現(xiàn)行火電廠布袋除塵器煙氣治理工藝的問(wèn)題

　　我國(guó)現(xiàn)在的大氣污染“霧霆”來(lái)源于多方面，其中燃煤發(fā)電或供熱的貢獻(xiàn)不可忽略。我國(guó)的火力發(fā)電行業(yè)中，其能源來(lái)源目前仍然以煤炭為主，并且不同地區(qū)火電廠所用燃煤的煤質(zhì)具有較大差異。因此，目前開(kāi)展針對(duì)不同煤種的超低排放技術(shù)，尤其是控制燃煤煙氣中的粉塵排放，成為治理霧霆的關(guān)鍵之處。針對(duì)我國(guó)不同地區(qū)煤種特點(diǎn)，燃煤電廠粉塵排放控制的技術(shù)及方法，除塵配件對(duì)于實(shí)現(xiàn)燃煤電廠污染物超低排放，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1現(xiàn)行火電廠鍋爐煙氣治理工藝的問(wèn)題
在我國(guó)現(xiàn)行的火力發(fā)電中主要還是依賴燃煤提供能源，火電廠鍋爐通過(guò)燃燒大量的燃煤為發(fā)電機(jī)提供動(dòng)能的同時(shí)也向空氣中排放大量煙塵和二氧 化硫等氣體。按照我國(guó)相關(guān)行業(yè)的環(huán)保條例，燃煤鍋爐產(chǎn)生的大量污染氣體經(jīng)過(guò)相應(yīng)的凈化處理達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后才可排放至大氣中。傳統(tǒng)的煙氣除塵方式主要包括布袋除塵、靜電除塵、旋風(fēng)除塵、麻石水膜除塵等，而煙氣脫硫則主要是通過(guò)煙氣循環(huán)流化床法脫硫、海水法脫硫、半干法脫硫、氨水洗滌法脫硫和石灰石石膏濕法脫硫等。在上述的各種煙氣處理方法中均存在問(wèn)題，例如：旋風(fēng)除塵設(shè)備相對(duì)復(fù)雜，故障發(fā)生率高，需要頻繁維修；麻石水膜的除塵效率較低，不能處理排放量較大的煙氣；海水法脫硫的效率較低，不能廣泛適用；石灰石石膏濕法脫硫的應(yīng)用成本高，并需要占用大量土地；電子束法需要消耗大量能源等。綜合上述方法存在的不足，結(jié)合占地、工藝系統(tǒng)、投資、處理效率、運(yùn)行維護(hù)等因素，在煙氣除塵和脫硫處理中只簡(jiǎn)單采用單一的方法無(wú)法兼顧處理效果和經(jīng)濟(jì)效益。
2火電廠鍋爐煙氣治理工藝
我國(guó)目前采用的煙氣除塵工藝主要有電除塵法、布袋除塵法、電袋除塵法和低低溫電除塵等。電除塵器采用了高頻電源、數(shù)模流場(chǎng)優(yōu)化等措施，結(jié)合我國(guó)國(guó)內(nèi)的除塵器的制造水平，選擇雙室五電場(chǎng)靜電除塵器，可將濃度為20g/Nm³的粉塵凈化至30mg/Nm³以下，去除率可達(dá)99. 85%以上。脈沖除塵器的粉塵去除率可達(dá)99. 95%，適合火電廠除塵，處理后的煙氣中粉塵濃度可控制在；10~20mg/Nm³之間。電袋除塵器的去除效果同布袋除塵器，通過(guò)使用PTFF基布等新型過(guò)濾材料可提高電袋除塵器后側(cè)布袋的使用壽命，也可在條件較惡劣的工作條件下穩(wěn)定運(yùn)行。低低溫電除塵器可與火電廠熱力系統(tǒng)和脫硫系統(tǒng)相結(jié)合，提高處理系統(tǒng)的凈化效果，同時(shí)也降低了能耗，可在燃中、低灰分煤條件下達(dá)到規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)的煤礦資源豐富，各地的煤質(zhì)參數(shù)(熱值、灰分、硫分)也具有較大差異，另外不同火電廠的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中所采用的煤質(zhì)無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)煤質(zhì)要求。因此以相對(duì)可控的燃高熱值、中、低硫煤作為參考，以某己投入運(yùn)行的2 x 1000MW國(guó)產(chǎn)化機(jī)組為方案，分析比較傳統(tǒng)四電場(chǎng)電除塵器+濕法煙氣脫硫工藝與低低溫?zé)煔馓幚硐到y(tǒng)。
低低溫?zé)煔馓幚硐到y(tǒng)相對(duì)于傳統(tǒng)的電除塵+濕法煙氣脫硫工藝的煙氣凈化效果提升。與傳統(tǒng)的煙氣凈化工藝相比，凈化效率提高的同時(shí)，爐后綜合廠用電率也降低了0.286%，假設(shè)年利用小時(shí)為5500h，則每年可節(jié)省的電量為3146萬(wàn)kW. h。因此，低低溫?zé)煔馓幚硐到y(tǒng)相比傳統(tǒng)的處理工藝具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，適合推廣使用。
3火電廠鍋爐煙氣治理工藝選擇建議
我國(guó)未來(lái)的發(fā)展方向是走可持續(xù)化發(fā)展道路，節(jié)能減排是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑，因此未來(lái)10d火電機(jī)組的發(fā)展必然將超(超)臨界機(jī)組作為發(fā)展方向，以滿足節(jié)能減排的要求。結(jié)合這些機(jī)組的特點(diǎn)，要抓住環(huán)保技術(shù)發(fā)展的重心，就需要研究如何集成不同煙氣處理系統(tǒng)以達(dá)到的經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)地緣遼闊，不同地區(qū)的資源和環(huán)境條件差異較大，因此因地制宜，充分利用不同地區(qū)的環(huán)境特點(diǎn)和資源優(yōu)越性，采用不同煙氣處理技術(shù)的組合方式才能同時(shí)兼顧處理效果和經(jīng)濟(jì)效益。由此，我們結(jié)合超(超)臨界機(jī)組煙氣處理技術(shù)特點(diǎn)，對(duì)我國(guó)不同地區(qū)火電廠煙氣的處理工藝選擇提出以下建議。
(1)城鎮(zhèn)地區(qū)。城鎮(zhèn)地區(qū)對(duì)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的要求較高，通常對(duì)煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)高于標(biāo)準(zhǔn)?；痣姀S燃煤采用質(zhì)量較好的煙煤，煤質(zhì)熱值高、中灰、低硫。在該條件下建議采用低NOX燃燒器+SCR+除塵器(布袋除塵器、電袋除塵器、電除塵器、低低溫電除塵器、移動(dòng)極板電除塵器等)+濕法煙氣脫硫，也可根據(jù)處理需求將濕法煙氣脫硫改換為活性焦干法煙氣脫硫、脫重金屬、脫硝工藝。
(2)沿海地區(qū)。沿海地區(qū)的煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)通常需滿足規(guī)定的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。火電廠所采用的燃煤通常為煙煤或煙煤。采用的煤質(zhì)有較高的熱值和較低的灰分和硫分。因此，煙氣凈化工藝的選擇基本與城鎮(zhèn)地區(qū)的一致，采用低N()X燃燒器+SCR+除塵器(布袋除塵器、電袋除塵器、電除塵器、低低溫電除塵器、移動(dòng)極板電除塵器等)+濕法煙氣脫硫。
(3)內(nèi)陸偏遠(yuǎn)地區(qū)。內(nèi)陸偏遠(yuǎn)地區(qū)的煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)通常參照環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)要求即可，火電廠采用的煤質(zhì)熱值為中低水平，灰分較高，硫分高低不等。因此，在選擇煙氣凈化工藝時(shí)應(yīng)根據(jù)煤質(zhì)的不同進(jìn)行選擇。對(duì)于使用灰分較高，硫分較低的燃煤機(jī)組，需解決灰分高的問(wèn)題，因此采用低N()X燃燒器+SCR+除塵器(布袋除塵器、電袋除塵器、電除塵器、移動(dòng)極板電除塵器等)+濕法煙氣脫硫，也可采用煙氣循環(huán)流化床鍋爐+煙氣循環(huán)流化床半干法煙氣脫硫工藝+布袋除塵器工藝。對(duì)于使用硫分較高的燃煤機(jī)組，需要考慮對(duì)煙氣中硫化物的凈化，因此采用低N()X燃燒器+SCR+除塵器(布袋除塵器、電袋除塵器、移動(dòng)極板電除塵器等)+濕法煙氣脫硫。
(4)干旱地區(qū)。煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)需按照環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。一般采用的燃煤熱值較低、高灰、低硫，或者采用高熱值燃煤，灰分高，硫分較低。由于干旱地區(qū)的水資源相對(duì)醫(yī)乏，因此選擇煙氣凈化工藝時(shí)可采用低N()X燃燒器+SCR+除塵器(布袋除塵器、電袋除塵器、電除塵器、移動(dòng)極板電除塵器等)+活性焦干法煙氣脫硫工藝，或者采用循環(huán)流化床鍋爐+煙氣循環(huán)流化床半干法煙氣脫硫脫硝除塵設(shè)備工藝+布袋除塵器。
4小結(jié)
我國(guó)的地緣遼闊，煤炭資源豐富，但是各地區(qū)的環(huán)境與資源條件差異較大，且不同地區(qū)的火電廠所采用的燃煤煤質(zhì)也具有加大差異。因此，在選擇火電廠煙氣凈化工藝時(shí)充分考慮燃煤差異的影響，因地制宜，充分利用不同地區(qū)的資源與環(huán)境優(yōu)越性，才能集成的凈化工藝，取得良好的凈化效果和經(jīng)濟(jì)效益。