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锅炉烟气超低排放改造方案的选用

关键词：超低排放脱硝技术脱硫技术

目前我国部分地区大气污染严重，火电厂锅炉烟气废物排放是主要污

染源之一，由于目前严峻的环保压力，燃煤电厂烟气超低排放改造

是国内电厂都要进行的一次系统改造，目前超低排放有多种工艺方案，

如何确定方案至关重要，关系到投资成本、二次废物排放、运营成本、

安全危险程度等。

关键词：半干法;脱硫脱硝;超低排放

1、目前我国大气污染的现况

中国大气污染的主要来源是生活和生产用煤，主要污染物是颗粒

物、SO2、NOx。是影响城市空气质量的主要污染物，SO2、NOx污染

也保持在较高水平，是形成雾霾、酸雨天气的主要因素，燃煤烟气排

放成为大气污染的主要污染源之一。

鉴于目前严重的污染现状，国家颁布了《中华人民共和国环境保

护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》和相关条例，制定了最新

版《火电厂大气污染物排放标准》。

2015年8月18日，山东省环保厅印发《关于加快推进燃煤机组

(锅炉)超低排放的指导意见》，意见指出：全省单台10蒸t/h以上燃

煤锅炉全部进行超低排放改造，超低排放指标要求在6%基准含氧量

条件下，SO2排放浓度不高于35mg/m3，NOx排放浓度不高于50mg/m3，

烟尘排放浓度不高于5mg/m3。

2国内主要的超低排放方案的比较

目前，常规的锅炉烟气超低排放改造路线通常为3种：(1)选择

性非催化还原脱硝技术(SNCR)+选择性催化还原脱硝技术(SCR)+石

灰石-石膏/镁法/氨法脱硫技术+湿式电除尘器。

(2)强氧化剂脱硝+半干法脱硫+布袋除尘系统。

(3)催化氧化法脱硝+半干法脱硫+布袋除尘器系统。

第一种方案的主要优点在于氨法是气液相反应，反应速率快，吸

收剂利用率高，能保持脱硫效率95%~99%;缺点是：投资及运行成本

比较高，氨法工艺系统复杂，整体初投资费用较高;存在氨逃逸、气

溶胶等问题;液氨作为吸收剂，其来源比较麻烦，且存在运输和储存

等方面的安全风险;配套的液氨储罐及氨站属重大危险源，是每次各

类安全检查必不可少的监督检查项目，更是麻烦，这也是无副产氨水

的火电厂不愿意接受的一个主要原因。

第二种方案同上述第一种方案工艺路线相比，流程简单，不存在

低温腐蚀及水污染问题，但由于采用强氧化剂，系统整体运行安全性

降低，主要是由于强氧化剂如亚氯酸钠等易燃，同时，强氧化剂生产

制造成本过高，采用该工艺经济性较差。另外二氧化硫与二氧化氮虽

同为强酸性气体，但两者同吸收剂发生酸碱反应的化学反应速率相差

较大，因此，对反应器设计要求较高。

第三种方案，催化氧化脱硝+半干法脱硫+布袋除尘工艺也是在循

环流化床半干法脱硫技术基础上发展而来，目前，代表性的工艺烟气

循环流化床同时脱硫脱硝除尘技术。

烟气循环流化床同时脱硫脱硝除尘技术，不同于其他联合脱硫脱

硝技术，是指利用烟气中原有的O2，通过使用低温氧化催化剂，加

速烟气中的NO同O2反应生成NO2，后通过吸收剂Ca(OH)2将烟气中

的SO2和NO2同时吸收形成硫酸盐和硝酸盐，反应后的烟气进入到尾

部布袋除尘器进行烟尘收集。

该技术的最大特点为在不额外消耗氧化剂的条件下，实现了低温

烟气中NO向NO2的高效转化，且后续脱硫脱硝反应相互促进，同常

规半干法脱硫技术相比脱除效率有明显提升，该技术脱硫效率可以达

到95%以上，脱硝效率超过85%，尾部脉冲袋式除尘器通过使用该公

司独有的新型脉冲清灰装置及内部流场优化技术，保证了烟尘的超低

排放。该技术可以满足锅炉烟气超低排放的要求。

图1锅炉烟气超低排放改造方案工艺流程图

关键词：超低排放脱硝技术脱硫技术3循环流化床同时脱

硫脱硝工艺的优势

该工艺是基于半干法的新型烟气污染控制一体化技术，无论是与

传统湿法脱硫工艺还是与传统半干法工艺相比较，在多种污染物协同

脱除效果、工艺稳定运行、超低排放达标方面都有较大优势：

(1)技术先进，工艺流程与传统循环流化床脱硫技术