长摘要
煤燃烧生成的烟气污染物主要有氮氧化物、二氧化硫和烟尘.炉内低氮燃烧与选择性催化还原(SCR)烟气脱硝对氮氧化物排放质量浓度影响较大.石灰石G石膏湿法脱硫系统对烟尘有一定的脱除作用,同时又会因石膏携带增加一部分颗粒物,最终烟囱颗粒物排放由除尘和湿法脱硫系统共同决定.二氧化硫的排放与煤中硫含量、湿法脱硫(GGH)相关.因此,单一污染物的治理需要多个环
保设备协同作用才能达标,而锅炉单个设备都对2种及以上污染物的脱除起作用.各单项环保措施相对独立又相互关联,从煤的入炉、炉内燃烧、SCR烟气脱硝、烟气冷却器、电除尘、风机、脱硫塔、除雾器、湿式电除尘到烟囱形成了一个整体.只有一体化协同脱除,才能在保证烟气“超低排放”环保指标的同时,兼顾经济效益,达到环保与节能的均衡.因此,为了在控制污染物排放的同时,系统经济性最优,单个污染物需要多设备协同脱除,所有环保设备设置及参数选取要一体化考虑.
燃煤电站锅炉烟气污染物治理的一体化分2个阶段:第1个阶段是对单一污染物,多设备协同治理,设备设置和系统参数一体化考虑,从整体的角度对各环保设备的工程设计及运行进行优化;第2个阶段是一个环保设备对多个污染物的一体化联合脱除,譬如活性焦联合脱硫、脱硝.
目前,燃煤电站锅炉环保一体化应用大多停留在第1个阶段,即烟气污染物一体化协同治理技术.该技术的核心是体现整体性和相关性,把锅炉环保作为一个整体进行考虑,有统一、连续的边界条件,各部分共同作用,实现最终排放目标.同时,充分挖掘和利用各环保措施及设备之间的关联和相互影响,优化系统配置,达到环保与节能的平衡.锅炉烟气污染物一体化协同治理的关键技术如下.
1)控煤与污染物脱除的协同 重点是对比控煤造成的燃料成本增加与劣质煤带来的环保设备建设成本及运行成本增加的关系,确定合理的煤质波动范围.
2)低氮燃烧与烟气脱硝的协同 重点关注煤种与燃烧方式的适用性、低氮燃烧对锅炉效率及蒸汽参数的影响、低氮燃烧与SCR烟气脱硝的减排量优化等.优先推荐低氮燃烧技术,从源头减少氮氧化物的生成,在综合考虑低氮燃烧的建设成本、对锅炉效率的影响、SCR烟气脱硝的建设和运行成本的同时,优化低氮燃烧和SCR烟气脱硝的整体设计及运行参数.
3)除尘器与湿法脱硫塔的协同 以提高除尘器效率和脱硫塔除尘效果为根本,根据不同的排放要求,辅以低低温烟气系统或者湿式电除尘器.
4)锅炉烟气系统一体化 每一个环保设备都会改变烟气侧的阻力特性,保证引风机安全运行在高效区的关键是要把尾部烟道作为一个整体进行优化设计.