（华能宁夏大坝发电有限责任公司宁夏回族自治区吴忠市751607）
摘要：煤炭燃烧产生的烟尘、SO2等污染物是造成雾霾、酸雨等大气污染的主要原因之一。我国也越来越重视大气污染的治理问题，控制火电厂污染物的排放对改善大气环境具有十分重要的作用。本文选择合适的除尘脱硫方法，设计高效的工程技术方案，采用先进的控制手段，提高烟气排放的质量。经过分析比较，脱硫采用双塔双循环脱硫技术，除尘采用电袋除尘加脱硫协同除尘技术，在原有设备基础上进行改造，实现了超低排放。
关键词：脱硫除尘；一体化；超低排放技术；改造；燃煤电厂；应用
1我国燃煤电厂污染物排放现状
我国电力行业是大气污染物的排放大户，烟尘、SO2、NOx、汞的排放量均居各行业前列。新的《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223—2011）再一次大幅提高了燃煤发电厂烟尘、SO2、NOx等污染物的排放限值规定，并首次对重金属汞排放限值做出了规定，目前，我国燃煤电厂现行排放标准大多数指标已高于主要发达国家。为进一步大幅度削减燃煤电厂污染物排放总量，环保部、发改委、能源局印发《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》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、50mg/m3）。这就意味着经济高效的超低排放技术的研究与发展尤为重要。
2脱硫除尘一体化超低排放技术改造在燃煤电厂中应用的意义
第一，在不断恶化的环境条件下，治理燃煤电厂排放烟气是实施我国可持续发展战略是必然选择。随着世界人口与经济总量的不断扩大，环境所涉及的问题不仅是废水、废物、废气排放造成对人类生存的伤害，更严重的是长期高碳经济发展模式造成温室持续增加，气候变化快，灾害多发，生态系统严重受损等世界性难题。燃煤电厂作为煤碳资源的消耗大型企业，在发展低碳经济方面肩负着重大的社会责任，理应积极进行相关技术研究，减少污染排放；同时为了保证电厂持续良好地运行，脱硫除尘也是必须解决的课题。第二，研究脱硫除尘一体化超低排放技术能够适应国家加大环境治理力度政策的必然要求。我国提出环境保护与治理的高压态势持续，形成了政府、企业、公众共同管控的环境保护管理体系。由于不断提高的排放标准，燃煤电厂的部分技术及装备需要不断更新来适应越来越严格的运行要求。对于排放超标的的相关电厂，开展高效的烟气脱硫除尘工作是必然的。
3研究电厂概况
华能宁夏大坝发电有限责任公司#3、#4机组装机容量为2×330MW。锅炉由北京•巴布科克•威尔科克斯〈B&W〉有限公司生产制造，前后墙对冲燃烧方式，
燃用烟煤。1994年4月开工，两台机组均在1997年投产发电，锅炉为亚临界一次中间再热单锅筒煤粉炉。发电厂一期2×315MW机组每台锅炉原先配有2EAA4-37.5H-2×90-105型卧式双室四电场干式静电除尘器，除尘器为室外露天布置。由于原电除尘器出口烟尘浓度无法满足新的环保标准要求，将原电除尘器改造为电袋除尘器（1电+3袋）。保留原钢支架、壳体、灰斗、出口喇叭，滤袋垂直布置，采用固定行喷吹型式。原除尘器壳体内部掏空。原电除尘器第一电场壳体加高，进口喇叭改造，进口气流分布板更换（改造）。第一电场变压器、隔离开关柜利旧，高低压控制柜改造，其余一电场部件整体更换，包含更换第一电场内阳极板（加高）、阴阳极振打装置、小框架、阴极线、绝缘装置等，采用前后分区供电模式，电缆更换，将其作为电袋除尘系统的预除尘区；拆除原电除尘器的第二、三、四电场的阳极板、阴极线、振打系统、内外顶和高低压电源；在第二、三、四电场的位置布置袋式除尘器，能够在线检修，设有旁路保护系统，由第一电场顶部引出，按照设计烟气量60%容量来设计。
4脱硫除尘一体化超低排放技术改造在燃煤电厂中的应用
4.1除尘改造
4.1.1电袋除尘改造方案
机组原配备兰州电力修造厂设计制造的双室三电场电除尘器，在2008年改造为电袋复合除尘器除尘器。设计入口烟尘浓度为36.52g/m3（设计煤种），入口烟气温度160℃，电袋除尘器设计效率不小于99.9%，设计烟尘排放<30mg/m3。华能大坝电厂于2014年立项对二期机进行烟气降温改造。改造内容是在电袋除尘器入口增加烟气冷却器，将烟气温度由160℃降低至130℃左右。2017年对电袋除尘器又进行了超低改造，内容包括电袋除尘器气密性改造、布袋区内部改造、灰斗检测后厚度处理、电磁喷吹阀更换等，要求确保改造后电袋除尘器入口粉尘浓度36.5g/m3时，改造后出口粉尘浓度小于15mg/m3。
4.2脱硫改造方案
脱硫装置，采用石灰石—石膏湿法烟气脱硫、一炉一塔脱硫装置，2009年由同方环境股份有限公司承包建设，原设计燃煤含硫量为1.07%，设计脱硫效率不小于95%。3、4号机组分别于2009年9月和2009年11月通过了168小时试运行。为了进一步满足《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）中SO2排放浓度不大于200mg/m3的要求华能宁夏大坝发电有限责任公司于2013年、2014年对4台机组进行了烟气脱硫改造，原设计燃煤含硫量为2.0%，改造工程由同方环境股份有限公司承包建设，按要求改造设计原烟气SO2为5800mg/m3，脱硫效率≥96.6%，SO2排放浓度小于100mg/m3。2017年对脱硫设施进行超低改造，每台机组改造原吸收塔作为一级吸收塔，新建一座吸收塔作为二级吸收塔，与原有吸收塔形成串联双塔双循环。施工方根据自身技术特点优化新建吸收塔布置位置及两塔之间进出口及联络烟道。一级吸收塔拆除原吸收塔内最上一层除雾器，将下层屋脊式除雾器移至上层，利用原下层除雾器托架新安装一层管式除雾器。二级吸收系统至少包括但不限于此：吸收塔本体、吸收塔浆液循环及搅拌系统、石膏浆液排出、烟气除雾等几个部分。新增二级吸收塔设置三层喷淋层，喷淋层间距不小于2m，每层喷淋层对应设置一台浆液循环泵，浆液循环泵及其配套减速机与原系统品牌一致，实际运行时2运1备。在任何2运1备的组合下，均能满足烟囱入口SO2排放浓度小于35mg/m3（标态，干基，6%O2）、烟尘排放浓度小于5mg/m3（标态，干基，6%O2）。二级吸收塔设置一层合金托盘，托盘及附件材质为2205合金，托盘厚度5mm。新增喷嘴采用高效双头喷嘴，喷嘴流量不大于55m3/h，单层喷嘴下方1m处喷淋覆盖率大于300%。二级吸收塔设置不少于三级高效除雾器，除雾器底部距离最上层喷淋层距离大于3.5m，顶部距离吸收塔出口烟道上沿大于2m。除雾器出口雾滴浓度≤15mg/m3（标态、干基、6%O2），粉尘浓度≤5mg/m3（标态、干基、6%O2）。二级吸收塔设置氧化风系统，新增2台高效离心式氧化风机，一用一备，设置二级塔氧化风机与一级塔氧化风管连接管线，管道上安装一、二次联络门，氧化风布置方式采用矛枪式，材质采用2205。一、二级塔之间设置2台浆液返回泵，设置回流管道及旋流器。经石膏旋流器旋流后的溢流液和底流浆液均可通过回流管道流向一、二级塔。为了保证二级塔的水平衡正常，二级塔经强制浆液回流泵将浆液泵入旋流器。二级吸收塔入口SO2浓度为650mg/m3（标态，干基，6%O2）时，出口SO2浓度＜35mg/m3二级吸收塔脱硫效率≥95%。
5结束语
我国能源结构的特点是多煤、少气、少油。大量煤炭燃烧产生的大气污染物已经对人民身体、生活产生了影响，并已成为制约社会经济发展的重要环境影响因素。我国相当多热电厂的现状污染严重，节能潜力巨大。所以，运用各种烟气除尘脱硫技术对火电厂进行改造，使其烟气排放达到国家或不同地区对环境质量的要求，是改善大气污染的重要途径之一。
参考文献：
[1]布特格勒其，苏海南.双碱法除尘脱硫技术在锅炉除尘器改造中的应用[J].露天采矿技术，2016，v.31；No.192S1：82-84+88.
[2]鲍天恩.脱硫除尘一体化超低排放改造方案研究[D].华北电力大学，2016.
[3]张沛沛，王迁，谭俊峰.尿、碱湿法脱硫脱硝除尘一体化吸收塔技术的应用[J].煤，2017，v.26；No.21911：37-38.
[4].HB型脱硫除尘技术—湖南高华环保股份有限公司[J].中国环保产业，2013，No.17905：10.