燃煤电厂烟气污染物近零排放技术

引言

近些年来，我国的环境问题愈发严峻，燃煤电厂属于能源消耗量大且污染物排放量大的一类，它的治理水平直接影响到大气质量的改良情况，所以，国家出台了不少法规，比如《火电厂大气污染物排放标准》，促使排放控制持续加强。受政策和技术两方面的影响，有些电厂开始执行湿式电除尘（WESP），低氮燃烧以及湿法脱硫之类的改造操作，并收获了不错的成果，如今科技不断发展，超低排放技术渐渐代替传统工艺，成了达到严格排放要求的主要办法。

1 超低排放技术的概念

超低排放技术指的是燃煤电厂在锅炉燃烧以及尾部烟气处理这两个环节当中，会采取高效除尘，脱硫，脱硝等诸多协同控制手段，使得污染物的排放浓度得到很大幅度的缩减，并且达到比国家标准更为严格的标准，这项技术重点在于工艺的整合和系统的改良，经由将静电除尘，湿法脱硫以及 SCR 脱硝这些较为先进的工艺结合在一起，达成对烟尘，二氧化硫和氮氧化物的同步调控，进而有效地减小燃煤电厂给大气环境带来的影响，促使电力行业朝着清洁高效的方向去发展。

2 燃煤电厂烟气污染物超低排放控制技术

2.1 烟尘控制技术

烟尘属于燃煤电厂烟气里的主要污染物，它的浓度以及排放水平会直接左右大气质量，要想达成超低排放的目标，就务必采用高效又稳定的除尘工艺。传统的静电除尘器存在运行可靠，适应能力强，运维简单的特性，所以一直被全面采纳，但是伴随环保标准持续优化，仅仅凭借常规静电除尘很难符合排放需求，于是从技术层面渐渐朝着高效化，低能耗，多种化方向去发展，当下比较常见的途径就是“低低温电除尘+ 湿式电除尘”这种合成工艺，经由调节烟气温度来减小烟尘的比电阻，以此削减反电晕情况的产生，而且减慢烟气流速，提升颗粒物的捕捉效率。 湿式电除尘可进一步去除超细颗粒和气溶胶，大幅缩减排放浓度，从而达到严格的超低排放标准。在电源设置上，高频电源慢慢取代传统电源，它具有更高的电能转换效率和更大的电晕功率，能有效地改善除尘性能并减小能耗，还有一种被普遍采纳的方法即电袋复合除尘，其工作原理是首先利用电场捕捉大部分颗粒物，然后经由滤袋过滤剩下的微小粉尘，融合了静电除尘和布袋除尘各自的优点，电袋复合除尘既能确保较高的除尘效率，又能在各种煤质及运行工况下维持稳定的排放水平，正逐步变成燃煤电厂除尘的主要发展趋势。

2.2 二氧化硫的控制技术

二氧化硫属于燃煤电厂烟气里最为关键的酸性气体污染物，它治理的效果同大气环境质量存在必然联系，当前采用最为普遍且技术最为成熟的方法就是石灰石 - 石膏湿法脱硫，这种方法具备脱硫效率较高，运行比较稳定这些长处，在已有的电厂实施改造的时候，常常经由改良吸收塔的结构，加大液气比，添加高效增效剂的方式来改进脱硫效率，而且还要配合设备的升级改造，从而改善浆液循环以及传质的效果。对于新建的电厂来说，单塔双循环，双塔串联，双塔并联以及双托盘等新的工艺慢慢开始被采用，单塔双循环技术由于占地面积小，脱硫率高，经济性较好，所以被全面推广开来，除了喷雾干燥吸收，半干法脱硫这些工艺之外，在一些机组当中也得到了应用，但是它们的整体效率还是比不上湿法工艺。

2.3 氮氧化物控制技术

氮氧化物属于燃煤电厂烟气中的主要污染物，其形成原理比较复杂，主要和燃烧温度，空气系数以及燃料特性相关，在控制的时候，要压制它的生成，也要提升末端治理的效率，当前，把低氮燃烧技术同选择性催化还原（SCR）技术结合使用，是最为成熟，效果也比较明显的技术方案，低氮燃烧利用燃料分级，空气分级以及专门的低氮燃烧器等方法，有效地减小了火焰温度，并缩短了燃料处于高温区域的时间，从而从源头上削减氮氧化物的产生量。

3 燃煤电厂烟气污染物超低排放技术路线分析

燃煤电厂执行超低排放目标的时候，要把诸多烟气治理技术加以整合并改良，从而创建起系统又统一的治理路径，其一，按照当前机组设备状况以及煤质特点，恰当选取除尘，脱硫和脱硝工艺，促使各个环节相互配合，相互弥补不足，比如把静电除尘和电袋复合除尘融合起来，就能大幅改善烟尘捕捉效率；采用石灰石 - 石膏湿法脱硫工艺并改造高效吸收塔，既可以维持经济性又能做到稳定的脱硫效果；而且，利用低氮燃烧技术和 SCR 脱硝协同运作，这是当下氮氧化物治理的主要方向。 其次，若想达到国家所提出的超低排放指标，也就是烟尘要小于10mg/m³ ， S0₂ 要小于 35mg/m³ ， NOx 要小于 50mg/m³ ，那么燃煤电厂就要依照排放实际情况，灵活地去调整锅炉炉型，燃烧方式以及燃料煤质，低硫，低灰，高挥发分的煤种更为合适。在技术应用的时候，要重视整体规划，加强烟气资源的利用率，做到超低排放和能效改进齐头并进。

4 超低排放技术应用过程中注意事项

燃煤电厂要推进超低排放，就要从系统性，精准化这两方面来统筹思考，其一，需按照国家有关标准去执行操作，保证各种烟气治理设备可以协同工作，做到全过程改良，从而获取较好的治理成果和较低的运行能耗。其二，低低温电除尘技术是近年颇受瞩目的新工艺，它在增强除尘效率上较为出色，但在实际工程项目里还是存在二次扬尘，低温腐蚀等情况，得要经由后续的实验研究以及经验汇集才能够解决，其三，湿式除尘技术在各个企业的应用水平差别很大，如果一味地去追寻低成本，也许会造成设备质量下滑，而且会影响到排放稳定性及其整体效益。所以，要重视技术的科学运用并控制好质量，不能容忍粗制滥造和低价竞争，从而促使形成良好的市场秩序。

结束语

我国燃煤电厂在推动烟气污染物超低排放的进程中已取得一定成效，但在具体的技术运用和工程实践中仍存在不少挑战。当前，通过不断优化除尘、脱硫、脱硝等关键环节，并结合不同机组实际，合理选择煤质与设备配置，能够有效提升治理水平。同时，加强低温电除尘与湿式除尘等新兴技术的研发与应用，不仅有助于提高颗粒物去除效率，还能保证排放过程的稳定性。未来，燃煤电厂需要持续加大资金与技术投入，推动治理工艺的不断创新与完善，并通过长期实践积累经验，实现机组高效、节能、清洁运行，从而为生态环境保护和能源可持续发展提供坚实支撑与长远保障。

参考文献

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