浅谈燃煤电厂脱硫与环保

浅谈燃煤电厂脱硫与环保

任晓旭 1 傅强 2

1. 身份证号码： 37092319861219**** 广东华电韶关热电有限公司 2. 身份证号码： 22052319831108**** 中国华电集团有限公司广东公司

摘要：随着我国社会主义市场经济的飞速发展，我国各个行业都得到了极大的提升，当前，为达到超低排放的要求，大气污染治理的各种技术也得到大力发展，由于超低排放改造中粉尘的脱除主要是对原有除尘器的优化改进，部分电厂采用了湿式电除尘(WESP)技术，但越来越多的电厂开始直接采用脱硫系统协同除尘的技术路线，因此本文重点对脱硫脱硝及湿式电除尘技术及其经济性进行了分析。脱硫、脱硝技术难以借助其他污染物脱除设备或新工艺进行协同脱除，超低排放改造依然主要依靠各污染物脱除设备自身的效果，因此研究方向仍集中在原有设备的提效研究上。比如基于石灰石－石膏湿法脱硫技术的单塔SPC－3D技术、BFI技术、U型塔技术、串联塔技术、双循环技术，基于SCＲ技术的SCＲ提效技术、SNCＲ+SCＲ协同脱硝技术等。此外，随着各种技术的不断发展，各种技术的投资和运行成本也存在着较大差异，合理选择不同污染物的脱除技术路线，有效控制投资和运行成本是我国在巨大环保压力下面临的难点。

关键词：燃煤电厂；脱硫；环保

引言

由于系统复杂，系统设备多，现有的湿法脱硫存在能耗高问题，因此，在实现排放最优的前提下，如何优化运行，降低厂用电，同时保证安全、高效的生产是湿法脱硫研究的热点。影响脱硫环保、经济指标的主要参数包括：吸收塔浆液pH值、吸收塔液位、浆液密度、浆液循环泵等。

1脱硫技术

在燃煤电厂等大型工业，脱硫技术仍然是以湿法脱硫技术为主。石灰石－石膏湿法脱硫采用石灰石浆液作为吸收剂，烟气经除尘器去除主要粉尘后进入吸收塔，并从塔底向上流动，石灰石浆液由上向下喷淋，烟气中的SO2与吸收剂充分接触反应，生成亚硫酸钙沉淀物落入浆液池，亚硫酸钙与氧化空气反应生成石膏，净化后的烟气从脱硫塔出口排出。据统计数据显示，中国电力行业的湿法脱硫技术约占91．75%，干法脱硫占3．36%，海水脱硫占2．35%，其他技术占2．54%。针对超低排放的改造要求，在传统石灰石－石膏法脱硫技术基础上，结合笔者对现有技术的统计和总结分析。得出，目前脱硫改造技术多种多样，但大多仍是基于石灰石－石膏湿法脱硫技术，新技术主要是对其传质效率和运行稳定性进行了提升。文丘里吸收塔、LLB－AIDA等技术由于运行成本较高，而平流塔、折流塔、鼓泡塔等脱硫效率有限，在超低排放改造中选择较少，而托盘塔、串联塔等技术由于投资和运行成本相对较低，且脱硫效率可达99%以上，基本能满足我国目前的超低排放改造对脱硫技术的要求，是目前的选择重点。

2燃煤电厂脱硫与环保

2.1工作原理

1）待整个系统全部安装完毕后，工作人员使用废水旋流器向系统三联箱内注入废水，同时起动搅拌器及加药装置。当澄清池内的水满溢出后流入废水箱，此时的水质还不能达到要求。工作人员通过查看排放泵出口的水质浓度来调节加药量，使排放的废水逐渐达到标准。2）压滤机主要是对泥进行脱水，然而由于进泥压力较大，因此设计人员与厂家联系对输送泵轴芯进行更换，并将输送泵的控制方式改为变频控制，最终将输送泵的频率保持在30%，这样能够使压滤机的入口压力控制在恒定的0.5MPa。3）压滤机内的滤板沟槽上的凸出部位能够对滤布进行支撑。废水流过过滤布并经过沟槽流出，再经过清水滤渣和压缩空气，将废水中的洗涤液清除。完成以上后工作人员将滤渣除掉，再更换滤布，进行下一轮的工艺。

2.2主动应用新技术，夯实过程管理

为减轻脱硫系统MGGH烟气加热器腐蚀、积灰，提高风机效率，降低用电率，经调研，决定在烟道尾部安装氟塑料换热器，该技术在国内百万机组尚属空白。为确保氟塑料换热器的顺利运用，电厂通过多种举措，夯实过程管理。(1)建立过程参数统计分析制度在集控画面上建立报警系统：黄字闪烁，表示运行参数已达或即将达到设定上限或下限；红字报警，表示设备参数超过标准，需检查设备。通过该系统，各级管理者可随时查看设备运行情况。新设备安装后，增加了同比、环比、与目标值对比、细分设备耗电量及趋势对比，且在对比维度、内容完整性和丰富性方面得到了很大提升。(2)坚持加强员工教育，完善培训制度氟塑料换热器在百万机组上的应用尚属首例，鉴于运行人员专业知识、业务水平参差不齐，为此，电厂每月安排了一次反事故演习，包括“换热器泄漏处理”“、换热器结垢应对”等。此外，专业工程师每月两次的授课，让有关人员熟悉氟塑料特点，了解巡检要点，掌握通过补水压力、补水泵启停次数等判断换热器运行情况，提升了稳定运行能力。(3)坚持严格规范的月度分析制度，优化换热器运行生产部门每月召开一次月度分析会，分析设备运行、抢修组织、信息联动、业务配合等方面存在的问题，及时协调解决。为将各项考核内容定量化，公司细化了经济小指标考核体系，增加了“环境税节支率挂靠经济指标奖”，为评价员工能力和节电意识提供了工具。运用新制度，实现了脱硫厂用电率的下降和运行质量的提升。

2.3脱硝前置

目前，在焦化企业得到应用的脱硝前置组合工艺主要有“热风炉+低温SCR脱硝+余热锅炉+石灰石石膏法脱硫”、“SCR低温脱硝+余热回收+双塔双碱半干法（D-RD）脱硫+两级除尘”、“SCR脱硝＋余热回收＋半干法脱硫+除尘”和“低温SCR脱硝+氨法脱硫+烟气再热”等。具体应用脱硝前置组合工艺的企业主要有山西焦化股份有限公司、首钢京唐西山焦化有限公司、山西太钢不锈钢股份有限公司焦化厂等。以山西焦化集团股份有限公司为例，该企业2#、3#焦炉烟道气中NOx和SO2前期排放浓度分别为1200mg/m3和200mg/m3，远远不能满足排放标准。因此，于2018年6月采用“SCR脱硝＋余热回收＋半干法脱硫+除尘”的组合工艺，建成了脱硫脱硝及余热回收装置。新建装置的脱硝反应器内装有专用的中低温SCR催化剂，催化剂的活性温区230～300℃，能够满足烟气最大量时脱硝效率达到87.5％以上的需求，同时SO2转化为SO3的转化率控制在1％以内，出口氨逃逸率≤5～8×10-6，该脱硝反应器能适应焦炉50％～100％负荷之间任何工况运行。该套装置直接利用焦炉烟道气原有温度进行脱硝，且烟气经过SCR反应器后，温度损失仅5～10℃，后序余热回收系统实现了对焦炉尾气余热的高效回收，实现了能量的梯级合理利用。整套装置的脱硫效率在90%～93%，脱硝效率达到89%～90%。

结语

总而言之，随着环保压力的进一步加大，为解决燃烧电厂在面临超低排放改造的投资和运行成本增加压力，应根据重点组成情况合理选择。同时，可考虑采用一些先进技术来进一步提升燃煤电厂的环保经济性。

参考文献

［1］黄治军，王卫群，祁建民，等．燃煤电站超低排放研究进展［J］．能源研究与利用，2017(2):43－46+50．

［2］操斌，张增利，刘天福．燃煤电厂烟气治理超低排放技术路线［J］．中国氯碱，2017(3):36－38．

［3］吴其荣，喻江涛，周川雄，等．燃煤电厂除雾器技术的应用与发展趋势分析［J］．四川环境，2018，37(5):125－130．

［4］史文峥，杨萌萌，张绪辉，等．燃煤电厂超低排放技术路线与协同脱除［J］．中国电机工程学报，2016，36(16):4308－4318+4513．