摘要：在燃煤電廠超低排放改造技術路線的運用中，要形成多樣化的綜合技術運用，圍繞燃煤電廠超低排放技術路線的優化創新，更好的推動整個技術創新的優化。

關鍵詞：燃煤火電廠；超低排放；改造技術

燃煤電站超低排放改造的重點和關鍵在于粉塵的達標排放，按照實現粉塵達標排放的不同技術分類，將超低排放改造技術路線分為：污染物末端治理理念的超低排放改造技術路線、污染物協同控制理念的超低排放改造技術路線。

1、脫硝技術

1.1低氮燃燒技術

低氮燃燒技術包括低氮燃燒器技術、空氣分級技術、燃料再燃技術等，是根據NOx的生成機理，通過控制燃燒溫度或改變物料分布來破壞NOx的生成環境，從而抑制NOx的產生。在實際生產過程中，各種低氮燃燒技術常常以組合的方式出現。其中，空氣分級技術+低氮燃燒器技術應用最為廣泛。

低氮燃燒技術初期一次性投入較大，但后續無運行成本，僅進行必要的維護即可，因此是國內外燃煤鍋爐控制NOx排放的優先選用方法。但必須注意到，NOx減排和安全穩定燃燒恰好構成了一對矛盾，各種低氮燃燒方法對爐內火焰穩定性和燃料的完全燃燒程度都有明顯不利的影響，因此選擇NOx控制措施時必須兼顧燃燒的經濟性和安全性。

1.2煙氣脫硝技術

比較常用的煙氣脫硝技術主要包括選擇性催化還原（SCR）技術和選擇性非催化還原（SNCR）技術。SCR技術是催化劑存在的條件下，利用還原劑將NOx還原成N2和H2O，是目前應用最廣泛的煙氣脫硝技術。其中，催化劑是SCR反應器的核心元件，通過增加催化劑和噴氨量，可以有效地提高脫硝效率，減少NOx的排放，但運行成本較高。

SNCR技術又被稱為熱力脫硝，是沒有催化劑作用的條件下，利用爐內高溫（900℃—1200℃）驅動來完成還原反應。與SCR技術相比，由于不使用催化劑，運行成本相對較低，但NH3的逃逸量較多，脫硝效率也不高。隨著NOx排放標準的不斷提高，低氮燃燒+SNCR+SCR的組合路線開始受到關注。

前期的低氮燃燒可減輕后續系統的脫硝壓力，而SNCR和SCR的組合，將SNCR的還原劑直噴爐膛技術同SCR利用逸出NH3進行催化反應結合起來，進行兩級脫硝，降低成本的同時獲得了較高的脫硝效率，減少了NH3的逃逸。

2、脫硫技術

2.1原塔提效方案

為達到要求的吸收塔脫硫效率，可通過增加噴淋層數來增大液氣比，也可通過增加合金托盤來增加傳質效率，或兩種方式一起使用。相應的，原塔的石膏氧化時間需重新進行核算，如原塔漿池能滿足改造后的石膏氧化時間的要求，原塔漿池可無需改造，如原塔漿池不能滿足改造后的需要，則可對漿池加高或采用增設塔外漿液箱的方式來滿足石膏氧化時間的要求。

根據國內電廠超低排放改造的效果來看，達到脫硫目標一般都不存在問題，主要是對吸收塔內協同除塵的要求。在吸收塔達到脫硫效率的前提下，如果吸收塔入口粉塵濃度處在合理范圍內，則在考慮不增加后續的濕式電除塵器的條件下，通過均布氣流、提高噴淋覆蓋度及優化除霧器布置等技術完全能將出口粉塵降低到5mg/Nm3以下。

2.2增設新塔方案

當原單塔的脫硫效率不能滿足排放要求時，可考慮新建串聯或并聯吸收塔。新建串聯塔，是目前國內大型火力發電廠針對高硫煤的比較成熟的脫硫技術。煙氣通過一級塔后，由煙氣出口進入二級塔，進行二次脫硫。

兩級吸收塔工作的側重點不同，一級塔低pH值運行，重氧化，二級塔高pH值運行，保效率。新建并聯塔，主要通過煙氣分流減少進入原吸收塔的煙氣量，使得原吸收塔出口煙氣達標排放，新建吸收塔則用于處理剩余部分煙氣量。

2.3單塔雙循環方案

單塔雙循環是結合原塔提效和增設新塔兩種方案的優點衍生出的新工藝。單塔雙循環的吸收系統與傳統的單塔不同，而是分為上層漿液循環和下層漿液循環兩個部分，下層循環的漿液經過噴淋吸收后返回到吸收塔漿池，上層循環的漿液通過上層受液盤將上層噴淋的漿液收集，通過重力自流到塔外漿池。

從實質上看，單塔雙循環和串塔工藝的流程基本相同，只是將串塔中間的聯絡煙道省略，達到脫硫效率的同時節省成本。但該工藝存在吸收塔高度較高的問題，給吸收塔的設計和加固都帶來了不小的影響。

3除塵技術

電除塵技術是利用強電場電暈放電使煙氣電離、粉塵荷電，在電場力的作用下將粉塵從煙塵中分離出來的技術。袋式除塵器是利用纖維狀編織物做成的袋式過濾元件來捕集煙塵的技術，與電除塵相比，該技術對煙塵適應性較大，受鍋爐負荷變化影響也較小，除塵效率也較高，但是它阻力較大，并且由于需要定期更換濾袋，因此運行成本也較大。

因此，為了兼顧除塵效率和運行成本，一些公司提出了電袋復合除塵技術，煙氣首先通過電除塵，然后再經過袋式除塵器，這種設計兼顧了兩種除塵技術的優點，并在一定程度上克服了兩者的缺點，具有較好的應用效果。該技術不僅適用于新建項目，也適用于現有設備的提效改造，具有較好的除塵效果，并且較單獨采用電除塵或者袋式除塵器投資較低。

除塵技術形成了兩種技術路線，一種是對傳統除塵技術進行升級改造，其典型代表是低低溫電除塵技術。低低溫電除塵技術是通過降低進入電除塵器的煙氣溫度，從而降低煙塵比電阻，從而提高除塵效率，同時還可脫除吸附在灰塵中的汞和SO3。

另一種是濕式電除塵技術。濕式電除塵器的收塵原理與干式電除塵器相同，靠高壓電暈放電使得粉塵荷電，荷電后的粉塵在電場力的作用下到達集塵板/管，然后采用定期沖洗的方式，使粉塵隨著沖刷液的流動而清除，避免引起二次揚塵。在吸收塔出口接濕式電除塵器，可將煙塵排放限值控制在5mg/Nm3甚至更低水平，消除“石膏雨”現象，同時對一次PM2.5、SO3和Hg的去除率分別在85%、70%和60%左右。

4、結語

針對不同的排放標準、鍋爐爐型和燃煤煤質，可采用的技術路線并不唯一，燃煤電廠應綜合考慮各種因素，制定出符合自身實際情況的改造方案，實現煤炭的清潔化利用。隨著超低排放技術的逐步推廣，這將產生十分巨大的環境效益和社會效益。

參考文獻

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作者簡介：李建平（1980.9--），男，陜西咸陽，本科，助理工程師，長期從事燃煤火力發電廠運行工作。