火电厂超低排放改造的主流技术

北极星环保网讯:摘要：结合某电厂的实际情况，通过对超低排放改造技术方案的比较，简要介绍了火电厂超低排放改造目前应用的主流技术。

关键词：火电厂；超低排放；改造；技术

1、工程背景

火电厂的超低排放主要目的是为了使燃煤发电机组的主要污染排放指标达到天然气燃气轮机发电机组的标准。经过对现役机组的改造，使电厂排放的烟尘、二氧化硫、氮氧化物达到清洁排放的要求。

随着改造技术的成熟，环境保护部、国家发展和改革委员会、国家能源局联合发布了关于印发《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》的通知（环发[2015]164号文），要求到2020年，全国所有具备改造条件的燃煤电厂力争实现超低排放（即在基准氧含量6%条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50毫克/立方米）。

在上述背景下，大部分火电厂在2016年开始进行超低排放改造。本文以某电厂为工程实例，简要阐述目前火电厂超低排放改造的主流技术。

2、以某电厂为例，脱硝、脱硫、除尘系统改造前的状况

2.1、脱硝系统采用选择性催化脱硝法（SCR）

催化剂室布置在尾部烟道中锅炉省煤器后、空气预热器前的位置。脱硝系统催化剂层数按“2+1”设计，已运行2层催化剂。

2.2、脱硫系统采用石灰石-石膏湿法脱硫法

（1）1#、2#机组烟气脱硫采用1炉1塔方案，锅炉来的原烟气由主烟道引出，进入烟气换热器（简称GGH）、吸收塔进行脱硫，处理后的烟气经塔顶除雾器除去液滴后，返回至GGH进行加热，最后烟气通过烟囱排入大气。

（2）烟气脱硫吸收塔采用逆流喷雾塔，将装有氧化空气管道的浆液池直接布置在吸收塔中部，塔体上部设置三层喷淋层。

（3）石灰石制浆系统采用粒径小于20mm的石灰石块，经湿式球磨机直接制成浓度为25%的石灰石浆液。

（4）石膏脱水系统采用石膏旋流站一级脱水，真空皮带脱水机二级脱水，脱水后石膏落入石膏库内堆存，通过汽车外运出厂。

（6）废水处理系统采用中和、絮凝、沉淀、脱水方式处理。

（6）除尘系统采用过滤式除尘法（即布袋除尘器）目前，1#、2#机组的布袋除尘装置除尘效率为99.9%，在没有布袋破损的运行工况下除尘器出口粉尘浓度小于30mg/Nm3。

3、超低排放改造技术方案选择

根据机组运行状况，通过对各个专业技术方案对比，形成超低排放改造方案主要有以下几部分：

3.1、脱硝部分

方案一、低低氮燃烧器改造：常规低氮燃烧器约75%的NOx是在燃尽风区域产生的，低低氮燃烧器是通过改造燃烧器，调整二次风和燃尽风的配比，增加燃尽风的比例，大幅度减少燃尽风区域产生的NOx，从而有效降低NOx排放。

方案二、脱硝装置增加一层蜂窝式催化剂，提高脱硝效率，降低NOx排放。

本着改造工程尽可能按现有脱硝系统进行布置，力求工艺流程和设施布置基本不变，对各机组设施的变动最少的原则，本次改造选择方案二。

3.2、脱硫部分

方案一、吸收塔最下层喷淋层中心线到吸收塔入口顶板的空间布置旋汇耦合装置；新增一台循环泵，并与原最底层喷淋层改为交互式喷淋层，更换喷嘴为高效螺旋喷嘴；氧化风机全部更换为三台离心式风机，两运一备运行。吸收塔拔高2m。

方案二、吸收塔最上层喷淋层上部增加两层喷淋层，相应增加两台循环泵，更换所有喷嘴为高效螺旋喷嘴；新增一台氧化风机，与原三台风机调整为三用一备运行。吸收塔需要拔高4m。

方案三、吸收塔浆池保留原有五台吸收塔搅拌器，增加一套分区调节器。同时增设一套氧化空气管网，替换原有氧化空气喷枪。吸收塔最下层喷淋层中心线到吸收塔入口顶板的空间布置两层多孔分布器；吸收塔最上层喷淋层上部增加一层喷淋层，相应增加一台循环泵，更换所有喷嘴为高效螺旋喷嘴；氧化风机全部更换为三台离心式风机，两运一备运行。吸收塔需要拔高2m。

上述三种改造方案，方案一具有脱硫效率高、除尘效率高；改造工期短、工程量小；投资低、运行费用低；系统运行稳定，可靠性高等技术优势，因此，本次改造选择方案一。

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