(国网宁夏电力公司电力科学研究院宁夏银川750002)
摘要:本文主要针对超低排放的相关政策标准以及主流技术等进行了相关的分析和总结。并且结合当前超低排放的电站锅炉其自身选择的技术方案给予有效的分析,同时针对当前我们国家电站锅炉在进行超低排放的中使用的技术路线进行分析,从而明确未来的发展路线。
关键词:锅炉;排放;技术
1背景
煤炭作为核心能源结构的使用及其直接燃烧的直接使用可以满足人们的生活需要,但这也是中国空气污染不容忽视的主要原因。因此,有必要引进先进的污染物处理技术,使其能够控制燃煤机组的总排放量,同时采用更严格的排放标准。在2014年9月发布的“煤炭节能减排重建能源行动计划(2014-2020年)”中,要求燃煤发电机组的大气污染物浓度基本满足或类似于燃气轮机的排放限值。也就是说,在参考氧含量为6%的情况下,NOX和SO2以及烟灰排放浓度分别不超过50mg/Nm3和35mg/Nm3,以及10mg/Nm3[1]。在2015年12月发布的“全面实施燃煤电厂超低排放节能改造工作计划”中,建议东部,中部地区和西部地区需要基本制定超低排放并且在2017年至2018年之间和2020年之前完成超低排放的修改[2~3]。
基于这种情况本文主要针对NOX和SO2自己烟尘的超低排放的相关技术,结合当前已经实现超低排放的电站锅炉所使用的技术方案,其对我国超低排放技术路线和发展趋势给予了相关的介绍以及分析。
2烟气污染采取的物治理技术
2.1NOX使用的脱除技术
当前,在使用NOX去对排放进行控制方式的选择上主要有两种技术能够对其要求给予实现,其中主要有低氮的燃烧技术(LNB)降低烟气排放还有就是使用烟气脱硝的技术去降低烟气排放。因为低氮燃烧技术其本身能够十分有效的降低炉膛出口烟气中NOX的浓度,同时还可以节省SCR脱硝技术在成本上的投资与运行费用的使用,所以其一般都会使用LNB相互融合的方式去对性催化还原法(SCR)进行选择烟气脱硝技术的形式去对NOX的排放给予控制。并且针对当前已经进行完成超低排放的改造的燃煤电厂来说,脱硝改造的方案基本上是比较相同的,并且其一般都是对于系统进行优化,同时低氮燃烧改造同时适当的对SCR催化剂予以增加。
2.2SO2脱除技术
为了能够对SO2的超低排放给予实现,我们国家有很多环保企业都在原本使用脱硫技术的基础之上陆续的提出了能够有效实现脱硫的技术,其中主要涉及到了沸腾式泡沫脱硫除尘的一体化技术(YD-BFI)和单塔一体化的脱硫除尘深度净化技术(SPC-3D),以及高效脱硫除尘托盘塔的技术等。到现在位置,其设计到的多项技术在工程应用上的业绩都获得了非常好的成效。针对燃用的高硫煤(St,ar>3%)搜使用的锅炉,远达环保的单塔双循环技术也已获得了非常好的应用业绩。综合上述,我国当前脱硫技术已经可以对于SO2的超低排放提出的需要给予满足,并且其新建或者是进行改造的项目能够使用技术经济去予以比对,从而能够选择适宜的脱硫技术方案。
2.3烟尘脱除技术
烟尘的脱除的方式其不仅有干式除尘同时还有湿法脱硫协的除尘以及湿式电除尘(WESP)。当前,电厂一般使用的都是多个除尘技术共同进行除尘的方式。并且在当前湿法脱硫的系统里,脱硫塔在对于高效脱硫给予实现的同时,如果只是依赖于浆液对于烟尘产生的惯性碰撞以及拦截还有扩散等作用使其能够对烟尘的捕集给予实现。在之前我们所提到的高效脱硫技术里,沸腾式泡沫脱硫除尘的一体化技术(YD-BFI)等,可这是我国家国内一些环保企业针对当前脱硫塔协同除尘能力发展的基础上而提出并且研制出来的一种自主技术。对其进行研究的目的主要是针对YD-BFI脱硫除尘技术的南京金陵电厂为国内首台在不使用湿式电除尘技术的状况下去使其能够试想烟尘超低排放的百万机组降低烟气排放的要求给予实现。
WESP这种感知力方式一般都是被使用在国外燃煤电厂烟尘,并且其本身进行排放的浓度则一般需要被抑制在5mg/Nm3之中。为了可以令当前我们国家使燃煤机组烟尘其在超低排放上提出的需求得到切实可行的执行使其减排的要求能够得到充分的满足,远达环保和西安热工研究院等企业也都开始纷纷的对其彼此掌握的湿式电除尘技术进行研究并获得了非常好的成效,近期也开始陆续的被使用在减排工程中,并获得了十分可喜的成绩。
3超低排放技术路线
近几年真毒超低排放方案的制定和相关措施的执行,我国在对超低排放进行整改之后其污染物的排放等都已经能够满足国家要求,甚至有一部分已经低于国家的标准要求,因此从中我们不难看出,可以去对于燃煤机组降低排放给予控制的措施和相关技术都是非常多的,同时其能够被选中的空间也是十分巨大的。但是就算是这样的一种个情况针对超低排放需求提出的要求仍然还有一部分企业不能够对其给予有效的,因此当前使其,电力行业开始普遍的去把烟尘的脱除的从事作为对于燃煤机进行超低排放技术路线额度一种有效并且可行的划参照标准。
3.1湿式电除尘技术路线
低氮燃烧+SCR+高效干式除尘+高效脱硫+WESP。本技术路线中,烟尘的脱除当前依赖的主语是低温电除尘和电袋除尘等一些高效的干式除尘技术与WESP。因为在脱硫后端去对有湿式的电除尘进行设置,所以这一技术路线对于脱硫塔的协同除尘性能提出的要求相对来讲并不是很高。其中主要进行运行的业绩有:浙能嘉华电厂2×1000MW的机组,以及神华国华惠州电厂300MW的机组等。
3.2污染物协同脱除技术路线
低氮燃烧SCR+高效干式除尘+高效脱硫协同除尘。本技术主要使用的是运用低碳燃烧和高效除尘和脱硫的方式去共同进行除尘,可以说这种共同除尘方式的侧重点主要是针对高效干式除尘技术本身具备的特点去共同进行的,并且使用这种购房时和湿法脱硫技术共同进行使用对于烟尘的协同脱除来讲较为便捷并且容易实现,并且其中的南段主要针对的是对于湿式电除尘是不是需要进行使用的前提情况下去进行分析,同时对于运用湿法脱硫装置其自身拥有的协同除尘能力是否能够对烟尘当前的超低排放需求给予实现进行分析。因此,基于这种分析的形式高效脱硫与除尘一体化技术共同使用对于目前进行的研发和除尘的应用来讲都是决定成功的重点内容。
超低排放在进行改造的初期,并且因为其使用的技术相对来讲比较单一,并且其主要使用的是一种湿式电除尘的技术路线。可是因为新增湿式电除尘系统会使得企业在投资以及实际运行成本上消耗的资金有击倒的提升,所以伴随着当前我们国家高效脱硫协与除尘一体化技术发展的方向不断的纯熟,并且从2014年底开始,污染物协与脱除技术路线开始慢慢的变成了超低排放改造的一种主流的技术路线。并且截至到当前的情况分析,超低排放技术也变得非常的成熟,宏观层面已经从是不是可以对超低排放朝着怎么样实现高效经济和超低排放的方向发展。
4结语
分别对于当前使用的NOX和SO2以及烟尘其自身的超低排放技术和目前煤粉锅炉在减排上的技术方案进行分析,同时针对当前我们国电站锅炉超低排放技术路线的执行给予了相关的与介绍,希望本文所进行的分析与总结能够为日后我们国家锅炉使用中降低排放的需求提供一定的借鉴与参照,并为尽早实现绿水青山的环保目标提供支持。
参考文献
[1]国家发展改革委数据库.煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)[EB/OL].http://bgt.ndrc.gov.cn/zcfb/201409/t20140919_626242.html,2014-09-12.
[2]国家环保部数据库.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)[EB/OL].http://www.zhb.gov.cn/gkml/hbb/bwj/201512/t20151215_319170.htm_sm_au_=iVVR2PCFSksVLj6H,2015,12,11.
[3]袁力,张殿平,余伟权.新型M-PM低氮燃烧器在700MW机组的改造效果[J].中国电力,2015(4):77-81.