燃煤机组超低排放技术路线探讨

65燃煤锅炉烟气超低排放技术研究文_张莹莹 山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司资源环境管理局摘要：对循环流化床锅炉实现超低排放改造的除尘技术进行综合分析比较，并分析了超低排放改造的投资和运行成本，从而提出了循环流化床锅炉实现超低排放的技术路线，为循环硫化床锅炉实施超低排放改造提供参考。

关键词：燃煤锅炉烟气；超低排放；技术改造Research on Ultra Low Emission Technology of Coal Fired Boiler Flue GasZHANG Ying-ying[ Abstract ] The dust removal technology of CFB boiler to achieve ultra-low emission is analyzed and compared, and the investment and operation cost of ultra-low emission transformation are analyzed, and the technical route of realizing ultra-low emission of circulating fluidized bed boiler is proposed, which provides reference for the implementation of ultra-low emission transformation of circulating fluidized bed boiler.[ Key words ] coal fired boiler flue gas; ultra low emission; technical transformation针对某公司2×480t/h超高压循环流化床锅炉进行烟气超低排放技术改造，在原有脱硫塔内部增加烟气托盘和高效管束除雾器，使烟气与脱硫剂充分混合并利用离心力在高效管束除雾器内分离粉尘和水滴，进一步降低烟气中的SO2和粉尘浓度，使之满足超低排放标准。

燃煤烟气污染物超低排放技术综述及排放效益分析关键词：超低排放超低排放技术超低排放改造针对燃煤电厂烟气中烟尘、SO2和NOx的超低排放要求，对现有常用除尘、脱硫、脱硝技术的原理、改造方法，以及改造后投运实例进行了综合探讨，分析了燃煤电厂烟气污染物超低排放改造后的经济效益及环境效益，以期提供参考。

关键词：燃煤烟气；超低排放；经济效益；环境效益1引言2016年入冬以来，全国各地雾霾天气持续不断，已经严重影响人们的日常生活和身心健康。

我国的能源消费结构以煤炭为主，这是造成我国环境空气污染和各类人群呼吸系统疾病频发的重要根源，无论是能源政策还是经济社会发展要求，其共同目的都是通过控制煤炭消费强度来减少大气污染物排放，改善区域环境质量。

煤电超低排放改造是现阶段发电用煤清洁利用的根本途径，超低排放技术可以进一步减少烟气污染物的排放总量，这是当前复杂形势下解决能源、环境与经济三者需求的最佳手段，也是破解一次能源结构性矛盾的必由之路[1]。

国务院有关部门要求燃煤机组在2020年前完成超低排放改造。

实行对燃煤电厂的超低排放技术改造刻不容缓，由此对超低排放技术改造的技术路线并结合改造案例进行综合介绍。

2超低排放的概念超低排放[2]是指燃煤火力发电机组烟气污染物排放浓度应当达到或者低于规定限值，即在基准氧含量为6%时，烟（粉）尘≤5mg/m3，二氧化硫≤35mg/m3，氮氧化物≤50mg/m3。

3超低排放改造的技术路线我国目前大量工业用电、居民用电，基本都靠燃煤电厂供给，因此选择合理的改造技术显得尤其重要。

对现有净化设备利用率高，改造工程量少的技术成为电厂的首选。

以下针对燃煤电厂常用的几种除尘、脱硝、脱硫设备的改造方式进行综合介绍。

3.1除尘技术目前燃煤电厂采取的除尘超低排放技术有：电除尘、电袋复合除尘、低低温电除尘、湿式电除尘以及最新的团聚除尘技术等。

3.1.1电除尘技术电除尘器[3]的工作原理是通过高压静电场的作用，对进入电除尘器主体结构前的烟道内烟气进行电离，使两极板（阴极和阳极）间产生大量的自由电子和正负离子，致使通过电场的烟（粉）尘颗粒与电离粒子结合形成荷电粒子，随后荷电粒子在电场力的作用下分别向异极电极板移动，荷电粒子沉积于极板表面，从而使得烟气中的尘粒与气体分离，达到净化烟气的目的。

刘娇，１９９６年毕业于辽宁石油化工大学工业分析专业，现在中国石油抚顺石化公司质量安全环保处从事环保工作。

通信地址：辽宁省抚顺市新抚区凤翔路４５号，１１３００６。

Ｅ ｍａｉｌ：ｌｉｕｊｉａｏ＠ｐｅｔｒｏｃｈｉｎａ．ｃｏｍ．ｃｎ。

浅析燃煤电厂超低排放改造策略刘娇（中国石油抚顺石化公司质量安全环保处）摘　要　抚顺石化热电厂为自备燃煤电厂，新厂区３台锅炉均为高温高压煤粉炉。

目前ＳＯ２、ＮＯＸ烟尘的排放都无法满足《煤电节能减排升级与改造行动计划（２０１４—２０２０年）》的要求，通过对热电厂新厂区３台４６０ｔ／ｈ燃煤锅烟气进行超低排放改造，每年ＮＯＸ排放量可削减１３７２ｔ，ＳＯ２的排放量削减５９４．６ｔ，烟尘的排放量削减２２８ｔ。

排放烟气中ＮＯＸ＜５０ｍｇ／Ｎｍ３，ＳＯ２＜３５ｍｇ／Ｎｍ３，烟尘＜１０ｍｇ／Ｎｍ３，达到上述国家要求。

关键词　锅炉；超低排放；ＳＯ２；ＮＯＸ；烟尘；电厂ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５ ３１５８．２０１９．０２．０１１ 文章编号：１００５ ３１５８（２０１９）０２ ００４２ ０４０　引　言２０１４年，我国先后有多家燃煤电厂宣称实现了烟气中ＳＯ２、ＮＯＸ（以ＮＯ２计）、烟尘的“近零排放”“超清洁排放”及比天然气发电排放还要清洁的“超低排放”［１］。

此后，部分省级政府、国家有关部门通过“文件”要求新建燃煤机组和老机组达到“超低排放”要求。

１　实施超低排放的原因１．１国家法律法规的要求２０１４年５月，发改委、环保部和国家能源局联合下发的《煤电节能减排升级与改造行动计划（２０１４—２０２０年）》提出具体目标；２０１５年１２月２日，国务院总理李克强主持召开的国务院常务会议，提出东部和中部地区燃煤机组超低排放改造时间提前：由原来的２０２０年提前至２０１７年和２０１８年底。

本工程按照上述烟气排放要求，在３台４６０ｔ／ｈ锅炉（１０＃、１１＃、１２＃）已建烟气处理设施基础上进行超低排放改造，要求改造后ＮＯＸ排放浓度＜５０ｍｇ／Ｎｍ３，ＳＯ２排放浓度＜３５ｍｇ／Ｎｍ３，烟尘排放浓度＜１０ｍｇ／Ｎｍ３。

燃煤火电厂超低排放改造技术路线研究发表时间：2017-11-03T16:34:12.953Z 来源：《电力设备》2017年第18期作者：张凯峰[导读] 摘要：随着我国社会和经济的快速发展，人们对生活环境质量的要求越来越高，因此，国家加大大气污染防治力度，推行一系列严格的排放标准对火电厂大气污染物进行控制，越来越多的燃煤火电厂参与到“超低排放”改造中来，目前完成“超低排放”改造的燃煤机组所采用的技术路线各有特点。

火电厂大气污染物排放新标准发布、实施后，燃煤电厂开展了一系列环保设施提效运行和升级改造工作，以期满足逐步从严的污染物排放浓度限值要求。

基于（神华（福州）罗源湾港电有限公司福建福州 350512）摘要：随着我国社会和经济的快速发展，人们对生活环境质量的要求越来越高，因此，国家加大大气污染防治力度，推行一系列严格的排放标准对火电厂大气污染物进行控制，越来越多的燃煤火电厂参与到“超低排放”改造中来，目前完成“超低排放”改造的燃煤机组所采用的技术路线各有特点。

火电厂大气污染物排放新标准发布、实施后，燃煤电厂开展了一系列环保设施提效运行和升级改造工作，以期满足逐步从严的污染物排放浓度限值要求。

基于此，本文主要阐述了燃煤火电厂超低排放改造技术路线整体概述、燃煤火电厂超低排放的现状、超低排放改造技术路线对比分析及选择建议、完善燃煤电厂超低排放改造技术策略，以供参考。

关键词：燃煤火电厂超低排放技术路线策略在燃煤电厂超低排放改造技术路线的运用中，要形成多样化的综合技术运用，围绕燃煤电厂超低排放技术路线的优化创新，更好的推动整个技术创新的优化但随着大气污染防治工作的推进，达标排放已非燃煤电厂的全部追求，污染物超低排放、排放水平达到燃气电厂排放标准已成为燃煤电厂进一步削减污染排放、积极承担社会责任的期望目标。

一、燃煤火电厂超低排放改造技术路线整体概述1.1燃煤火电厂超低排放主要技术路线技术路线一：低NOX燃烧器+SCR+低低温电除尘器+湿法烟气脱硫工艺+湿式电除尘器；技术路线二：低NOX燃烧器+SCR+高效除尘器+湿法烟气脱硫工艺+湿式电除尘器；技术路线三：低NOX燃烧器+SCR+低低温电除尘器+优化后的湿法烟气脱硫工艺（含高效除雾器）。

燃煤电厂超低排放改造技术路线优化分析随着人们对燃煤电厂超低排放逐步加强关注力度，其工作也在面临越来越严峻的挑战。

燃煤电厂超低排放中存在一些问题，需要及时进行改进和解决，同时，还需要对超低排放的技术进行创新和改造，运用多样的综合技术，进一步促进技术的创新优化，只有这样，才能保障超低排放技术更好地服务于人们的工作和生活。

一、燃煤电厂超低排放的运用方式 1.1烟气治理环保装置协同技术在进行烟气治理环保装置设计时，可以加入低温点除尘、降温换热器和烟气脱硫来进行协同工作，能够有效地进行除尘和脱硫的工作。

在电除尘前加上降温换热器，当烟气的温度降低，一直降低到SO3的露点以下，在这个情况下，大部分的SO3聚集在一起，受到降温的影响，逐渐凝聚在一起。

聚集在一起的烟尘随着时间的推移会逐步提高，进行冷凝后的SO3在烟尘的表面进行吸附，因此大大提高了脱酸的可能性。

1.2各脱硫公司脱硫塔的设计优化各脱硫公司进行脱硫塔的塔型设计时，是针对功能的不同来设计不同的塔型的。

对于燃低硫煤机组超低排放的脱硫塔进行塔型的设计时，主要包含了喷淋空塔、托盘塔以及单塔双循环等技能、而对于燃中硫煤机组和燃高硫煤机组超低排放的脱硫塔塔型的设计中，主要包含了串塔、高校分级复合脱硫塔等技能。

二、目前燃煤电厂超低排放过程中存在的问题 2.1成本过高燃煤电厂在进行超低排放的过程中，问题之一就是企业对于这一项目投入的人力物力过大，企业用电率也很高，但是获得的回报与付出不成正比，也就是成本过高。

部分企业急于实现超低排放，将大多数的精力和技术人员投入其中，从超低排放的要求来看，是合格的，氮氧化物、二氧化硫、粉尘的排放量都得到了较好的控制，但是整个项目所花费的资金过多，实现低排放的性价比过低，燃煤工厂的用电量不降反升，整个项目的本意是节约能源、降低排放，结果却背道而驰。

2.2 前瞻性不足燃煤电厂在进行超低排放的过程中，另外一个问题是目前部分企业的超低排放项目的排放标准仅仅适用于企业目前的要求，没有考虑到企业规模的扩大会引起排放量的增大。

燃煤电厂烟气污染物超低排放技术当今社会，发展迅速，能源的消耗量也逐渐增大，煤炭加工量也随之增加，其加工利用过程中产生的污染物也是越来越多，严重影响了大气环境。

因此，要想从本质上改善这种状况，就要从根源上减少烟气污染物的排放，对排出的污染物开展处理再利用，引进先进的技术让燃煤电厂烟气处理超低排放得到本质上的提高。

1燃煤电厂烟气超低排放技术现状从雾霾来看，我国雾霾天气出现的次数越来越多，严重影响了正常工作和生活。

在我国，能源的消耗主要是煤炭,发电在很长一段时间是燃煤为主。

目前我国，相对成熟的除尘设备是静电除尘器和布袋除尘器。

关于静电除尘器，这种除尘器的使用周期比较长，维护费用也相对较低，适用性广。

静电除尘器的缺点是：其耗电量比较大、设备构造比较复杂、体积大而且对粉尘的要求高。

关于布袋式除尘器，这种设备适用性很强、效率高、运行平稳、使用范围广、后期维护容易、操作简单，并可处理温度较高的、高比电阻类型的粉尘，但布袋除尘器使用寿命会受到滤袋寿命的影响，并且这种除尘器不适合湿度大、粘性强的粉尘，尤其是要注意烟气温度，烟尘的温度一旦低于了露点温度就会结露，造成滤袋堵塞。

2燃煤电厂烟气超低排放技术探讨(1)关于湿式电除尘器的应用探讨湿式电除尘器，其使用原理是直接让水雾喷向电极、电晕区，在芒刺电极来形成一个强大的电晕场内荷电后分裂，水雾进一步雾化，在这里，电场力与荷电水雾相互碰撞拦截、吸附凝结，一起对与粉尘粒子捕集，最后粉尘粒子会在电场力驱动作用下，在集尘极被捕集到；与干式电除尘器不同的是，干式电除尘器是通过振打，让极板灰振落至灰斗，而湿式电除尘器的原理是将水喷到集尘极上，从而形成了连续水膜，利用水清灰，并没有振打装置的存在，利用流动水膜的作用来将捕获粉尘开展冲刷，冲刷至灰斗中，随水排出完成除尘。

(2)关于低低温静电除尘器的应用探讨低(低)温静电除尘技术，其原理是利用温度的降低来开展除尘。

烟气途经低温省煤器，烟气尘的温度会迅速的降低，入口处的烟气温度低于烟气露点温度。

燃煤电厂烟气污染物超低排放技术路线分析建设环境友好型的清洁燃煤电厂是大气污染防治的一条重要出路，对推进电力行业减排，实现可持续发展具有重要意义。

针对燃煤烟气中烟尘、S02和NoX超低排放技术要求，在收集大量资料和文献的根底上，介绍了超低排放典型技术路线原理、特点和工程应用情况，并对超低排放技术改造过程中存在的问题开展了总结，提出了超低排放的实施及技术路线应根据燃煤电厂的资源环境情况和自身实际情况做出合理选择。

建设环境友好型的清洁燃煤电厂是大气污染防治的一条重要出路，对推进电力行业减排，实现可持续发展具有重要意义。

20**年9月12日，国家发展和改革委员会、环境保护部、国家能源局联合印发的《煤电节能减排升级与改造行动计划(20**—20**年)》提出，东部地区新建燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本到达燃气轮机组的排放限值，中部地区新建机组原则上接近或到达燃气轮机组排放限值，鼓励西部地区新建机组接近或到达燃气轮机组排放限值。

**、**等地首先出台扶持政策，随之在全国范围内推广。

目前国内外并没有公认的燃煤电厂大气污染物超低排放的定义，实际应用中多种表述共存,如“超低排放”、“近零排放"、“超净排放”等等。

相关表述和案例的共同点是将燃煤锅炉排放的烟尘、S02和NOX这3项污染物浓度与《火电厂大气污染物排放标准》(GBI3223—20**)中规定的天然气燃气轮机组大气污染物排放浓度限值相比较，将数值上达到或低于天然气燃气轮机组限值的情况称为燃煤机组的“超低排放”，即烟囱出口处烟尘V5mg∕m3、S02V35mg∕m3.N0X<50mg∕m3（该浓度为基准氧含量折算排放浓度，其中燃煤锅炉基准氧含量取6%,燃气轮机组取15%）。

1烟气污染物超低排放技术路线介绍超低排放就是通过多污染物高效协同控制技术，打破燃煤机组单独使用脱硫、脱硝、除尘装置的传统烟气处理格局,实现选择性催化复原（SCR）反应器、低低温除尘设备、脱硫吸收塔及湿法静电除尘等环保装置通过功能优化和系统优化有机整合。

电厂烟气超低排放改造项目的内容探讨我国大片区域雾霾天气频出，环保形势非常严峻，国家发改委、环境保护部、国家能源局联合下发的“发改能源[2014]2093号关于印发《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020年）》的通知”，文中明确指出鼓励其他地区现役燃煤发电机组实施大气污染物排放浓度达到或接近燃气轮机组排放限值（即在基准氧含量6%条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50毫克/立方米）的环保改造[2]。

另外，为了确保实现节能减排约束性目标，促进企业减少污染物排放，保护生态环境，安徽省政府提高了烟气污染物排污费的征收标准。

标签：电厂；燃煤机组；减排升级与改造；大气污染物；环保1 引言以铜陵市A电厂为例，1000MW超超临界压力燃煤机组3012t/h超超临界参数，露天布置、采用固态排渣的锅炉。

锅炉设计燃用淮南集煤。

炉后尾部布置两台转子直径为Φ16370mm的三分仓容克式空气预热器。

烟气超低排放主要涉及到炉体后的烟风系统：脱硝系统、除尘系统、湿法脱硫系统、引风机系统等。

2 A电厂烟气超低排放改造的主要项目及效果分析2.1 脱硝系统改造A电厂原脱硝系统SCR是目前最成熟的烟气脱硝技术，利用还原剂（NH3，尿素）在金属催化剂作用下，选择性地与NOx反应生成N2和H2O。

针对脱硝区域的性能保证值及原脱硝装置的条件，脱硝区域的主要改造方案如下：对原流场进行校核，进行流场改造；加装备用层催化剂；加装备用层声波吹灰器12套；更换原反应器氨喷射系统；从长远运行角度考虑，建议对现有的一层催化剂进行再生。

建议新增催化剂的材料和体积跟原脱硝系统保持一致，超低排放初装单层催化剂量作为备用层催化剂添加量，可实现“2+1”的轮换模式，优势明显。

2.2 除尘系统改造以A电厂除尘系统改造为例，具体改造过程：（1）对静电除尘器进行高效电源改造。

在脱硫塔顶部布置湿式电除尘器本体。

（2）不加低温省煤器时，湿式电除尘器设计收尘极面积22155.36 m2，比积尘面积21.67 m2/m3/s，电场风速2.54 m/s。

窑100窑
能源研究与管理 2016 （4）
DOI：10.16056/j.1005-7676.2016.04.027
开发与应用
燃煤电厂超净排放技术路线
孙玉芳
（国核电力规划设计研究院，北京 100094）
摘 要：通过对目前燃煤电厂主流的烟气脱硝、除尘和脱硫技术分别进行了阐述分析，提出了 3 种超净排放技术路
收稿日期：2016-06-16 作者简介：孙玉芳 （1982—），女 ，山东菏泽人，工程师，本科，毕业于 东北 电力 大学，热能与动力工程专业，主要从事超超
临界等大型火电机组机务专业的设计工作。
开发与应用
能源研究与管理 2016 （4）
窑101窑
件的燃煤电厂力争实现超净排放。全国有条件的新 建燃煤发电机组达到超净排放水平。加快现役燃煤 发电机组超净排放改造步伐，将东部地区原计划 2020 年前完成的超净排放改造任务提前至 2017 年 前总体完成；将对东部地区的要求逐步扩展至全国 有条件地区，其中，中部地区力争在 2018 年前基本 完成，西部地区在 2020 年前完成[2]。
常规单塔单循环脱硫工艺在原有技术的基础上 进行了一系列提效改进。主要措施包括塔内增设托 盘或旋汇耦合器等烟气均布装置，提高浆液与烟气 的混合均匀性，实现高效脱硫。采用高效除雾器或 离心管束式除尘器等新型烟气净化装置，进一步减 少烟气携带雾滴的含量，从而提高脱硫系统的除尘 效率。 3.2 双循环石灰石 - 石膏法脱硫工艺 3.2.1 双循环工艺
3 烟气脱硫技术
常规石灰石-石膏湿法脱硫工艺采用石灰石作为 脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨成粉状与水混合搅拌 制成吸收浆液。吸收塔内实现脱硫、氧化一体，设 置多层喷淋层以提高脱硫效率。通过吸收塔的上部 的常规除雾装置控制脱硫后烟气的雾滴含量，以减 少烟气带出的细小液滴。石灰石-石膏湿法脱硫效率 常在 95%～98%。受排放标准提高和超净理念等多 因素的影响，要求脱硫效率进一步提高，需要采取 一定的增效措施。 3.1 单塔单循环石灰石 - 石膏法脱硫工艺

研究“超低排放”新技术改造方案摘要：大气污染就是在原本的大气范围内，有较多的微粒物质出现在大气中，让大气原有的元素受到较大破坏，从而导致空气质量不达标，不光对人们健康有较大影响，对生物的健康生长也有较大威胁。

本文介绍了燃煤烟气国内目前已实现“超低排放”的燃煤电厂的改造方案和改造效果。

包括脱硝方面的低氮燃烧技术和宽负荷投运改造方案以及脱硫方面的增容改造方案、除尘方面的湿式电除尘技术和脱硫深度除尘技术，以期为我国燃煤电厂全面实施“超低排放”提供参考。

关键词：超低排放；多污染物；燃煤电厂目前，我国多个地区遭遇严重雾霾天气，极大影响了人们的健康与生活。

燃煤烟气超低排放改造主要采取的方法是对现有的脱硝、除尘和脱硫系统进行提效，采用高效协同脱除技术，使主要污染物排放浓度达到天然气燃气轮机组的排放标准。

2014年9月，国家相关部门发布《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020年）》，要求：“东部地区新建燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值，中部地区新建机组原则上接近或达到燃气轮机组排放限值，鼓励西部地区新建机组接近或达到燃气轮机组排放限值”。

并明确：在基准氧含量6%条件下，PM、SO2、NOX排放浓度分别不高于10mg/m3、35mg/m3、50mg/m3。

随后，环保部《关于编制“十三五”燃煤电厂超低排放改造方案的通知》要求：原计划2020年完成的超低排放改造任务提前至2017年；改造范围由东部地区扩展到全国。

本文对已实现“超低排放”的4个电厂分别进行介绍，并分析了其改造技术和改造效果。

1上电漕泾电厂2号机组（1000MW）烟气超低排放项目。

1.改造措施1.1脱硝改造增加1层催化剂。

原设计效率不低于80%，SCR反应器催化剂2＋1设置；运行初期布置2层催化剂，2013年增加第三层，实际运行脱硝效率不小于85%，氨逃逸不高于2ppm。

宽负荷脱硝改造。

在原锅炉给水管道中抽头形成一路省煤器旁路，在机组负荷低于480MW时，部分给水走旁路，以减少省煤器吸热量提高脱硝系统入口烟温，使烟温不小于320℃。

2 环保指标超低排放的利与弊
2.1 从环境效益方面分析，近来国内雾霾、PM2.5 等大气环境问题日渐突出，通过对燃煤机组现有脱硝、 脱硫和除尘设备进行改造提效，使电厂排放的烟尘、 二氧化硫、氮氧化物等污染物浓度低于燃气轮机组的 排放标准限值，可以有效的降低烟尘、二氧化硫、氮 氧化物及PM2.5的排放。从已经实现超低排放来看， 主要是对已有技术和设备潜力(或者裕量)的挖掘、辅 机的改造、系统优化、大马拉小车式的设备扩容量、 材料的改进、昂贵设备的使用等。
2014年11月20日，江苏省环保厅召开新闻发布会，介绍江苏省通 过电价政策推动燃煤电厂实施超低排放改造的情况。据悉，为鼓励 煤电企业进行超低排放改造，2014年10月，江苏省环保厅协调江苏 省物价局出台文件，规定对达到燃气机组排放限值要求的燃煤发电 机组实行电价加价政策，暂定为每千瓦时加价1分(烟尘、二氧化硫、 氮氧化物分别为0.4分、0.4分、0.2分)。同时浙江省、山西省及广 东省广州市等地也陆续发布相关政策，明确燃煤电厂超低排放改造 方案及具体时间点，并对超低排放机组给予电量奖励。
探讨火电厂环保指标超低排放的看法
前言
目前火电企业作为国家煤耗产业的重大板块，作为国家的主要电力支柱，占 据了整个国家的重要位置。但从环保角度分析，燃煤过程中产生的氮氧化物、 硫化物、粉尘等都是大气污染的主要来源。其中，长三角、珠三角、环渤海 三大经济圈是我国空气污染相对较重的区域，消耗了全国煤炭的43%。2012 年1月1日实施的《火电厂大气污染物排放标准》不同区域的规定了火电厂大 气污染物排放指标，被称为“史上最严”、“世界最严”的大气污染物排放 标准.。奇怪的是，近期不少发电企业却主动请缨、自我加压，要做到“燃机 排放标准”或者环保超低排放等。这到底意欲何为?“燃机排放标准”比燃煤 发电的排放标准真的更严吗?环保超低排放既是环保问题，又是经济问题，要 真正达到要求，需要大量的资金投入并增加运行成本，又到底值不值?环保超 低排放即通过综合治理，使火力发电厂各项大气污染物排放指标达到或低于 燃气电站排放指标，大幅减少PM2.5 微粒、汞、SO3 的排放和脱硫石膏雨现 象。具体而言，烟气排放物中，氮氧化物低于50mg/Nm³，二氧化硫低于35 mg/Nm³，粉尘低于5 mg/Nm³，这个指标也低于重点区域火力发电锅炉排放 指标。

烟气超低排放技术路线汇总考虑到我国的环境状况,国家对煤电企业的环境监管日益严格,燃煤电厂在选择超低排放技术路线时,应选择技术上成熟可靠､经济上合理可行､运行上长期稳定､易于维护管理､具有一定节能效果的技术｡烟气污染物超低排放技术路线选择时应遵循“因煤制宜,因炉制宜,因地制宜,统筹协同,兼顾发展”的基本原则｡颗粒物超低排放技术路线燃煤电厂要想实现颗粒物超低排放,至少面临二方面技术的选择｡一是烟气脱硝后烟气中烟尘的去除,可以称之为一次除尘技术,主流技术包括电除尘技术､电袋复合除尘技术和袋式除尘技术,电除尘技术通过采用高效电源供电､先进的清灰方式以及低低温电除尘技术等有机组合,可以实现除尘效率不低于99.85%,电袋复合除尘器及袋式除尘器可以实现除尘效率不低于99.9%｡二是烟气脱硫过程中对颗粒物的协同脱除或是脱硫后对烟气中颗粒物的脱除,可以称之为二次除尘或深度除尘,对于复合塔工艺的石灰石-石膏湿法脱硫,采用高效的除雾器或在湿法脱硫塔内增加湿法除尘装置,协同除尘效率一般大于70%,湿法脱硫后加装湿式电除尘器,颗粒物去除效果一般均在70%以上,且除尘效果较为稳定;对于干法､半干法脱硫,脱硫后烟气中颗粒物浓度较高,均是采用袋式除尘器或电袋复合除尘器,如不能实现颗粒物超低排放要求,也需加装湿式电除尘器｡具体工程实际选择时需要结合工程实际情况,具体分析,考虑到各种技术的原理､特点及适用性､影响因素､能耗､经济性､成熟度等因素,综合考虑给出燃煤电厂颗粒物超低排放技术路线｡表1.颗粒物超低排放技术路线二氧化硫超低排放技术路线1、超低排放需要的脱硫效率不同脱硫入口浓度满足超低排放要求时,需要不同的脱硫效率,为实现稳定超低排放,脱硫塔出口SO2浓度按30mg/m3控制,则可以算出,入口浓度1000mg/m3时,脱硫效率需不低于97%;入口浓度2000mg/m3时,脱硫效率需不低于98.5%;入口浓度3000mg/m3时,脱硫效率需不低于99%;入口浓度6000mg/m3时,脱硫效率需不低于99.5%;入口浓度10000mg/m3时,脱硫效率不低于99.7%｡脱硫塔入口浓度范围是超低排放应严格控制的条件,新建机组技术选择相对简单,而现役机组的应用技术､装备条件､场地等对技术选择影响很大｡2、超低排放脱硫技术路线的选择对于滨海电厂且海水扩散条件较好,符合近岸海域环境功能区划要求时,对于入口SO2浓度低于2000mg/m3的电厂,可以选择先进的海水脱硫技术｡对于缺水地区,吸收剂质量有保证,入口SO2浓度低于1500mg/m3的300MW级以下的燃煤机组,可以选择烟气循环流化床脱硫技术;结合循环流化床锅炉的炉内脱硫效率,可以应用于300MW级以下的中等含硫煤的循环流化床机组｡对于氨水或液氨来源稳定,运输距离短,且电厂附近环境不敏感,300MW级以下的燃煤机组,可以选择氨法脱硫｡表2.烟气循环流化床、海水法、氨法脱硫超低排放技术其他情况下主要采用石灰石-石膏湿法脱硫,对于脱硫效率要求在97%以下时,可以选择传统空塔喷淋提效技术;对于脱硫效率要求在98.5%以下时,可以选择复合塔脱硫技术中的双托盘塔､沸腾泡沫塔等;对于脱硫效率要求在99%以下时,可以选择旋汇耦合､双托盘塔等技术;对于脱硫效率要求在99.5%以下时,可以选择单塔双pH值､旋汇耦合技术;对于脱硫效率要求在99.7%以下时,可以选择双塔双pH值､旋汇耦合技术｡当然,脱硫效率较高的脱硫技术能满足脱硫效率较低的要求,技术选择时应同时考虑经济性､可靠性｡表3.石灰石-石膏湿法脱硫超低排放技术氮氧化物超低排放技术路线锅炉低氮燃烧技术是控制氮氧化物的首选技术,在保证锅炉效率和安全的前提下应尽可能降低锅炉出口氮氧化物的浓度｡对于煤粉锅炉,应通过燃烧器改造和炉膛燃烧条件的优化,确保锅炉出口氮氧化物浓度小于550mg/m3｡炉后采用SCR烟气脱硝,通过选择催化剂层数､精准喷氨､流场均布等措施保证脱硝设施稳定高效运行,实现氮氧化物超低排放｡对于循环流化床锅炉,应通过燃烧调整,确保氮氧化物生成浓度小于200mg/m3｡通过加装SNCR脱硝装置,实现氮氧化物超低排放;如不能满足超低排放要求,可在炉后增加SCR,采用一层催化剂｡对于燃用无烟煤的W型火焰锅炉,也应在保证锅炉效率和安全的前提下尽可能降低锅炉出口氮氧化物的浓度｡但目前尚难以做到较低,仅靠炉后的SCR较难稳定满足氮氧化物的超低排放要求,国内外尚无成功案例,需要进一步研究｡表4.各种炉型氮氧化物超低排放技术路线典型的烟气污染物超低排放技术路线烟气污染物超低排放涉及到烟气中颗粒物的超低排放､二氧化硫的超低排放以及氮氧化物的超低排放,每种污染物的超低排放都可以有多种技术选择,同时还需考虑不同污染物治理设施之间的协同作用,因此会组合出很多的技术路线,适用于不同燃煤电厂的具体条件｡颗粒物的超低排放技术不仅涉及到一次除尘,而且涉及到二次除尘(深度除尘),比较而言,技术路线选择较多,这里仅以颗粒物超低排放为例,介绍近几年发展起来的得到较多应用的典型技术路线｡1.以湿式电除尘器做为二次除尘的超低排放技术路线湿式电除尘器作为燃煤电厂污染物控制的精处理技术设备,一般与干式电除尘器和湿法脱硫系统配合使用,也可以与低低温电除尘技术､电袋复合除尘技术､袋式除尘技术等合并使用,可应用于新建工程和改造工程｡对PM2.5粉尘､SO3酸雾､气溶胶等多污染物协同治理,实现燃煤电厂超低排放｡根据现场场地条件,WESP可以低位布置,占用一定的场地;如果没有场地,也可以高位布置,布置在脱硫塔的顶端｡颗粒物的超低排放源于湿式电除尘器的应用,2015年以前燃煤电厂超低排放工程中应用WESP较为普遍｡WESP去除颗粒物的效果较为稳定,基本不受燃煤机组负荷变化的影响,因此,对于煤质波动大､负荷变化幅度大且较为频繁等严重影响一次除尘效果的电厂,较为适合采用湿式电除尘器作为二次除尘的超低排放技术路线｡当要求颗粒物排放限值为5mg/m3时,WESP入口颗粒物浓度宜小于20mg/m3,不宜超过30mg/m3｡当要求颗粒物排放限值为10mg/m3时,WESP入口颗粒物浓度宜小于30mg/m3,不宜超过60mg/m3｡当然,WESP入口颗粒物浓度过高时,还可通过增加比集尘面积､降低气流速度等方法提高WESP的除尘效率,实现颗粒物的超低排放｡2.以湿法脱硫协同除尘做为二次除尘的超低排放技术路线石灰石-石膏湿法脱硫系统运行过程中,会脱除烟气中部分烟尘,同时烟气中也会出现部分次生物,如脱硫过程中形成的石膏颗粒､未反应的碳酸钙颗粒等｡湿法脱硫系统的净除尘效果取决于气液接触时间､液气比､除雾器效果､流场均匀性､脱硫系统入口烟气含尘浓度､有无额外的除尘装置等许多因素｡对于实现二氧化硫超低排放的复合脱硫塔,采用了旋汇耦合､双托盘､增强型的喷淋系统以及管束式除尘除雾器和其他类型的高效除尘除雾器等方法,协同除尘效率一般大于70%,可以做为二次除尘的技术路线｡2015年以后越来越多的超低排放工程选择该技术路线,以减少投资及运行费用,减少占地｡当要求颗粒物排放限值为5mg/m3时,湿法脱硫入口颗粒物浓度宜小于20mg/m3｡当要求颗粒物排放限值为10mg/m3时,湿法脱硫入口颗粒物浓度宜小于30mg/m3｡3.以超净电袋复合除尘为基础不依赖二次除尘的超低排放技术路线采用超净电袋复合除尘器,直接实现除尘器出口烟尘<10mg/m3或5mg/m3｡对后面的湿法脱硫系统没有额外的除尘要求,只要保证脱硫系统出口颗粒物浓度不增加,就可以实现颗粒物(包括烟尘及脱硫过程中生成的次生物)<10mg/m3或5mg/m3,满足超低排放要求｡该技术路线适用于各种灰份的煤质,且占地较少,电袋复合除尘器的出口烟尘浓度基本不受煤质与机组负荷变动的影响｡2015年以后在燃煤电厂超低排放工程中,该技术路线的应用明显增多｡燃煤电厂现有的除尘､脱硫和脱硝等环保设施对汞的脱除效果明显,基本都可以达标｡对于个别燃烧高汞煤,汞排放超标的电厂,可以采用单项脱汞技术｡。

ＬＮＢ结合选择性催化还 原法 ｆＳＣＲ）烟气脱 硝技术 的方式来 控制 日趋成熟 ，白 ２０１４年底起 ，污染物协 同脱 除技术路线逐渐成 为超
ＮＯ 的排放。就 目前已完成超低排放改造 的燃煤 电厂而言 ，脱硝 低排放改造 的主流技术路线 。截至 目前 ，超低排放技 术已相 对成
改造 方案基本类似 ，多为系统优化 、低氮燃 烧改造及增加 ＳＣＲ催 熟 ，宏 观 层 面 已从 是 否 能够 实现 超 低 排 放 转 向 如何 高效 经 济 的 实
化 剂 。
现 超 低 排放 ．、
２．２ ＳＯ２脱 除 技 术
４结 语
为了实现 ＳＯ：的超低排放 ，国内各大环保企业在原有脱 硫技
术 基 础 之 上 相 继 提 出 了各 自的高 效 脱 硫 技 术 ，主 要 包 括 沸 腾 式 泡
分别介 绍了现有 ＮＯ 、ＳＯ 和炯尘 的超低排放技术 。结合 目前
均已取得 一定数量 的工程应用业绩。对于燃用高硫煤（Ｓｔ，ａｒ＞３％） 路线的发展趋势。
的锅 炉 ，远达环保的单塔双循环技术也 已取得 了应用业绩。综上 ， 参 考 文 献
电站燃 煤 锅 炉 超 低 排 放 及 节 能 技 术 路 线 探 讨
甘露 王济平 （中 电投 远 达 环 保 工 程 有 限公 司 重 庆 ４０１１２２）
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线及发展趋势进行了介绍与分 析。

入口SO 2浓度1 000 mg/Nm 3以下，采用石灰石-石膏湿法脱硫技术，吸收塔一般只需设置三～四层喷淋层，即可控制SO 2排放浓度35 mg/Nm 3以下。

②FGD 入口浓度低于3 000 mg/Nm 3机组。

在此入口条件下，为实现SO 2超低排放，要求脱硫效率不低于98.8%，可采取优化吸收塔设计，提高吸收塔液气比或者增加液气传质等措施。

③FGD 入口浓度大于4 000 mg/Nm 3机组。

在此入口条件下，为实现SO 2超低排放，要求脱硫效率需稳定运行在99.1%以上。

考虑到长期稳定运行，建议采用双循环U 型塔技术，前塔脱硫效率约80%，后塔脱硫效率约96%～98%，可以控制SO 2排放浓度35 mg/Nm 3以下。

后塔还可以预留增加双相整流烟气脱硫装置空间，以适应更高的环保要求。

2 烟尘超低排放技术路线目前，火电机组主要的除尘方式为电除尘器，部分机组安装了袋式除尘器或电袋除尘器。

按照新标准，须对环保系统各单元的除尘效率进行综合分析，采用干式除尘、湿法脱硫以及湿式电除尘等进行协同控制，建立烟尘控制大系统，并对各单元进行优化控制，实现烟尘超低排放[5-6]。

(1)烟囱出口烟尘浓度达到20 mg/m 3以下：①原除尘器出口烟尘浓度30 mg/m 3以上，可采取改造除尘系统，使除尘器出口烟尘浓度达到30 mg/m 3以下，经湿法脱硫后，烟囱出口烟尘浓度20 mg/m 3以下。

除尘改造可采用增加除尘比收尘面积、低低温电除尘、新型高压电源等。

②原除尘器出口烟尘浓度小于30 mg/m 3，可采取对除尘或脱硫进行改造，建议综合比较除尘改造与脱硫改造的技术经济性，确定最终技术路线。

除尘改造可采用增加除尘比收尘面积、低低温电除尘、新型高压电源等；脱硫系统改造可采用增加喷淋层、串联塔等。

(2)烟囱出口烟尘浓度达到5 mg/m 3以下：①脱硫系统可改造。

改造湿法脱硫系统，使脱硫系统的除尘效率提高到60%～75%；同时改造除尘系统，使除尘器出口烟尘浓度达到20 mg/m 3以下，1 SO 2超低排放技术路线对于脱硫装置(FGD)而言，燃气机组标准要求达到的脱硫效率(FGD 出口SO 2排放浓度35 mg/Nm 3)要高于重点控制区域执行的特别排放限值需达到的脱硫效率(FGD 出口SO 2排放浓度50 mg/Nm 3)，但随着FGD 入口SO 2浓度的提高，脱硫效率的差异越来越小，针对不同机组，路线选择如下：(1)已建燃煤机组。

SCR入口温度场偏差超过15 ℃
370 ℃
气 态
207 ℃
液 态
146 ℃
固 态
130 ℃
15
三、超低排放改造技术路线——NOx
氮氧化物控制技术重点关注问题——全负荷
影响因素
SO3 <5ppm >5ppm
数值区间
堵塞可能性极小
预防措施
与煤中硫份大、催化剂活性高相关
NH3
<3ppm
>3ppm >脱硝设计温度 <脱硝设计温度
10
三、超低排放改造技术路线——NOx
第八条 氮氧化物控制技术路线 优先采用低氮燃烧技术、SCR烟气脱硝技术实现氮氧化物达标排放。如已采用 低氮燃烧技术，应按照《中国大唐集团公司燃煤发电企业氮氧化物排放控制指导意 见（试行）》的要求，通过优化达到改造目标值；如已采用SCR烟气脱硝技术，应 通过在催化剂预留层加装催化剂以提高脱硝效率。如采用上述改造方案氮氧化物不
能实现达标排放，可配合采用配煤或SNCR脱硝技术进一步降低氮氧化物排放。
11
三、超低排放改造技术路线——NOx
燃煤锅炉低氮燃烧技术改造目标值
无烟煤 燃烧型式 Vdaf≤12% 贫煤 12%≤Vdaf≤1 17%≤Vdaf≤2 7% 3% 烟煤 23%≤Vdaf ≤30% 30%≤Vdaf ≤40% 褐煤⑴ Vdaf≥40 %
氮氧化物
50
50-100/200
35-50 二氧化硫 35 50-100/200 10-20
10 烟尘 5
20-30
5-20 20-30
原除尘器改造+脱硫除尘一体化+其他措施 原除尘器改造+脱硫除尘一体化+湿式电除尘器（可 选择安装） 原除尘器改造+脱硫除尘一体化+其他措施+湿式电 除尘器（可选择安装）

燃煤电厂大气污染物“超低排放”问题总结并研讨摘要：近几年来，全球温室效应影响着人们的身心健康，二氧化碳的过量排放，各个地区长期饱受雾霾的污染，因此，当下最主要要解决的问题就是找准污染物的排放源头，并且对其加以制止。

污染物的排放地之一就是燃煤电厂大气的排放，而且此种排放往往是较为大量的。

在2014年时，我国的燃煤电厂开始推进大气污染物“超低排放”，其主旨是将燃煤电厂排出的污染物进行进一步的过滤，使其经管道排出之后的气体不污染大气，但自其推出之后，其技术成熟性、成本与效率等种种问题一直是人们所质疑的问题。

“超低排放”的理念只是一种道德含义上的理念，并没有法定的程序所约束，而从经济成本上来说，要想达到真正的低排放，将要耗费大量的资金与设备。

本文就燃煤电厂大气污染物“超低排放”问题进行了详细的论述，并给出了其有效的解决方法。

关键词：大气污染物；超低排放；问题及建议引言就燃煤电厂大气污染物的排放问题，在2014年时，我国有多家燃煤厂实现了大气中的主要几项污染物，二氧化硫、二氧化氮、等的零排放，之后各个地区的燃煤电厂都进行的了污染物的“零排放”，直到2015年5月时，据我国放出的数据得知，“超低排放”的设备已能进行3000万kw的污染物排放量，还有近几亿kw的煤电机在改造过程中，这些煤电机的改造需要大量的人力物力财力，就针对此改装计划，国家出台了法律条文对其进行限制，这就使得刚进入改装计划之内的煤电机又将面临新一轮的“超能改造”的计划当中。

一、“超低排放”的基本问题辨析（一）“超低排放”概念辨析就“超低排放”的基本概念在目前来看，并没有一个文件性的、普遍性的定义。

相关人士将天然气燃机排放限值直接作为“超低排放”的基本标准，其基本的标准是大气当中的污染物数值有一个限定内的数值，特别是二氧化硫及二氧化氮的排放量分别不超过35mg/m3、50mg/m3，这能可以明显的看出，这些重点的污染物排放在“超低排放”的计划当中排放量是十分的严格。

燃煤电厂超低排放改造技术摘要：随着社会发展的不断进步和人们对生活环境质量要求的逐步提高，我国在生态环境保护方面的政策法规、标准及要求是日趋严格，然而我国又是一个以燃煤发电为主要能源供应的国家，因此，全面实施燃煤电厂超低排放改造，推进煤电清洁高效化利用已成为当前改善大气环境质量的重要举措。

因此文章结合实例，就燃煤电厂超低排放改造技术展开分析。

关键词：燃煤电厂；超低排放；技术改造随着我国经济的发展以及社会的进步，能源消耗逐渐增大，随之引发的环境问题也日益严重，社会对烟气中污染物的排放和治理也逐渐重视起来。

目前，我国主要采用燃煤机组脱硝-脱硫-除尘相结合的方式来实现超低排放技术的工程设计，并根据适合社会发展的技术方法进行分析和对比，这也是控制污染效果的主要途径。

除此之外，化石原料消耗量的增加也会引发能源危机，这些都会给人们的身体健康和生活质量带来消极的影响。

1超低排放概述煤电厂颗粒物排放依然是我国大气PM2.5主要贡献来源之一，燃煤发电目前依然是我国电力供应的主力，并将在未来较长时间内继续保持电力供应的主体地位，因此燃煤电厂的排放污染治理依然是我国环保行业重点治理对象之一。

目前全国燃煤机组的超低排放改造已经接近尾声，其中针对颗粒物排放浓度要控制在10mg/m3以内，重点地区要控制5mg/m3以内，除了要对现有电除尘器系统进行提效改造外，还需要提效湿法脱硫装置进行协同控制以确保颗粒物脱除效率，必要时还需要增设湿式电除尘器以确保颗粒物排放浓度稳定在较低水平。

超低排放是指火电厂燃煤锅炉在发电运行、末端治理等过程中，采用多种污染物高效协同脱除集成系统技术，使其大气污染物排放浓度基本符合燃煤机组排放限值，即≤25mg/m3、烟尘≤5mg/m3。

NOx≤30mg/m3、SO22电厂“超洁净排放”工艺流程在电厂中使用“超洁净排放”工艺主要包含锅炉、低氮燃烧、SCR脱硝、静电除尘、布袋除尘、单塔双循环湿法脱硫、湿式电除尘器和烟囱多个流程。