濕式電除塵技術(shù)

1、研究生課程期末作業(yè)課程名稱燃燒與污染物控制論文題目濕式電除塵技術(shù)及火電廠超低排放技術(shù)學(xué)院能源與機(jī)械工程學(xué)院專業(yè)熱能工程姓名周瑞興學(xué)號14101052摘要目前電廠粉塵等污染物排放量日益增多，產(chǎn)生的顆粒物特別是細(xì)顆粒物對環(huán)境及人類健康危害巨大，而燃煤電廠是細(xì)顆粒物的主要排放源，濕式靜電除塵器作為大氣多污染控制系統(tǒng)的終端精處理裝備,具有捕集煙氣中超細(xì)顆粒物和霧滴的功能，因此在電力領(lǐng)域獲得了較多應(yīng)用，本本論文介紹了濕式靜電除塵器的工作原理，除塵遇到的問題以及處理方法，以及試試靜電除塵器在燃煤電廠的應(yīng)用情況好今后的研究發(fā)展方向。并介紹了目前超低排放技術(shù)。關(guān)鍵詞：濕式靜電除塵器細(xì)顆粒物控制燃煤電廠超低排放

2、技術(shù)、濕式電除塵技術(shù)1引言1.1背景及研究意義目前，國際上總顆粒物控制技術(shù)雖然已經(jīng)達(dá)到很高的水平，但對于微細(xì)顆粒物的捕集效率卻很低，造成大量的微細(xì)顆粒物排入大氣環(huán)境中。我國PM2.5排放量大幅度增加。嚴(yán)重影響人們的身體健康和出行活動。細(xì)顆粒物污染已成為我國突出的大氣環(huán)境問題，是引起大氣能見度、霧霾天氣、氣候變化等重大環(huán)境問題的重要因素。燃煤電廠是我國大氣環(huán)境中PM2.5含量增加的主要污染來源，利用現(xiàn)有的燃煤煙氣污染控制設(shè)備，通過增強(qiáng)其對PM2.5的脫除性能，是控制PM2.5的重要技術(shù)發(fā)展方向。我國燃煤電廠中干式電除塵技術(shù)應(yīng)用最為廣泛，但是電除塵器(ESP)對直徑0.12“m粉塵的除塵效率較差，

3、原有的電除塵器大部分不能滿足排放要求。尤其在火電廠，普遍采用低硫煤以滿足二氧化硫的排放要求，而低硫煤燃燒產(chǎn)生的煙塵中粉塵比電阻較高，易發(fā)生反電暈現(xiàn)象，使收塵效率下降，導(dǎo)致電除塵器更加無法達(dá)標(biāo)%而要使電除塵器適應(yīng)新的排放標(biāo)準(zhǔn)，必須對其進(jìn)行機(jī)理性提效改造。濕式電除塵器(簡稱WESP)不需要振打清灰，而是利用連續(xù)水膜清灰，噴水對煙氣可以起到調(diào)質(zhì)作用，不會產(chǎn)生二次揚(yáng)塵現(xiàn)象并且除塵效率比其它煙氣凈化裝置高，已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。濕式電除塵器作為高效精除塵設(shè)備，它可以實(shí)現(xiàn)多種污染物的協(xié)同脫除，特別是對微細(xì)粉塵及煙氣中含有酸霧、氣溶膠、汞等重金屬的收集有理想的效果。目前大部分燃煤電廠都采用濕式煙氣脫硫系統(tǒng)，

4、其煙氣溫度符合WESP的要求，安裝在濕法脫硫后的濕式電除塵器僅在日本等國家有少量應(yīng)用，但其對PM2.5微細(xì)粉塵和SO3酸霧等污染物的捕集效果十分明顯。研究濕式電除塵技術(shù)，將為燃煤電廠提供一個(gè)既能滿足極低排放又能控制復(fù)合污染物的可行性技術(shù)1.2濕式電除塵器國內(nèi)外研究現(xiàn)狀濕式電除塵器已經(jīng)在制酸和冶煉行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。20世紀(jì)40年代，Penney對濕式電除塵器進(jìn)行了研究，得出荷電霧滴可以增強(qiáng)亞微米粉塵粒子的捕集效率鳳到50年代中期，Kraemer和Johnston&利用靜電學(xué)原理分析了荷電霧滴對粉塵粒子的捕集機(jī)理。1975年開始，日本三菱采用濕式靜電除塵器來處理化工廠的重油鍋爐產(chǎn)生的煙氣，日立

5、的濕式靜電除塵器應(yīng)用于碧南電廠，實(shí)際應(yīng)用都達(dá)到了預(yù)期的效果。由于濕式電除塵器的需求日益增長，為了達(dá)到使?jié)袷诫姵龎m器非常緊湊的目的，日本在世界首次開發(fā)并使用了一種“高速濕式電除塵器(HV-WESP)”，其特點(diǎn)是電場最大的煙氣流速為10m/so1982年后濕式靜電除塵器被大容量燃煤電廠采用，以去除脫硫后煙氣中粉塵等污染物，取得了良好的效果珂1985年，東京電力公司Yokosukai號265MW機(jī)組開始應(yīng)用濕式電除塵器，運(yùn)轉(zhuǎn)性能良好，出含塵濃度在10mg/m3以下鞏1998年美國俄亥俄州立大學(xué)的Pasic等首次定義了膜電除塵器(MESP)，即用織物膜代替鋼板用在干、濕式電除塵器上，對超細(xì)粉塵的捕集效

6、率比傳統(tǒng)的板式電除塵器高陀隨著對微細(xì)顆粒的控制日益引起關(guān)注，國外對濕法電除塵器的應(yīng)用日益增多,特別是日本，開發(fā)及應(yīng)用較為普遍。在鉛冶煉工藝、電場酸氣洗滌器的后續(xù)處理工廠也都得到應(yīng)用，排放濃度一般都在5mg/Nm3以下。我國在濕式電除塵器方面的研究雖然起步較晚，但是發(fā)展十分迅速。20世紀(jì)80年代后期，我國研究了荷電水霧除塵器，北京某研究所研制了礦用荷電水霧除塵裝置Mo周文俊11做了荷電水霧有利于粉塵凝并的實(shí)驗(yàn)研究。1993年鞍鋼大連甘井子礦用荷電水霧收集石灰石礦粉塵121998年，鞍鋼在其轉(zhuǎn)爐煤氣回收中首次引進(jìn)國外的濕式靜電除塵器131999年山東沂州水泥集團(tuán)總公司在15臺機(jī)立窯上都安裝了LSD

7、型濕法高壓靜電除塵器14o2000年，首臺國產(chǎn)臥式濕式電除塵器(WSDB)投產(chǎn)應(yīng)用于寶山鋼鐵集團(tuán)公司1450mm板坯連鑄機(jī)火焰清理工程，實(shí)測煙氣排放濃度為31.2mg/Nm3,僅為要求排放濃度的62.4%15。2005年，濟(jì)鋼的高致遠(yuǎn)等16對轉(zhuǎn)爐煤氣精除塵中的濕法板式電除塵器的性能進(jìn)行了測試，得出入煤氣含塵量小于150mg/m3時(shí)，出煤氣含塵量可降低至10mg/m3o同年，清華大學(xué)的田賀忠17通過在靜電除塵器之后布置濕式電除塵器，證實(shí)了濕式電除塵器可以除去燃煤鍋爐產(chǎn)生的亞微米級顆粒物和酸霧排放。2009年邯鋼在轉(zhuǎn)爐煤氣回收凈化中引進(jìn)了WESP，滿足了用戶對煤氣質(zhì)量的要求。2011年，重鋼用于煤

8、氣凈化的燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組(CCPP)全部建成，高爐煤氣經(jīng)過濕式電除塵器精除塵后，粉塵含量降至1mg/m3以下，滿足CCPP對煤氣清潔度的要求。2013年，福建龍凈自主研發(fā)了我國首臺燃煤電廠濕式電除塵設(shè)備，并已成功投運(yùn)?，F(xiàn)場初步測試結(jié)果遠(yuǎn)小于國家排放標(biāo)準(zhǔn)。這種設(shè)備置于濕法脫硫系統(tǒng)之后，能對進(jìn)入煙囪的煙氣進(jìn)行最后的排放處置。在排放標(biāo)準(zhǔn)越來越嚴(yán)格的情況下，濕式電除塵器將會得到廣泛應(yīng)用。2濕式電除塵器技術(shù)2.1濕式電除塵器原理濕式電除塵器是直接將水霧噴向放電極和電暈區(qū)，水霧在芒刺電極形成的強(qiáng)大的電暈場內(nèi)荷電后分裂，進(jìn)一步霧化，在這里，電場力、荷電水霧的碰撞攔截、吸附凝并，共同對粉塵粒子起捕集

9、作用，最終粉塵粒子在電場力的驅(qū)動下到達(dá)集塵極而被捕集；與干式電除塵器通過振打?qū)O板上的灰振落至灰斗不同的是，濕式電除塵器則是將水噴至集塵板上形成連續(xù)的水膜,流動水將捕獲的粉塵沖刷到灰斗中隨水排出。靜電除塵器的除塵過程可分為四個(gè)階段:氣體的電離;粉塵獲得離子而荷電；荷電粉塵向電極移動；將電極上的粉塵清除。只是濕式靜電除塵脫除的對象有粉塵和霧滴，由于霧滴與粉塵的物理特性存在差別，所以其工作原理也相應(yīng)的會有差異。從原理上來講，首先，由于水滴的存在對電極放電產(chǎn)生了影響，要形成發(fā)射離子，金屬電極中的自由電子必須獲得足夠的能量，才能克服電離能而越過表面勢壘成為發(fā)射電子。讓電極表面帶水是降低表面勢壘的一種有

10、效措施。水覆蓋金屬表面后，將原來的“金屬一空氣”界面分割成“金屬水”界面和“水一空氣”界面，后兩種界面的勢壘比前一種界面的勢壘低很多。這樣，金屬表面帶水后，將原來的高勢壘分解為兩種低勢壘，大大削弱表面勢壘對自由電子的阻礙作用，使電子易于發(fā)射。另外，水中的多種雜質(zhì)離子在電場作用下，也易越過表面勢壘而成為發(fā)射離子。這些都改變了電極放電效果,使之能在低電壓下發(fā)生電暈放電。其次，由于水滴的存在，水的電阻相對較小，水滴與粉塵結(jié)合后，使得高比電阻的粉塵比電阻下降，因此濕式靜電除塵的工作狀態(tài)會更加穩(wěn)定：再次，由于濕式靜電除塵器采用水流沖洗，沒有振打裝置，所以不會產(chǎn)生二次揚(yáng)塵；濕式電除塵器對酸霧、有毒重金屬以

11、及PM10，尤其是PM2.5的微細(xì)粉塵有良好的脫除效果。所以可以使用濕式電除塵器來控制電廠的so3酸霧，并且還具有聯(lián)合脫除有毒重金屬的前景。2.2濕式靜電除塵器工藝布置作為燃煤電廠大氣復(fù)合污染物終端精細(xì)處理設(shè)備的濕式電除塵器的最佳布置位置在濕法脫硫和煙囪之間，其工藝布置如圖2-1所示：圖2-1濕式靜電除塵器工藝布置圖3濕式靜電除塵器存在問題及解決方案濕式電除塵器的收塵性能與粉塵特性無關(guān)，對黏性大或高比電阻粉塵能有效收集，同時(shí)也適用于處理高溫高濕的煙氣；沒有二次揚(yáng)塵，出粉塵濃度可以達(dá)到很低；由于沒有如錘擊設(shè)備的運(yùn)動部件，可靠性較高，由于在電除塵器內(nèi)的電場氣流速度較高及灰斗的傾斜角減小，設(shè)備布置可

12、以更緊湊；對于亞微米大小的顆粒，包括SO3酸霧和微細(xì)粉塵、濕煙氣中的氣溶膠都能有效收集。但在實(shí)際運(yùn)行中，濕式靜電除塵器仍存在許多問題。3.1存在問題從設(shè)備結(jié)構(gòu)原理分析，主要可能帶來的影響有系統(tǒng)的腐蝕、集塵裝置的水膜均勻性能否保證穩(wěn)定、極板結(jié)構(gòu)對除塵效率的影響、濕法脫硫的除霧效果較低導(dǎo)致煙氣中漿液含量過高帶來的電場參數(shù)下降等問題。3.2解決方案隨著技術(shù)的進(jìn)步和不斷改進(jìn)，目前較為先進(jìn)的技術(shù)為柔性陽極應(yīng)用在濕式電除塵的集塵設(shè)備上，由于柔性陽極的毛細(xì)作用，被收集下來的水霧可在集塵極表面形成一層均勻連續(xù)的水膜，依靠收集液完成自身的沖洗清灰，正常運(yùn)行時(shí)不需要另外的噴淋用水，不需要停機(jī)沖洗，實(shí)現(xiàn)在線連續(xù)工作

13、?；窘鉀Q了極板結(jié)垢和清灰的問題。隨系統(tǒng)建設(shè)可以附帶陽極和陰極沖洗系統(tǒng)，僅在啟停機(jī)和參數(shù)異常時(shí)使用。濕式電除塵系統(tǒng)的制作材料應(yīng)該考慮耐用且防腐蝕。該系統(tǒng)的外殼可以使用普通鋼，表面為了加強(qiáng)防腐能力可以涂有薄層防腐材料。其它不做防腐的金屬件可以采用防腐的材料制作即可。前端的除霧器可以實(shí)施一些改進(jìn),諸如增加除霧面積的兩層人字形或菱形布置的屋脊式除霧器；另外加強(qiáng)除霧器的沖洗管理，達(dá)到合理沖洗頻率和壓力。降低除霧器出的液滴量來保證濕式電除塵的運(yùn)行條件。二火電廠超低排放技術(shù)1煙塵超低排放技術(shù)為了適應(yīng)逐漸嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求，目前對于燃煤電廠除塵系統(tǒng)超低排放升級的技術(shù)主要包括脫硫前的增效干式除塵技術(shù)和脫硫后的

14、濕式靜電除塵技術(shù)。1.1增效干式除塵技術(shù)干式除塵技術(shù)主要包括靜電除塵、袋式除塵和電袋復(fù)合除塵技術(shù)。其中靜電除塵技術(shù)具有處理煙氣量大、除塵效率高、設(shè)備阻力低、適應(yīng)煙溫范圍寬、使用簡單可靠等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)應(yīng)用在我國80%以上的燃煤機(jī)組。針對電除塵的增效技術(shù)包括:低低溫電除塵、旋轉(zhuǎn)電極式電除塵、微顆粒捕集增效、新型高壓電源技術(shù)等麗19。通過增效的干式除塵技術(shù)，輔以濕法脫硫的協(xié)同除塵，在適宜煤質(zhì)條件下，能實(shí)現(xiàn)煙囪出煙塵排放濃度低于10mg/m3。這里重點(diǎn)對低低溫靜電除塵技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)行介紹。低低溫靜電除塵技術(shù)通過低溫省煤器或氣氣換熱器使電除塵器入煙氣溫度降到90-100C低低溫狀態(tài)，除塵器工作溫度在酸露點(diǎn)

15、之下，具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）煙氣溫度降低，煙塵比電阻降低，能夠提高除塵效率；（2）煙氣溫度降低,煙氣量下降，風(fēng)速降低，有利于細(xì)微顆粒物的捕集；（3）煙氣余熱利用，降低煤耗；（4）煙氣中SO3冷凝并粘附到粉塵表面，被協(xié)同脫除；（5）對于后續(xù)濕法脫硫系統(tǒng)，由于煙溫降低，脫硫效率提高，工藝降溫耗水量降低Mo在國際上，日本低低溫電除塵技術(shù)應(yīng)用較為廣泛，為應(yīng)對日本排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高并解決引起的酸腐蝕問題，三菱公司1997年開始研究日本基于煙氣換熱器裝置的低低溫高效煙氣治理技術(shù)，現(xiàn)今在日本已得到大面積的推廣應(yīng)用，三菱、日立等低低溫電除塵器配套機(jī)組容量累計(jì)已超13GW。日本橘灣電廠1050MW機(jī)組應(yīng)用數(shù)據(jù)顯示

16、低低溫?zé)煔馓幚砑夹g(shù)可實(shí)現(xiàn)煙囪出粉塵排放濃度在5mg/m3以下,出口S3排放濃度低于2.86鷗/叭我國首臺低低溫電除塵器應(yīng)用是在2010年6月廣東梅縣粵嘉電廠6號爐135MW機(jī)組。2012年6月，我國首臺600MW低低溫電除塵在大唐寧德電廠4號爐成功投運(yùn)，經(jīng)第三方測試除塵器出粉塵排放低于20mg/m3，同時(shí)具有較強(qiáng)的巴、PM25、汞等污染物協(xié)同脫除能力。214年浙江嘉華電廠1000MW機(jī)組采用低低溫電除塵后除塵器出粉塵濃度降至15mg/m3.相關(guān)的工程應(yīng)用實(shí)踐表明，低低溫電除塵技術(shù)集成了煙氣降溫、高效收塵與減排節(jié)能控制等多種技術(shù)于一體。綜合考慮當(dāng)前我國極其嚴(yán)峻的“霧霾”大氣污染和煤電為主的能源資

17、源狀況，低低溫電除塵技術(shù)具有粉塵減排、節(jié)煤、節(jié)電、節(jié)水以及SO減排多重效果，是我國除塵行業(yè)最急需支持應(yīng)用推廣的技術(shù)之一。31.2濕式靜電除塵技術(shù)濕式靜電除塵技術(shù)通常用于燃煤電廠濕法脫硫后飽和濕煙氣中顆粒物的脫除。要實(shí)現(xiàn)煙塵濃度低于SO的超低排放，一般情況下需要配套濕式靜電除塵技3術(shù)。濕式靜電除塵工作原理是：煙氣被金屬放電線的直流高電壓作用電離，荷電后的粉塵被電場力驅(qū)動到集塵極，被集塵極的沖洗水除去。與電除塵器的振打清灰相比，濕式靜電除塵器是通過集塵極上形成連續(xù)的水膜高效清灰，不受粉塵比電阻影響，無反電暈及二次揚(yáng)塵問題：且放電極在高濕環(huán)境中使得電場中存在大量帶電霧滴，大大增加亞微米粒子碰撞帶電的

18、機(jī)率，具有較高的除塵效率。濕式靜電除塵技術(shù)突破了傳統(tǒng)干式除塵器技術(shù)局限，對酸霧、細(xì)微顆粒物、超細(xì)霧滴、汞等重金屬均具有良好的脫除效果Mo全世界第1臺除塵器為濕式靜電除塵器，1907年投入運(yùn)行，主要用來去除硫酸霧，后來被拓展用于電廠細(xì)微顆粒捕集。美國在用于多污染物控制的濕式靜電除塵器研究及應(yīng)用方面處于領(lǐng)先地位。目前已在DalhousieSherburne等多個(gè)電廠大型機(jī)組上取得了成功運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，其中最大機(jī)組容量達(dá)1000MW。國內(nèi)，濕式靜電除塵器在冶金行業(yè)硫酸工業(yè)已有多年成功的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，是一項(xiàng)非常成熟的技術(shù)，并且針對微細(xì)霧滴制定出臺了環(huán)保部標(biāo)準(zhǔn)HJ/T323-2006電除霧器主要技術(shù)特點(diǎn)：單體處理

19、煙氣量較小，一般不超過5萬m3/h,設(shè)計(jì)煙氣流速較低,般為1m/s左右，電極多采用PV或FRP材質(zhì)。1.3SO超低排放技術(shù)2燃煤電廠脫硫技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展已基本成熟，形成了包括石灰石-石膏濕法瓶頸，國內(nèi)外都做過一些研究和應(yīng)用。目前高效脫硫的主要技術(shù)包括托盤塔技術(shù)；雙塔串脫硫、干法/半干法脫硫、海水脫硫、有機(jī)胺脫硫、氨法脫硫、雙堿法等多技術(shù)方向。在實(shí)際應(yīng)用中，石灰石-石膏濕法脫硫居于主導(dǎo)地位，占95%以上。1.3.1托盤技術(shù)托盤塔技術(shù)指在脫硫噴淋塔中增設(shè)穿流孔板托盤，使煙氣均布在整個(gè)噴淋塔截面上。煙氣和脫硫漿液在托盤表面摻混，形成具有較大氣液接觸界面泡沫層，從而實(shí)現(xiàn)高效脫硫。目前國際主流的托盤

20、是巴布科克-威爾科克斯公司托盤，美國的一些電廠已經(jīng)采用了該技術(shù)并達(dá)到了98%以上的脫硫效率，武漢凱迪電力環(huán)保有限公司引進(jìn)了該技術(shù)22。托盤塔脫硫技術(shù)也存在一些問題：加裝托盤導(dǎo)致脫硫系統(tǒng)的阻力上升至lKPa左右，增加了脫硫運(yùn)行能耗；為保證較高的脫硫效率，吸收塔漿液的pH值較高，使石膏結(jié)晶困難，含水率大大增加。1.3.2雙塔串聯(lián)技術(shù)雙塔串聯(lián)技術(shù)是利用兩級石灰石-石膏濕法噴淋空塔串聯(lián)運(yùn)行，煙氣經(jīng)過一級塔，先脫掉煙氣中的一部分，再經(jīng)過二級塔，兩次疊加，從而達(dá)到總的脫硫效率大于98%的要求。脫硫系統(tǒng)采用串聯(lián)吸收塔運(yùn)行方式出力高，對鍋爐負(fù)荷波動適應(yīng)性很強(qiáng)，有效地保證了SO超低排放的要求。2雙塔串聯(lián)技術(shù)較適

21、用于脫硫系統(tǒng)的增效改造，優(yōu)點(diǎn)主要有:原脫硫系統(tǒng)設(shè)備無需做任何改動，改造期間不影響原系統(tǒng)的運(yùn)行。國電永福電廠320MW燃煤機(jī)組脫硫系統(tǒng)采用雙塔串聯(lián)技術(shù)改造，改造后燃煤硫含量從2.63%提高到5%以上，脫硫塔入S2濃度從5-965g/m3提高到以加叫脫硫效率達(dá)到985%叫1.3.3單塔雙循環(huán)技術(shù)單塔雙循環(huán)技術(shù)是對雙塔串聯(lián)工藝流程的進(jìn)一步優(yōu)化，該工藝中煙氣通過1臺吸收塔實(shí)現(xiàn)2次巴脫除過程，經(jīng)過了2級漿液循環(huán)：級循環(huán)的主要功能是保證亞硫酸鈣氧化效果和石灰石的充分溶解，以及充足的石膏結(jié)晶時(shí)間；二級循環(huán)保證高脫硫效率，而無需考慮亞硫酸鈣的氧化和石灰石溶解的徹底性，以及石膏結(jié)晶大小問題。單塔雙循環(huán)技術(shù)主要特

22、點(diǎn)是：煙氣分兩級脫硫,一級循環(huán)pH值控制在4.55.3,有利于石灰石的溶解和石膏的結(jié)晶，能夠得到品質(zhì)很高的石膏；二級循環(huán)pH值控制在5.8一6.4，能夠在較低液氣比的工況下得到較高的脫硫效率，從而降低能耗。一級循環(huán)還可減少煙氣中塵、HCL、HF的含量，有利于二級循環(huán)達(dá)到高脫硫效率；每個(gè)循環(huán)獨(dú)立控制，易于優(yōu)化和快速調(diào)整，能適應(yīng)含硫量和負(fù)荷的大幅變化；獨(dú)立的一級循環(huán)漿池和二級循環(huán)漿池能夠減小事故漿罐的儲存容積；錐型收集碗能夠均布煙氣流場，提高除霧器除霧效果。因此單塔雙循環(huán)技術(shù)更適合于高硫煤的高效脫硫，能夠較好地適應(yīng)工況的波動。此外，單塔雙循環(huán)特殊的煙氣流場分布，更有利于漿液對顆粒物的捕集，能夠輔助

23、實(shí)現(xiàn)煙塵的超低排放。1.4NO超低排放技術(shù)x目前國內(nèi)外能夠?qū)嶋H應(yīng)用于電廠燃煤鍋爐的減排技術(shù)包括低氮燃燒技術(shù)和選擇性催化還原脫硝技術(shù)。低氮燃燒技術(shù)因其投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、無二次污染等優(yōu)點(diǎn)，我國將其作為首選技術(shù)，但當(dāng)前的低氮燃燒技術(shù)水平仍難以達(dá)到最新的火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于NO的排放指標(biāo)以及超低排放要求，因此仍X需要在尾部煙道加SCR,目前低氮燃燒技術(shù)+SCR已成為我國NO減排控制的大X趨勢。1.4.1低氮燃燒技術(shù)低氮燃燒技術(shù)的主要思路是抑制燃燒過程中NO的生成反應(yīng)速率，或使已生X成的被部分還原。要實(shí)現(xiàn)NO的超低排放，同時(shí)降低脫硝成本，則必然需要對低X氮燃燒技術(shù)進(jìn)行深入研究以降低鍋爐出口NO

24、的排放濃度,以減輕SCR的負(fù)擔(dān)陰。X雙尺度低氮燃燒技術(shù)是近年來較為常用的一種新技術(shù)，通過爐內(nèi)射流組合使在空間尺度上中心區(qū)和近壁區(qū)溫度場、速度場、顆粒濃度場特性差異化，在過程尺度上相關(guān)節(jié)點(diǎn)區(qū)段對一次風(fēng)射流特殊組合,從而在2個(gè)尺度上形成低氮、防渣、穩(wěn)燃功能的特性25O1.4.2SCR脫硝技術(shù)SCR脫硝工藝由美國公司開發(fā)，而由日本在20世紀(jì)70年代工業(yè)化，目前商業(yè)應(yīng)用最為廣泛26。SCR脫硝的原理是：一定溫度條件下(320C420C)，在催化劑作用下，噴入NH與NOx反應(yīng)生成N和HO,從而達(dá)到脫硝的目的27。催322化劑是SCR反應(yīng)器的核心元件。國外催化劑工廠主要包括：丹麥Topose公司、德國Ar

25、gillon公司，美國Cormetech公司。目前我國催化劑生產(chǎn)技術(shù)和原材料還依賴國外，價(jià)格較高，導(dǎo)致脫硝成本較高。因此，實(shí)現(xiàn)催化劑的生產(chǎn)技術(shù)和原材料的國產(chǎn)化、降低催化劑成本并生產(chǎn)出適應(yīng)我國煙氣條件的SCR催化劑，是我國脫硝產(chǎn)業(yè)當(dāng)前面臨的最迫切難題，是推動NOx減排的必由之路。2燃煤煙氣污染物超低排放技術(shù)路線為了達(dá)到煙氣超低排放的技術(shù)指標(biāo)，必須對目前使用的煙氣治理技術(shù)進(jìn)行整合、優(yōu)化，統(tǒng)籌考慮，充分發(fā)掘各自技術(shù)的潛力，發(fā)揮各技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)又能做到關(guān)聯(lián)技術(shù)的互相配合互補(bǔ)，達(dá)到有效利用煙氣的資源，實(shí)現(xiàn)煙氣綜合治理，從而形成一體化的煙氣治理工藝體系的目的，實(shí)現(xiàn)超低排放的要求。要實(shí)現(xiàn)燃煤煙氣污染物的超低排放

26、，需要對煤質(zhì)條件提出要求，一般情況下低硫、低灰、高揮發(fā)份、高熱值的煙煤較為理想。為了控制NOx濃度，首先采用低氮燃燒技術(shù)，在保證鍋爐效率和穩(wěn)定的同時(shí)，最大限度降低鍋爐出的濃度，然后采用SCR脫硝工藝實(shí)現(xiàn)NOx超低排放，與常規(guī)SCR脫硝相比，超低排放機(jī)組SCR脫硝的區(qū)別主要在于氨煙混合系統(tǒng)的升級和催化劑用量的調(diào)整。為了控制巴濃度，實(shí)現(xiàn)超低排放可選用的技術(shù)主要有雙循環(huán)脫硫工藝和托盤塔等技術(shù)。綜合高效脫硫以及煤種、負(fù)荷適應(yīng)性，同時(shí)兼顧協(xié)同除塵、脫汞，選用單塔雙循環(huán)技術(shù)。雙循環(huán)工藝在一座吸收塔內(nèi)完成了2次脫硫，達(dá)到了雙塔串聯(lián)效果，同時(shí)噴淋系統(tǒng)對煙氣的洗滌，實(shí)現(xiàn)對粉塵和Hg2+的協(xié)同脫除。與傳統(tǒng)濕法脫硫

27、工藝相比，在較低液氣比的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行工況下實(shí)現(xiàn)so2超低排放，由于吸收塔持液量降低，“石膏雨”問題也可以得到緩解。為了減少煙氣中的煙塵，為實(shí)現(xiàn)低于5mg/m3的超低排放，除了采用增效干式除塵技術(shù)和單塔雙循環(huán)協(xié)同除塵之外，還配套濕式靜電除塵器。采用的技術(shù)路線是低低溫電除塵+濕式深度凈化技術(shù)。煙氣通過低低溫電除塵脫除大部分粉塵、部分so3和顆粒汞，同時(shí)通過煙氣余熱的回收利用，節(jié)約電煤消耗，降低煙溫和煙氣量，使后續(xù)濕法脫硫節(jié)水、提效，緩解“石膏雨”現(xiàn)象然后通過濕式靜電除塵，一方面使得煙氣含塵量達(dá)到超低排放要求，另一方面對重金屬等多污染物協(xié)同凈化，并有效減少“石膏雨”；此外濕式深度凈化裝置作為系統(tǒng)的最后治

28、理單元，還可根據(jù)需要對SO2或NOx進(jìn)行終極調(diào)控，通過添加脫硫液或脫硝液的方式，實(shí)現(xiàn)其深度凈化。三結(jié)論燃煤電廠粉塵等污染物排放量日益增多，產(chǎn)生的顆粒物特別是細(xì)顆粒物對環(huán)境及人類健康危害巨大，而燃煤電廠是細(xì)顆粒物的主要排放源，濕式電除塵器作為大氣多污染物控制系統(tǒng)的終端處理裝備，具有捕集煙氣中細(xì)顆粒物和霧滴的功能，因此在電廠得到了較多的應(yīng)用。濕式電除塵器能有效除去電廠煙氣中的細(xì)顆粒物、so3氣溶膠、消除石膏雨的問題。燃煤煙氣污染物超低排放相對于燃?xì)獍l(fā)電經(jīng)濟(jì)性顯著，相對于常規(guī)煙氣治理投資較高。綜合考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，建議有序發(fā)展，做到有所側(cè)重參考文獻(xiàn)：CzechT,SobczykAT,Jaw

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