燃煤电厂烟气超低排放技术分析张禕

张禕

（上海电力股份有限公司吴泾热电厂上海市200241）

摘要：电能是我国的重要能源之一，随着社会的不断发展，电能已经深入到人们生活的各个角落。但是，新时代节能与减排的发展主题要求燃煤电厂需要降低污染物排放，燃煤中含有粉尘、硫、氮氧化物等污染物，想要彻底的清除难度很大，而超低排放技术的出现为燃煤电厂的可持续发展提供了现实可能。本文通过简述目前我国燃煤电厂烟气超低排放技术现状，分析了燃煤电厂的污染物控制技术和氮氧化物控制技术，并阐述了燃煤电厂的发展前景。

关键词：燃煤电厂；超低排放；除尘技术；脱硝技术

0前言

改革开放以来，我国的经济和科技持续高速发展，工业生产和人们生活对电能的依赖和需求也是不断增长。电力的应用给人们生产生活带来了极大的方便。燃煤电厂是电能的产生工厂，作为电能主要生产来源，燃煤电厂的高效、稳定和安全尤为重要。

1我国燃煤电厂烟气超低排放技术现状

我国在改革开放的大背景下，经济和科技得到了进一步提升，而在追求经济效益的同时，更应该重视社会的综合效益，绿色生产和可持续化发展的道路才是通往未来的光明大道。现在世界发展的主题：节能与环保，是当人们意识到环境问题的重要性后，社会发展的必然选择和最终趋势。在大力发展电能的同时兼顾污染物控制技术和超低排放技术，既是对周围住户的负责也是对社会对自然的负责。随着我国生产结构的进一步转变，能源结构的进一步调整，节能减排政策的提出也是顺应了历史潮流和发展趋势，在政策的指导下，我国的燃煤电厂也纷纷开展烟气超低排放技术的研究和开发。

在燃煤电厂烟气超低排放技术的发展过程中，2017年是至关重要的一年，超低排放技术在火电厂中全面实施。传统的技术劣势势必会导致污染物的排放受到影响。一方面，燃煤电厂的生产效率低下，这就使得在满足同样用户需求的条件下需要更多的燃煤资源投入，从而引起了更多杂质的侵入，这就造成了污染物排放控制更加困难，也对污染物排放控制技术要求更高。我国在进入了产业结构转变和能源结构调整的新政策后，需要所有的相关技术人员更加深入的研究燃煤电厂烟气超低排放技术，控制污染物的排放，实现废物循环利用，并提高能源利用率，提高工作效率，保护环境，承担起更多的社会责任。

2燃煤电厂的污染物控制技术

2.1烟尘控制技术

烟尘控制技术是利用重力，对烟尘进行分离的技术。同时面对不同的烟尘，还能够随着调整除尘的机理，从而实现高效除尘。提高燃煤电厂烟气超低排放的技术的适用性，从根本上过滤掉燃煤电厂烟气中的污染物，通过控制污染源的方式，保护燃煤电厂周边的空气环境。

2.1.1电除尘技术

静电能够吸附微小的尘埃，静电除尘技术就是利用这一原理，在烟气中释放带电电荷，达到吸附尘埃的目的。静电除尘技术成本低，效果显著，并且对技术操作要求不高，因此应用范围非常广泛，大多是燃煤电厂都会利用静电除尘器进行专业除尘。通过在燃煤电厂的排放出安装一定的阳极板，在一定范围内制造出电流区域，并且通过这个区间来收集烟尘，从而实现燃煤电厂烟气的超低排放，净化了燃煤电厂周边的空气，为我国的生态平衡提供了一定的基础，是我国燃煤电厂烟气超低排放技术中常用到的一种技术。

电厂超低排放改造中主要采用低低温电除尘技术、湿式电除尘技术、高频电源技术等。

2.1.2滤袋式除尘技术或电袋复合除尘技术

滤袋式除尘器的除尘机理建立在烟尘的物理性质上面，利用能够吸附烟尘的特制过滤网，将燃煤电厂烟气中排放的污染物控制在过滤网中，一般来说，过滤网选用的是纤维织物，从而提高屋里除尘的效率，是一种污染较小，能耗较小的先进除尘方式，因此被广泛的应用于我国各种领域的污染源的控制工作当中。

电袋复合除尘技术是电除尘和滤袋式除尘的结合体。前区电场吸收大量大颗粒烟尘，后区通过滤袋收集剩余小颗粒烟尘，实现高效除尘。

2.1.3湿式电除尘技术

湿式电除尘器的除尘原理是利用了烟尘的另一个物理特性，烟尘遇水分裂的现象来达到除尘的效果。具体的方式与滤袋除尘步骤相一致，利用了过滤袋，不同于滤袋除尘的一点是，湿式电除尘器用到了特质的水雾喷洒器，通过安装在燃煤电厂烟气排放口的方式，增强烟尘的吸附能力，从而增加过滤网的捕捉率，据不完全统计，湿式电除尘器能够捕捉烟气中99%的污染物，是控制污染物的有效措施。

值得一提的是，考虑到电厂湿法脱硫对颗粒物的洗涤作用，最后的烟尘排放浓度是除尘技术和湿法脱硫技术对烟尘颗粒物综合治理的效果。

2.2燃煤电厂二氧化硫控制技术

二氧化硫是燃煤中最主要的污染物，尽管脱硫煤技术已经比较成熟，但是仍然难以避免硫化合物作为杂质进入到煤炭燃烧的工作环境中去，就会在高温中燃烧生产有害气体二氧化硫，二氧化硫能够引发酸雨等自然灾害，因此需要重视控制燃煤电厂二氧化硫的排放。

目前我国的针对二氧化硫控制最主要的技术手段是通过石灰石进行脱硫，石灰石-石膏湿法脱硫技术成熟度高，可长期稳定运行并实现达标排放。

电厂超低排放改造中主要采用吸收塔增加整流装置、提高浆液循环泵容量、加MGGH装置消除石膏雨等技术。

2.3燃煤电厂氮氧化物控制技术

氮氧化物也是煤炭燃烧生成的另一种有害物质。氮氧化物的危害程度不低于二氧化硫，氮氧化物能够溶于水形成硝酸、亚硝酸，从而引发酸雨，甚至也是造成光化学烟雾的罪魁祸首，严重时能呼吸道感染和死亡。因此，燃煤电厂对氮氧化物的控制程度需要尽可能高，从而降低排放中氮氧化物的含量。氮氧化物的控制对技术的要求比较高，因此，需要提高技术人员的专业素养和技能水平，从而达到控制要求。对氮氧化物的控制，要求在燃煤的三个环节上进行控制，三个环节分别是燃煤的选材阶段，燃煤的燃烧阶段与燃煤的燃烧后阶段，只有将氮氧化物的控制技术贯穿燃煤电厂烟气排放的始终，才能取得良好的除尘效果。

2.3.1低氮燃烧技术：是通过合理配置炉内流场、改低氮燃烧器等，从氮氧化物的形成起源加以控制，有效地降低了治理成本，提高了治理效果，适用性强，是首选技术。

同时，改造完成前应仔细做好调频试验，为运行过程中的优化调整提供依据。

2.3.2脱硝技术：电厂常用的脱硝技术多采用SCR技术，是利用脱硝还原剂，在催化剂的作用下，选择性地将烟气中的氮氧化物还原成氮气和水，从而达到脱硝目的。对运行控制要求较高，而且催化剂对运行温度有技术要求，机组启停机及低负荷时脱硝装置不能有效运行，会造成短时超标。运行不当，会导致催化剂和空气预热器堵塞。逃逸氨及废弃催化剂处置不当会引起二次污染。采用液氨作为还原剂会存在一定环境风险。

目前电厂超低排放改造主要改造路线为全负荷脱硝和催化剂加层等，来扩大脱硝适用范围，并提高脱硝效率，对氨和废催化剂处置进行监控，并多采用尿素为还原剂。

燃煤电厂应综合考虑各种技术的特点、适用性、经济性、成熟度及二次污染等，选择适合本厂实际情况的超低排放技术路线。

3结束语

我国作为能源需求大国，对电能的依赖和消耗都十分严重。燃煤电厂是电能的产生工厂，作为电能主要生产来源，燃煤电厂的高效、稳定和安全尤为重要。燃煤电厂作为电能的主要生产来源，也是煤炭等不可再生能源的主要消耗企业，而燃煤的消耗势必会生成污染排放，因此，火力燃煤电厂的节能与环保就十分必要。目前我国对燃煤电厂烟气的超低排放技术已经进行了深入的研究，利用科学、高效的除尘机制和减排原理，尽可能的降低粉尘和有毒物质的排放。在燃煤电厂烟气超低排放的过程中，不断的发展技术创新，提高燃烧效率和能源利用率，降低煤炭消耗，减少污染物摄入，同时多道工序不断对排放物进行吸附、沉降等，减少污染物的排放，从而为我国的经济发展和生态环境做出贡献，承担起应有的社会责任。

参考文献：

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[2]郦建国.燃煤电厂烟气超低排放技术路线及工程应用[A].中国环境保护产业协会电除尘委员会.第十七届中国电除尘学术会议论文集[C].中国环境保护产业协会电除尘委员会：中国环境保护产业协会电除尘委员会，2017：6.