燃煤電廠鍋爐超凈排放技術(shù)改造研究

李世旺

國源電力（神東電力）公司 北京 100033

引言

伴隨現(xiàn)代社會的飛速發(fā)展，人們的生活水平正在日漸提升，在物質(zhì)生活越發(fā)豐富的情況下，對于精神和健康上的需求自然是越發(fā)提高?？梢哉f現(xiàn)代經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展必須要依賴于清潔安全、干凈可靠的能源的支持，而如何行之有效地促進超低排放，有效地降低對能源的消耗對于現(xiàn)代社會的建設(shè)和發(fā)展來講，其促進作用不容忽視。

1 現(xiàn)代燃煤電廠的大氣污染現(xiàn)狀

在最近幾年，我國的空氣污染情況日漸惡劣，尤其是PM2.5和PM10等顆粒的排放，正在引起社會公眾、政府部門以及各界媒體的廣泛關(guān)注。對于固定源排放的火電廠來講，雖然有采用除塵脫硝的方式，但實際上在全國范圍以內(nèi)的發(fā)電裝機整體容量和燃煤容量仍舊是居高不下的，這就證明燃煤電廠的大氣污染排放總量比此前更高。為盡可能地減小燃煤電廠污染物的總量，結(jié)合現(xiàn)階段環(huán)保最新技術(shù)的發(fā)展前提下，發(fā)電行業(yè)積極自主地認為應該提升污染物排放標準高度，也就是將各種污染物的排放做出明確限制，而此種限制在業(yè)內(nèi)被稱之為“超凈排放”。為行之有效地貼合我國新時代發(fā)展進程，滿足我國相關(guān)環(huán)保政策的應用需要，現(xiàn)階段我國燃煤電廠正在全面推動新一輪環(huán)保改革工作的建設(shè)，有關(guān)于鍋爐低氮燃燒系統(tǒng)的改造、脫硝脫硫處理等改造也在積極地行進[1]。

2 現(xiàn)代燃煤電廠煙氣超凈排放的技術(shù)策略

2.1 對二氧化硫的治理

完成對現(xiàn)階段已經(jīng)有的二氧化硫的裝置的實際運行成效的監(jiān)督判定，結(jié)合脫硫裝置入口的二氧化硫的濃度比實際處理能力高出的數(shù)值情況制定出與其相互對應的解決方案，更好地控制二氧化硫的排放量。

首先，針對性地應用塔外氧化漿池、脫硫添加劑以及串聯(lián)和并聯(lián)塔的改造方案等；其次，在脫硫裝置的主要入口位置設(shè)置煙氣冷卻器，以此來行之有效地回收煙氣余熱，此舉能夠幫助減小脫硫裝置的入口的實際溫度，從而降低所需要耗費的脫硫能源，起到更為良好的應用效果，切實有效地促進機器的穩(wěn)定運行；最后，優(yōu)化完善塔內(nèi)煙氣流速情況，通過對管式除霧器的使用，促進除霧器的性能系數(shù)的提升，優(yōu)化完善噴淋層的設(shè)計情況，降低出口位置的液化滴霧含量，與此同時行之有效地提升脫硫塔的除塵效果，粗略估計提升效果至少會達到原有系統(tǒng)的170%以上，這樣便可以切實地擺脫傳統(tǒng)的“煙囪雨”問題的限制[2]。

2.2 對氮氧化物的治理

首先，針對鍋爐低氮的燃燒處理。在鍋爐當中燃煤的時候，將會生成大量氮氧化物，主要是一氧化氮和二氧化氮。在現(xiàn)代實際環(huán)保設(shè)計工作當中，會將二者統(tǒng)稱為X氧化氮，需要明確的是一氧化碳占據(jù)所排放的氣體的總量的90%以上。結(jié)合燃煤電廠所處的實際地理位置的差異，其X氧化氮的排放的限制也將會存在相應的差異性，因而在優(yōu)化完善超凈排放系統(tǒng)的時候，需要將此作為重要的支撐，優(yōu)化完善低氮燃燒系統(tǒng)的建設(shè)，降低所排放的X氧化氮的數(shù)量。在保障鍋爐的正常穩(wěn)定運作并且發(fā)電質(zhì)量和效率一如此前的情況下，最為有效地結(jié)合低氮改造技術(shù)，避免X氧化氮的生成，從而切實有效地避免來源于SCR和SNCR等方面的投資費用。

2.3 對煙氣脫硝的應用

實際上，煙氣脫硝的方法是多種多樣的，目前比較常見的有活性炭吸附法、電子照射法、濕式吸收法和脈沖電暈法這幾種，現(xiàn)階段會投入到廣泛應用的為選擇性非催化劑還原法以及選擇性催化劑還原法，在其中，后者的脫硝程度更為良好，并且其技術(shù)發(fā)展也是較為成熟的，因而被廣泛地進行應用，因而目前主要應用的仍舊是此種方法。

因為燃煤爐內(nèi)的低氮燃燒技術(shù)存在相應的限制，因而導致X氧化氮的排放無法切實地滿足我國環(huán)境保護需求，為盡可能地減少X氧化氮的排放，有必要針對性地開展煙氣脫硝的操作。就目前來看，比較適合的煙氣脫硝技術(shù)主要有三種，三種方法分別是干法、濕法以及半干法，在此上說明的選擇性非催化劑還原法以及選擇性催化劑還原法均是干法，而濕法則主要通過臭氧氧化吸收的方法來完成，半干法則要求利用活性炭等材料聯(lián)動脫硝，通過對上述方法的聯(lián)合應用或者有選擇性應用，可以極大程度地解決可能會出現(xiàn)的環(huán)境污染問題，保障燃煤電廠的正常穩(wěn)定運作。

在燃煤電廠當中，針對性地開展脫硝工作已經(jīng)是刻不容緩，是維持我國社會經(jīng)濟狀態(tài)，促進國家經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展，促進國家精神文明建設(shè)的重要支撐?，F(xiàn)階段所面臨的主要困境就是煙氣的體積是相對較高的，但是與其相互對應的煙氣濃度卻并不高，所殘留的X氧化氮的整體含量相對較高，在完成脫硝吸附工作以后，難以對其進行有效處理，即便能夠處理也往往要求花費較多的經(jīng)濟資金[3]。

3 結(jié)束語

總而言之，隨著現(xiàn)代社會的飛速發(fā)展，人們對于用電方面的需要日漸提升，火電廠可以說是我國電能生產(chǎn)的主要方式，其不僅能夠為現(xiàn)代社會主義的建設(shè)和發(fā)展帶來源源不斷的能量供給，而且還能夠給人們的日常生活帶來諸多便捷性，無論是對人們的生活質(zhì)量的提升而言還是對現(xiàn)代國家發(fā)展而言，電力能源都是無可或缺的部分。因為燃煤電廠是將燃煤作為主要材料進行燃燒發(fā)電的，因而往往會造成較為嚴重的環(huán)境污染問題，同時也是極為重大的經(jīng)濟損耗問題。通過脫硝、除塵以及脫硫等方案的應用，加大對超凈排放理念的貫徹落實，這樣可以極為有效地降低減少燃煤電廠的能源消耗，同時降低污染物的排放量，最終實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的重要目標，有效的貼合習近平生態(tài)文明思想需要，為地區(qū)生態(tài)文明建設(shè)奠定堅實的支撐作用。