劉曉武
(遼陽市環(huán)境監(jiān)測站 遼寧遼陽 111000)
現(xiàn)階段內(nèi)我國的火電廠內(nèi)超低排放技術(shù)的應(yīng)用在研究方面取得了一定的階段性成果,例如“近零排放”技術(shù)路線的提出和相關(guān)研究,但是我們發(fā)現(xiàn),“近零排放”技術(shù)路線在應(yīng)用中不能很好的適用各地火電廠的實際情況,具有一定的局限性,難以進行進一步推廣,其他相關(guān)、相似技術(shù)也或多或少的存在提升空間。超低排放技術(shù)的研發(fā)、應(yīng)用與推廣需要我們投入精力,擼起袖子加油干。
超低排放的全稱是煙氣污染物超低排放,又有低于燃機排放標(biāo)準(zhǔn)排放、近零排放、超凈排放、趨零排放之名,其具體標(biāo)準(zhǔn)是參考《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃(2014—2020年)》的文件要求,要求我國東部沿海地區(qū)新建的燃煤發(fā)電機組煙氣污染物排放濃度基本達到燃氣輪機的排放濃度限值,即在基準(zhǔn)氧含量百分之六的條件下,NO2、SO2和煙塵的排放濃度必須低于50mg/m3、35mg/m3、10mg/m3,維持此水平的排放濃度即為超低排放[1]。
現(xiàn)階段來看,我國大部分燃煤電廠在生產(chǎn)中所使用的污染物脫除設(shè)備,因改造裝備的時間不盡相同,功能單一且功效參差不齊,各組成單元的設(shè)備使用缺乏整體性和協(xié)同性,對各項污染物脫除有一定作用但遠遠低于日常生產(chǎn)活動減排所需標(biāo)準(zhǔn),存在一定資源損失和浪費問題。此外,在有些對污染物進行脫除的過程中,產(chǎn)生了新的的污染物,例如“石膏雨”現(xiàn)象,出現(xiàn)了新的污染問題。因此,為燃煤火電廠超低排放技術(shù)的應(yīng)用規(guī)劃設(shè)計出更加科學(xué)合理的技術(shù)路線,控制NO2、SO2和煙塵的同時減排,實現(xiàn)節(jié)能減排系統(tǒng)的穩(wěn)定運行十分有必要。
燃煤脫硝技術(shù)中燃燒中的脫硝技術(shù)和煙氣脫硝技術(shù)是現(xiàn)階段我國燃煤發(fā)電機組所采用的主要氮氧化物控制技術(shù)。
燃燒中的脫硝技術(shù)主要是指低氮燃燒技術(shù),其技術(shù)要領(lǐng)在于在燃煤爐膛中間位置安置附加的燃盡風(fēng)噴嘴設(shè)備,以達到分級燃燒的目的,同時降低燃煤爐內(nèi)溫度,抑制和減少NO2的化學(xué)生成[2]。低氮燃燒技術(shù)具有成本價格低廉、可操作性強的優(yōu)點,因而具有一定的推廣優(yōu)勢。
煙氣脫硝技術(shù)的運作主要依靠催化劑,將待處理的煙氣引入到預(yù)先準(zhǔn)備好的放有催化劑的反應(yīng)設(shè)備內(nèi)部,使煙氣中的氮氧化物與催化劑在設(shè)定的條件下進行化學(xué)還原反應(yīng),以此來達到減少NO2排放量的目的。煙氣脫硝技術(shù)在我國已有較為廣泛的應(yīng)用,但其技術(shù)本身有成本價格較高,催化劑需定期進行更換的缺點。
從目前情況來看,科學(xué)、有效、可操作性和推廣性更強的NO2處理技術(shù)可以是燃燒中的脫硝技術(shù)和煙氣脫硝技術(shù)的結(jié)合使用,在爐內(nèi)采用低氮燃燒技術(shù),再將排放氣體運用煙氣脫硝技術(shù)進行處理,最終經(jīng)處理后的排放物可達到超低排放的要求。
國內(nèi)燃煤電廠脫硫技術(shù)經(jīng)僅今年技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)主要分為單塔雙循環(huán)技術(shù)、雙塔雙循環(huán)技術(shù)、雙托盤脫硫技術(shù)和單塔多噴淋技術(shù)[3]。
單塔雙循環(huán)技術(shù)主要是指讓待處理的煙氣首先通過以及循環(huán),經(jīng)過預(yù)吸收去除HF、HC、粉塵和部分SO2,以達到控制循環(huán)漿液PH值,進行初步脫硫的目的;一級循環(huán)處理后的煙氣隨后進入到設(shè)備中繼續(xù)進行二級循環(huán),與石灰石進行反應(yīng),控制循環(huán)漿液的PH值進一步增大。
雙塔脫硫技術(shù)主要設(shè)備是通過管道將脫硫塔與逆流噴淋吸收塔的循環(huán)漿池進行連接,雙塔對PH值進行差別控制。雙塔雙循環(huán)技術(shù)可以根據(jù)原有的脫硫裝置進行改造,節(jié)省資金。但雙塔雙循環(huán)技術(shù)對場地面積有一定要求。以上兩種雙循環(huán)脫硫技術(shù)的脫硫效率都可達到百分之九十八左右。
雙托盤脫硫技術(shù)技術(shù)主要是通過兩層托盤,使待處理煙氣借助托盤產(chǎn)生的阻力與塔截面上的漿液充分接觸,進行反應(yīng),以保證較高的脫硫效率。但具有能耗較大的缺點。
單塔多噴淋技術(shù)主要是通過增加噴淋層數(shù)或加大噴淋密度兩種方法,增加吸收塔的液氣比,增加液氣接觸面積,提高脫硫效率,但是同樣具有能耗較大的缺點。
目前來講,超低排放技術(shù)是我國平衡環(huán)境、經(jīng)濟和能源關(guān)系的關(guān)鍵,燃煤火電廠合理的推進超低排放技術(shù),對促進燃煤電廠經(jīng)濟效益的增長、留住綠水青山、促進可持續(xù)發(fā)展都有重大意義。