近年來，節(jié)能環(huán)保問題越來越受到關(guān)注。為了適應(yīng)環(huán)境保護(hù)的新形勢(shì)，各種環(huán)境保護(hù)的新技術(shù)層出不窮，發(fā)電廠污染物控制技術(shù)路線呈現(xiàn)多樣化的發(fā)展趨勢(shì)。本文分析了超低排放技術(shù)，供未來超低排放技術(shù)道路的選擇參考。

1常規(guī)煙氣治理技術(shù)及弊端

從現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)可以看出，我國燃煤電廠煙氣治理經(jīng)歷了除塵、除塵脫硫、除塵脫硫脫硝、除塵脫硫脫硝脫汞等階段，由于環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，燃煤電廠的環(huán)保設(shè)施也不斷增加、改造。由于歷史原因，環(huán)境保護(hù)設(shè)施的除塵、脫硫、脫硝都是單獨(dú)考慮的，沒有進(jìn)行總體計(jì)劃，通常的煙氣管理技術(shù)路線有充分利用各設(shè)備之間的協(xié)同工作效果的問題。

在達(dá)到同樣的處理效率時(shí)，投資大、占地面積大、運(yùn)行費(fèi)用高、可靠性差。各系統(tǒng)的布置缺乏整體統(tǒng)籌，煙氣流場設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致綜合能耗偏高。各系統(tǒng)之間相互留裕量，接口限制條件多，造成上下游系統(tǒng)和裝置設(shè)計(jì)不合理，處理難度大;機(jī)組運(yùn)行條件變化時(shí)，各個(gè)系統(tǒng)分包商之間扯皮多，找不到責(zé)任人。除塵、脫硝、脫硫分別控制，運(yùn)行人員各管一段，不能優(yōu)化運(yùn)行。

2環(huán)保島煙氣超低排放綜合管理技術(shù)流程

根據(jù)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)和原環(huán)保設(shè)備配置，考慮投資、施工周期、運(yùn)行費(fèi)用等因素，提出明確的煙氣綜合管理技術(shù)路線。

2.1對(duì)于基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目的煤粉爐，可采用以下兩種技術(shù)路線。技術(shù)路線一是以低溫電除塵器為核心的前端煙氣治理和脫硫裝置為核心的終端煙氣治理技術(shù)套餐，流程為：鍋爐低氮燃燒+選擇性催化還原（SCR）脫硝+低溫電除塵器（含低溫?zé)煔鈸Q熱器）+引風(fēng)機(jī)+濕法脫硫+煙氣再熱器（可選）+煙囪。

技術(shù)路線2是以電袋（袋式）除塵器為核心的前端煙氣治理和脫硫裝置為核心的終端煙氣治理技術(shù)套餐，流程為：鍋爐低氮燃燒+SCR脫硝+高效電袋（袋式）除塵器+引風(fēng)機(jī)+低溫?fù)Q熱器（可選）+濕法脫硫+煙氣再熱器（可選）+煙囪。

2.2對(duì)于環(huán)境保護(hù)技術(shù)改革項(xiàng)目，可以采用以上兩種技術(shù)方案，同時(shí)改造電動(dòng)吸塵器，達(dá)到超低排放技術(shù)指標(biāo)。

2.3對(duì)于舊工廠的改造項(xiàng)目，由于燃煤種類、吸塵器本體空間的限制，改造困難的項(xiàng)目，或者環(huán)評(píng)認(rèn)可要求上濕式吸塵器的項(xiàng)目，或者SO3除去要求的項(xiàng)目，可以設(shè)置濕式吸塵器。這濕式電動(dòng)吸塵器為終端煙塵控制設(shè)備的技術(shù)路線3。濕式電動(dòng)吸塵器配置方式靈活，可與吸收塔一體配置，也可分別配置。

3煙塵協(xié)同管理技術(shù)路線

環(huán)保島煙氣綜合管理系統(tǒng)應(yīng)統(tǒng)一考慮煙塵處理。適應(yīng)超低排放的除塵技術(shù)主要包括前端主機(jī)除塵技術(shù)和終端除塵技術(shù)，其中前端主機(jī)除塵技術(shù)包括干式靜電除塵技術(shù)(或旋轉(zhuǎn)電極)和電袋/袋式除塵技術(shù)，終端除塵技術(shù)包括濕式電除塵技術(shù)和濕式脫硫裝置協(xié)同除塵技術(shù)。

影響煙囪入口煙塵質(zhì)量濃度的主要因素是干式吸塵器:包括煤種、入口煙溫、入口煙塵質(zhì)量濃度、除塵方式等濕式脫硫:包括入口煙塵的除塵效果和出口液滴攜帶的石膏固體等濕式電除塵:包括出口、入口煙塵指標(biāo)。

對(duì)于基建項(xiàng)目，采用高效電除塵器(含低低溫?fù)Q熱器+低低溫電除塵器、高效電源電除塵器等)，可將煙塵排放質(zhì)量濃度控制在15～20mg/m3(標(biāo)態(tài))，經(jīng)過濕法脫硫裝置的協(xié)同處理，最終煙塵排放滿足質(zhì)量濃度低于5mg/m3(標(biāo)態(tài))的要求，此技術(shù)路線已經(jīng)在多個(gè)項(xiàng)目上得到應(yīng)用。

目前電廠電除塵布置多為雙室4電場，布置緊湊，空間有限。改造時(shí)遵循先電后袋的原則，優(yōu)先考慮電動(dòng)吸塵器的效率改造，原吸塵器運(yùn)行狀態(tài)良好的單元優(yōu)先考慮高效電源和分區(qū)供電改造，高效電動(dòng)吸塵器的改造空間受到限制或投資過高時(shí)，可采用袋式吸塵器的改造方案。有條件的項(xiàng)目可采用低溫除塵技術(shù)。

針對(duì)具體的改造項(xiàng)目，除塵設(shè)備或脫硫設(shè)備改造難度大，工程費(fèi)用高，系統(tǒng)可靠性難以保證，現(xiàn)場有配置條件時(shí)，可考慮設(shè)置濕式電動(dòng)吸塵器。需要指出的是，如果以上技術(shù)方案采用濕式電動(dòng)吸塵器，可以通過濕式電動(dòng)吸塵器和濕式脫硫裝置的除塵參數(shù)計(jì)算脫硫裝置入口允許的煙塵質(zhì)量濃度，適當(dāng)提高該數(shù)值，盡量減少原電動(dòng)吸塵器本體的改造范圍，表現(xiàn)協(xié)同除塵的效果。

4環(huán)境保護(hù)島智能一體化控制

在環(huán)境保護(hù)島各污染物處理系統(tǒng)的監(jiān)視方面，形成了完善的環(huán)境保護(hù)島監(jiān)視方案，即各污染物處理系統(tǒng)采用智能一體化控制方案。設(shè)置環(huán)境保護(hù)集中控制島，集中監(jiān)視多污染物處理系統(tǒng)，使整個(gè)工藝系統(tǒng)形成爐、機(jī)、電、環(huán)(智能一體化環(huán)境保護(hù)控制系統(tǒng))、輔助網(wǎng)5個(gè)板塊。

智能一體化控制的環(huán)境保護(hù)島可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)以自動(dòng)啟動(dòng)/停止控制(APS)方式運(yùn)行、當(dāng)?shù)責(zé)o人值守和一體化監(jiān)視平臺(tái)(包括各污染物的協(xié)同處理、節(jié)能優(yōu)化、報(bào)告智能分析、故障處理等)。傳統(tǒng)的環(huán)保設(shè)施由于工藝特點(diǎn)和功能不一樣，在清除特定污染物時(shí)，對(duì)其他合作清除的污染物沒有進(jìn)行整體的考慮和計(jì)算，各系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立，各系統(tǒng)的能耗、污染物清除效果、設(shè)備和消耗品的消耗等都是獨(dú)立的計(jì)算。

采用智能一體化環(huán)境保護(hù)島控制方案后，除去常規(guī)污染物外，還可根據(jù)各系統(tǒng)的除去特性連接各系統(tǒng)，形成耦合效果。低溫電動(dòng)吸塵器的溫度下降會(huì)增加煙塵和SO3的去除效果，吸收塔在去除SO2的同時(shí)具有去除灰塵的效果，單元負(fù)荷的變化會(huì)影響濕電動(dòng)吸塵器的電源電壓和漿液循環(huán)泵的投入數(shù)量等。

5環(huán)境保護(hù)島的優(yōu)勢(shì)

在統(tǒng)一設(shè)計(jì)、綜合管理、智能控制、一體化管理理念下，環(huán)境保護(hù)島具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

5.1整體設(shè)計(jì):優(yōu)化布置，節(jié)約場地。某2×1000MW新單元通過環(huán)境保護(hù)島的優(yōu)化，將循環(huán)泵室和氧化風(fēng)扇室配置在濕式吸塵器下，循環(huán)泵室、氧化風(fēng)扇室和濕式吸塵器支架采用聯(lián)合構(gòu)筑物，統(tǒng)一配置、設(shè)計(jì)，減少工程量，空出空間設(shè)置脫水綜合大樓。與招標(biāo)文件相比，占地面積減少800m2。

5.2協(xié)同去除：控制余量，提高去除效果。根據(jù)上述說明，強(qiáng)調(diào)環(huán)境保護(hù)島系統(tǒng)綜合脫離的理念，整體節(jié)約成本。

5.3高效運(yùn)行：裝置運(yùn)行最佳，靈活應(yīng)對(duì)煤種、負(fù)荷變化。采用低溫?fù)Q熱器和低溫靜電吸塵器作為前端吸塵裝置，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)煤質(zhì)和鍋爐負(fù)荷的變化，自動(dòng)調(diào)整供電方式和振動(dòng)頻率，控制出口煙塵指標(biāo)，達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)和節(jié)約電力消耗的目的。

后端除塵控制以煙囪入口煙塵和SO2質(zhì)量濃度為最終控制指標(biāo)，結(jié)合脫硫裝置和濕式吸塵器的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，在保證排放標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，調(diào)整靜電吸塵器的運(yùn)轉(zhuǎn)電壓、循環(huán)泵的運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)和濕式吸塵器的供電方式，達(dá)到降低消耗電力的目的。

根據(jù)環(huán)境保護(hù)島的能源流程規(guī)律和能源消耗特征等優(yōu)化環(huán)境保護(hù)島的效能，進(jìn)一步節(jié)能減排。環(huán)境保護(hù)島采用一體化分散控制系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行管理由專業(yè)環(huán)境保護(hù)運(yùn)營者負(fù)責(zé)，監(jiān)視和問題處理更加專業(yè)快捷。

在各污染物處理系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)置監(jiān)視點(diǎn)，使系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析和故障分析更加方便。結(jié)合各污染物處理系統(tǒng)和污染物總排放技術(shù)指標(biāo)，協(xié)同控制各污染物處理系統(tǒng)的性能，總排放合格，同時(shí)兼顧節(jié)能。

在進(jìn)行超低排放技術(shù)的選擇時(shí)，需要結(jié)合具體工程的實(shí)際情況，從運(yùn)行的長期可靠穩(wěn)定性和投資運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性兩方面考慮。影響設(shè)備長期可靠穩(wěn)定運(yùn)行的因素主要有煤質(zhì)因素和情況變化狀況和超低排放技術(shù)對(duì)電廠運(yùn)行的影響。影響投資運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的主要是投資成本和運(yùn)行成本。