淺談燃煤火力發(fā)電廠大氣污染治理技術(shù)

淺談燃煤火力發(fā)電廠大氣污染治理技術(shù)摘要：煤炭資源作為我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)中的主要能源，在全國(guó)范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。因燃煤用量的不斷增加，鍋爐的煙氣排放量不斷增多。其中排出的二氧化硫及煙塵等污染物對(duì)大氣污染嚴(yán)重，深刻危害大眾健康。因此，我國(guó)生態(tài)環(huán)境部門加大了對(duì)煙氣環(huán)境污染的治理。關(guān)鍵詞：燃煤鍋爐；煙氣問題；環(huán)境污染；治理技術(shù)引言在我國(guó)燃煤火力發(fā)電廠占發(fā)電總裝機(jī)容量約60%，煤作為燃料產(chǎn)生的燃燒產(chǎn)物對(duì)環(huán)境空氣有巨大的影響，但是我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)決定了在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)燃煤機(jī)組裝機(jī)容量還將不斷增長(zhǎng)，火電廠排放的二氧化硫、氮氧化物和煙塵仍將增加。燃煤火力發(fā)電排放的大氣污染物治理技術(shù)及工藝歷來備受研究者關(guān)注。近幾年，國(guó)內(nèi)外涌現(xiàn)出了一些新型的治理技術(shù)及工藝，二氧化硫、氮氧化物、煙塵脫除效率不斷得到提高，在治理設(shè)備及工藝改進(jìn)同時(shí)，能耗、物料損耗也不斷下降。燃煤鍋爐煙氣治理研究的意義隨著全球經(jīng)濟(jì)化的不斷發(fā)展，我國(guó)的工業(yè)化進(jìn)程不斷加快，其中燃煤鍋爐生產(chǎn)技術(shù)在生產(chǎn)中起到很大的作用。但是，燃煤燃燒往往產(chǎn)生二氧化硫以及煙塵等污染物，其中二氧化硫不僅嚴(yán)重危害大氣環(huán)境，同時(shí)也危害人的身體健康，為社會(huì)帶來很大的負(fù)擔(dān)。而煙塵也是造成霧霾的主要兇手。所以，隨著我國(guó)燃煤用量的不斷增加，其產(chǎn)生的煙氣污染問題也逐漸嚴(yán)重，不僅導(dǎo)致我國(guó)大范圍的霧霾，對(duì)人體健康造成很大的危害，也不利于我國(guó)工業(yè)化的進(jìn)一步發(fā)展。我國(guó)燃煤鍋爐煙氣的主要污染源是二氧化硫、煙塵，燃煤中不完全燃燒及燃煤含硫是造成燃煤鍋爐煙氣問題的主要原因。因此，要想解決燃煤鍋爐煙氣問題，就必須對(duì)二氧化硫以及產(chǎn)生的煙塵進(jìn)行治理。在進(jìn)行燃煤鍋爐煙氣治理的過程中，人們要結(jié)合這兩點(diǎn)原因進(jìn)行綜合治理，這樣才能取得較為良好的效果。燃煤火電廠大氣污染防治技術(shù)脫硝控制系統(tǒng)的優(yōu)化如自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的適應(yīng)性和平穩(wěn)性、測(cè)點(diǎn)的可靠性等。提高自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的適應(yīng)性，保證在任何工況下都能滿足要求，將波動(dòng)幅度控制到最小，尤其在大幅升降負(fù)荷和啟停制粉系統(tǒng)時(shí)，避免NOx長(zhǎng)時(shí)間處于較低的狀態(tài)。提高CEMS測(cè)點(diǎn)的可靠性，可以通過增加測(cè)點(diǎn)數(shù)量或者提高維護(hù)質(zhì)量來提高測(cè)點(diǎn)的可靠性。盡量降低由于測(cè)點(diǎn)故障引起的自動(dòng)調(diào)節(jié)功能失效時(shí)間?？刂泼撓跹b置入口煙溫在合理范圍，保證催化劑工作在最佳工作溫度，過高容易燒結(jié)，過低脫硝效率不高，容易中毒和失去活性。燃煤電廠污染物協(xié)同控制的措施2.2.1燃煤電廠煙氣Hg的協(xié)同脫除根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)分析，在燃煤電廠煙氣Hg治理中應(yīng)用CR煙氣脫硝系統(tǒng)，不僅能夠有效降低煙氣NOx含量，而且還能夠促進(jìn)Hg2+的生成，更好的提升汞污染在除塵、脫硫裝置中的治理效果。SCR脫汞機(jī)理如下：首先，HgO吸附在催化劑活性的中心位置，然后，HgO在煙氣中02和HCI的氧化作用下轉(zhuǎn)變?yōu)镠g2+，最后，Hg2+從活性中心脫附。在此過程中，在煙氣流速、氨濃度和HCI濃度的綜合影響下，汞的氧化效率也會(huì)受到一定的影響，通過降低煙氣流速，能夠有效增加催化劑與HgO接觸時(shí)間，但是，如果如果停留時(shí)間過長(zhǎng)，則會(huì)造成NH3還原效應(yīng)增強(qiáng)，最終導(dǎo)致Hg2+還原為HgO,因此，在SCR催化劑協(xié)同脫汞工藝實(shí)際應(yīng)用中，需要結(jié)合實(shí)際情況合理選擇最佳停留時(shí)間。除此以外，隨著HCl濃度的增加HgO的氧化效率也會(huì)隨之增加，因此，可以適當(dāng)提高煙氣HCl含量，從而有效促進(jìn)HgO的氧化。低低溫高效煙氣治理系統(tǒng)對(duì)煙氣SO3的協(xié)同控制低溫電除塵技術(shù)是從電除塵器及濕法煙氣脫硫工藝的單一除塵以及脫硫工藝路線逐漸發(fā)展而來的，其應(yīng)用原理為，當(dāng)電除塵器入口煙氣溫度降至酸露點(diǎn)溫度以下時(shí)，氣態(tài)SO3將轉(zhuǎn)化為液態(tài)的硫酸霧，電除塵器入口的含塵濃度比較高，而且粉塵總表面積比較大，因此有利于硫酸霧凝結(jié)附，根據(jù)實(shí)踐研究分析，在80?90°C溫度條件下，低溫電除塵系統(tǒng)對(duì)H2SO4酸霧的脫除效率明顯在130?150°C溫度條件下的常規(guī)電除塵系統(tǒng)對(duì)H2SO4酸霧的脫除效率。除此以外，通過降低電除塵器進(jìn)口煙氣溫度，還能夠有效減少粉塵比電阻，并有效增加電除塵器運(yùn)行電壓，從而促進(jìn)電除塵器的效率的提升。機(jī)械式除塵技術(shù)粉塵是燃煤鍋爐煙氣中的有害物質(zhì)之一，因此要想治理燃煤鍋爐煙氣，人們就必須去除粉塵。人們可以按照污染情況，根據(jù)去粉塵原理，去除煙氣中的固體顆粒物，以實(shí)現(xiàn)除塵的目的。其中，旋風(fēng)除塵器是機(jī)械式除塵器中使用最廣泛的一種除塵機(jī)械，它的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單、環(huán)境要求不高、耐腐蝕性能好、除塵效率高等。缺點(diǎn)是只能作用于大顆粒的粉塵，不能去除小顆粒的粉塵，所以機(jī)械式除塵器有一定的局限。因此，往往在粉塵顆粒較大時(shí)采用機(jī)械式除塵技術(shù)。濕法脫硫與除塵器的協(xié)同治理濕法脫硫是我國(guó)燃煤電廠鍋爐普遍采用的脫硫方法，其工作原理是：把大量的水與石灰石粉或生石灰粉混合，形成石灰石或熟石灰堿性乳液，從脫硫塔的上部噴灑；在風(fēng)機(jī)作用下，含有大量二氧化硫的酸性煙氣則從下向上流動(dòng)，與堿性液滴中的石灰石或熟石灰相遇反應(yīng)生成石膏及其他硫酸鹽，隨液滴墜落到脫硫塔塔底，收集去除。濕法脫硫與除塵器協(xié)同處理，可以使煙氣治理更加便捷，從而提升脫硫設(shè)備的應(yīng)用效果，提高除塵率。此外，工作人員可以根據(jù)濕法脫硫的具體工藝來進(jìn)行調(diào)配，通過濕法脫硫與除塵器的系統(tǒng)治理使煙氣處理達(dá)到真正的協(xié)同治理。燃煤電廠大氣污染物控制政策建議出臺(tái)防治技術(shù)政策結(jié)合全國(guó)煤種分布、燃煤電廠區(qū)域分布以及排放情況，盡快研究制定出針對(duì)地方S03、氨、重金屬的控制技術(shù)政策，分別出臺(tái)《火電廠三氧化硫污染防治技術(shù)政策》、《火電廠氨污染防治技術(shù)政策》、《火電廠重金屬污染防治技術(shù)政策》，為全國(guó)火電行業(yè)S03、氨、重金屬等非傳統(tǒng)大氣污染物的污染防治以及相關(guān)的大氣污染物協(xié)同治理的技術(shù)選擇，環(huán)境管理部門的監(jiān)管，以及企業(yè)污染防治工作提供宏觀的技術(shù)政策支撐?？刂萍夹g(shù)路線在出臺(tái)相關(guān)排放控制標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，積極組織相關(guān)科研院所、高校等技術(shù)力量，全面調(diào)研與評(píng)估全國(guó)不同地區(qū)火電行業(yè)S03、氨、重金屬的排放水平。在此基礎(chǔ)上，以燃煤電廠S03、氨治理為重點(diǎn)，同時(shí)考慮重金屬的污染防治，兼顧其余相關(guān)的污染物協(xié)同控制與治理，對(duì)中國(guó)火電廠S03、氨、重金屬等污染治理措施進(jìn)行系統(tǒng)梳理與研究，特別是燃煤電廠S03、氨的達(dá)標(biāo)排放可行技術(shù)路線研究，結(jié)合當(dāng)前中國(guó)宏觀的環(huán)境管理戰(zhàn)略要求，進(jìn)一步提出引領(lǐng)火電行業(yè)非傳統(tǒng)大氣污染物污染防治技術(shù)的技術(shù)路線與發(fā)展方向。結(jié)語(yǔ)煤炭資源廣泛應(yīng)用在我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)中，本文分析了燃煤鍋爐煙氣治理的必要性，同時(shí)分析了各種燃煤鍋爐煙氣處理技術(shù)的應(yīng)用效果。在鍋爐煙氣治理中，人們要綜合利用除塵技術(shù)和脫硫技術(shù)。燃煤鍋爐煙氣治理一體化技術(shù)具有良好的應(yīng)用效果，可以協(xié)同治理煙氣。未來，我國(guó)要不斷研發(fā)和改進(jìn)燃煤鍋爐煙氣治理技術(shù)，提升環(huán)境污染治理技術(shù)水平。參考文獻(xiàn)朱法華，王圣