关于燃煤电厂环保岛烟气超低排放技术

北极星环保网讯:为保证燃煤电厂烟气超低排放指标，在考虑环保设施现状的基础上，从协同治理、主要设备应用条件、优化措施等方面提出环保岛综合治理的技术路线，对环保岛内设施进行智能一体化控制，实现优化运行、节能降耗，为新建或环保技改机组环保设施的设计提出了建议。

关键词：燃煤电厂；烟气；超低排放；环保岛

一、燃煤电厂烟气超低排放技术发展现状

（一）烟尘超低排放技术

1、增效干式除尘技术。静电除尘技术由于烟气处理量较大、除尘效率较高、烟温适应范围较广等一系列优势已经在我国75%以上的燃煤电厂中得到了应用。在此基础上，研究人员对于静电除尘技术进行了一些增效，像微颗粒补集、旋转电极式电除尘等。

以低低温静电除尘技术为例，其原理是通过气体的电离让粒子带电，然后通过低温省煤器或气气换热器使电除尘器入口烟气温度降至95摄氏度左右，最后借助带电粒子在电场力的作用下被收集在收尘板上，并在振打的作用下落入灰斗中。

相较于传统的静电除尘技术，低低温静电除尘技术具有以下优势：烟气温度的降低使得烟尘比电阻降低，热效应损失减少，且烟气余热能够得到有效利用，整个除尘效率得到提升；烟气中的SO3会在低低温环境下冷却然后吸附在粉尘表面，实现了SO3的协同脱除；在湿法脱硫的后续技术里面，降低烟温使得脱硫效率更好，减小了降温耗水量，实现了可持续发展的重要目标。

2、湿式静电除尘技术。燃煤电厂湿法脱硫的烟气一般选用湿式静电除尘，它可以有效的脱除饱和湿烟气里面的颗粒，将其浓度控制在5mg/m3范围内。湿式静电除尘就是利用金属放电线的直流高电压电离效应，让粉尘拥有电荷，然后在电场力的作用下，吸引到集尘极并被冲洗水冲掉，与传统的振打清灰相比，水膜高效清灰不受粉尘比电阻影响，从根本上避免了反电晕及二次扬尘对清灰效率的影响，且湿度较高的环境也使得亚微米粒子碰撞带电的机率上升，在一定程度上亦提升了除尘效率。

（二）SO2超低排放技术脱硫技术

1、双塔串联技术。双塔串联技术主要是通過两级石灰石-石膏湿法喷淋空塔串联运行所实现的，双塔叠加的脱硫方式能够有效实现超过98%的脱硫效率。同时该技术不需要对原脱硫系统设备进行大幅度改造，故已在燃煤电厂中得到广泛应用。

2、单塔双循环技术。与双塔串联技术相比，该技术主要是通过单台吸收塔实现了二级浆液循环，其中，一级循环主要用于充分溶解石灰石和氧化亚硫酸钙，并为石膏结晶提供充分的时间，以使得二级循环不需考虑亚硫酸钙的氧化和石灰石溶解是否彻底。二级循环则将pH值控制在5.7～6.4之间，在降低能耗的基础上，实现了较低液气比的工况下的高脱硫效率。整个循环过程中，一级循环和二级循环均具备独立性，一方面便于拓展和优化，另一方面可以使得浆灌的存储体积缩减，锥形收集碗可以使得烟气流畅分布均匀，达到除雾的作用。

二、燃煤电厂环保岛烟尘协同治理技术路线

（一）前端除尘关键设备

低低温电除尘器低低温除尘技术包含了2种设备，即无泄漏管式加热器和低低温电除尘器，其优势是实现烟尘高效脱除的同时，可实现SO3的协同脱除。低低温除尘技术的技术特点和优势如下：

由于改变飞灰比电阻和降低烟气流速，能提高除尘效率；协同脱除SO3，电除尘器烟气温度降至酸露点以下，气态的SO3将转化为液态的硫酸雾，附着到粉尘中；出口粉尘颗粒凝并变大，为提高湿法脱硫装置除尘性能创造条件；节能降耗。低低温除尘技术存在的缺点：燃用含硫量过高的煤种时需考虑燃煤灰硫比，保证腐蚀裕量。

（二）前端除尘关键设备

高效电袋除尘器超低电袋除尘器优点：不受煤、飞灰、粉尘质量浓度及粉尘比电阻的影响，出口粉尘排放质量浓度低且稳定，能保证实现烟尘质量浓度小于10mg/m3的排放目标。电袋器除尘核心部件为滤袋，滤料材质和工艺可以做相应提升，做好滤袋材料的选型。

滤袋的过滤精度直接影响电袋除尘器出口烟尘排放值，而滤袋的核心是滤料，滤料过滤精度越高，实现超低排放就越可靠，适应工况变化能力也越强，而且中长期运行更平稳、阻力更低。烟尘排放质量浓度可长期稳定在10mg/m3以下，设备运行阻力小于1000Pa，滤袋使用寿命高于5年。

（三）终端除尘关键设备：高效脱硫除尘吸收塔

1、DL板。突破单纯喷淋空塔的脱硫极限，采用DL板专利技术，减少沿塔壁的烟气逃逸量，提高脱硫效率，在满足相同脱硫效率的同时降低液气比，起到节能的作用。

2、吸收塔。均流板塔内设置全截面均流板，烟气进入喷淋区前对其整流，保障烟气的均匀性，提高传质效率；在均流板上形成气-液两相泡沫层，增大传质面积的同时，对烟气中的微细粉尘进行有效捕集，提高脱硫除尘效率。根据除尘效率的需要和计算流体动力学软件模拟结果，可设置双层均流板。

3、优化喷嘴选型，提高喷淋覆盖率。为了进一步提升喷淋塔的除尘、脱硫效率，依据吸收塔流场特性，在不同区域不同喷淋层设置不同形式不同规格的喷嘴。

（四）终端除尘关键设备：湿式电除尘器

湿式电除尘器与湿法脱硫装置配套使用，布置在湿法脱硫吸收塔顶部或出口烟道后，作为精细化除尘除雾设备，其主要功能是脱除烟气中的SO3、NH3、铵盐、微细粉尘（PM2.5）、细小浆滴等，可达到其他除尘设备难以达到的极低排放值。

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