3D)和湿式静电除尘技术,并对各技术的优缺点进行了归纳总结。

(2)现有烟尘超低排放技术是对一次除尘技术和深度除尘技术的高效组合,改造方案应根据电厂的实际情况进行多样化选择。

(3)烟尘超低排放面临的主要问题是运行优化和烟尘测量,短期内需针对缺陷进行优化,长期应开发低能耗、高效能的除尘技术。