明晟環(huán)保氨法脫硫：燃煤發(fā)電機組“超低排放”值不值

燃煤電廠是我國各種大氣污染物的重要排放源，大約90%的SO2、67%的NOx、70%的粉塵來源于燃煤電廠。

隨著大氣污染防治行動計劃逐步推進，國家印發(fā)《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃(2014-2020年)的通知》，行動目標中提出“東部地區(qū)新建燃煤發(fā)電機組大氣污染物排放濃度基本達到燃氣輪機組排放限值(即在基準氧含量6%條件下，煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別不高于10、35、50mg/m3)，即通常據(jù)說的‘超低排放’”。

然而，燃煤電廠“超潔凈排放”受到追捧的同時，質(zhì)疑之聲也不絕于耳。“超低排放”到底值不值?

煙氣治理技術仍有短板

在電力行業(yè)煙氣治理措施的機理和技術上，我國目前已經(jīng)具備了相對成熟的經(jīng)驗。然而從煙氣治理設施運行的情況來看，由于受系統(tǒng)設計、設備質(zhì)量、安裝、調(diào)試以及運行管理等因素的影響，很多電廠煙氣處理效率運行穩(wěn)定性尚待提高。

以煙氣脫硫為例，目前燃煤機組脫硫工藝主要為濕法脫硫，以石灰石-石膏法zui為常見。濕法脫硫雖然是一項較為成熟的技術，但是部分電廠存在燃煤硫份偏離設計值(電廠為節(jié)約成本，使用劣質(zhì)煤)的情況，直接造成脫硫設施入口煙氣量和SO2濃度超出設計范圍，脫硫設施無法*穩(wěn)定運行。而且在一些電廠，脫硫吸收塔常常被當成第二級除塵器，大量煙塵進入脫硫塔，輕則降低脫硫效率，影響副產(chǎn)物的脫水性能，加劇系統(tǒng)的磨損，重則可引起吸收漿液的品質(zhì)惡化，脫硫設施無法運行，被迫停運。

另外，由于煙氣換熱器(GGH)普遍存在積灰、堵灰，阻力劇增、漏風大引發(fā)SO2超標等問題，目前安裝濕法煙氣脫硫系統(tǒng)的燃煤發(fā)電機組普遍拆除了GGH。但取消了GGH后往往會出現(xiàn)煙囪排煙溫度降低，容易出現(xiàn)夾帶液態(tài)污染物的排放，導致正常天氣情況下，煙囪附近區(qū)域經(jīng)常出現(xiàn)下降小液滴的“石膏雨”現(xiàn)象。“石膏雨”產(chǎn)生的原因，還包括脫硫塔設計偏小、塔內(nèi)流速較大、濕法脫硫系統(tǒng)運行效率降低、除霧器效果較差、煙囪內(nèi)部冷凝液收集設計不合理等。

在脫硝方面，電廠脫硝主流工藝是選擇性催化還原法(SCR)，約占脫硝機組總裝機容量的95%以上，非選擇性催化還原法(SNCR)占5%以下。脫硝系統(tǒng)存在的潛在問題主要包括：液氨的安全性問題、脫硝技術國產(chǎn)化問題、失效催化劑的再生與處置問題、氨逃逸問題等。此外，由于近年實體經(jīng)濟發(fā)展不足，電廠機組*在低負荷狀態(tài)運行，煙溫下降，SCR煙氣脫硝裝置不能正常運行，NOx濃度是額定負荷的2～3倍，這個問題也亟待解決。

除塵工藝主要有電除塵、袋式除塵和電袋復合等，除塵的問題主要在于設計原因，目前運行的電除塵器比收塵面積偏小，其除塵器的除塵效率和煙塵排放濃度不能滿足更嚴格的標準限值。加上電廠實際燃煤煤質(zhì)經(jīng)常偏離設計煤質(zhì)，除塵設施不能適應煤質(zhì)的變化，引起運行性能下降。設備的老化，運行維護不及時，也會影響除塵器的投運率等。

“超低排放”環(huán)保改造怎么做

在“超低排放”改造的熱潮面前，我國各大發(fā)電集團、環(huán)保公司等對煙塵、SO2和氮氧化物的超低排放控制進行了一系列的探索研究，逐步摸索出一些改造的技術路線圖。

在除塵方面，主要采取包括低溫電除塵、電除塵器配高效電源+濕式電除塵器和電袋復合高效除塵器+濕法脫硫+高效除霧器等工藝路線。

在脫硫技術上，相對于常規(guī)的石灰石—石膏濕法脫硫系統(tǒng)，實現(xiàn)超低排放的脫硫新技術的還是明晟環(huán)保公司的氨法脫硫技術。

脫硝技術上，一方面是在不影響鍋爐效率與安全的前提下，控制低氮燃燒后的NOx產(chǎn)生濃度，另一方面提高現(xiàn)有SCR的脫硝效率，通常通過增加SCR催化劑的填裝層數(shù)或催化劑的體積，改造工程多將原有的2+1層催化劑直接更改為3層全部填裝，部分電廠采用3+1層SCR催化劑等措施實現(xiàn)運行提效。

然而，從上述主要采用的“超低排放”技術來看，除塵、脫硫、脫硝的基本技術并沒有重大突破，主要是通過多種技術的進一步組合(或串聯(lián))，對煙氣治理過程的延長(或處理次數(shù)的增加)。概而言之就是提高處理強度，但是組合后設備增多，其整體效率和穩(wěn)定性等都有待考究。

要算好“超低排放”經(jīng)濟與環(huán)境賬

“超低排放”從產(chǎn)生一開始，就伴隨著各種質(zhì)疑聲，其中異議zui多的當屬這種改造在經(jīng)濟上是否可行?其產(chǎn)生的環(huán)境效益是否被夸大?

在經(jīng)濟可行性方面，對于現(xiàn)役煤電機組的環(huán)保改造，不同電廠環(huán)保設施基礎不同，環(huán)保改造的內(nèi)容也有所不同，因此改造的經(jīng)濟費用不盡相同。從特別排放限值到實現(xiàn)燃機標準，技術改造工作需要較大的投資。改造費用主要來自于濕式電除塵器的建設費用。由此可見，煤電機組滿足“超低排放”技改工作，應有條件、有選擇性地穩(wěn)步推進。鼓勵部分重點區(qū)域(企業(yè))根據(jù)環(huán)境空氣質(zhì)量、經(jīng)濟發(fā)展情況、區(qū)域大氣改善要求，因地制宜、因煤制宜、因爐制宜確定合適的技改工藝路線。

未來，燃煤發(fā)電機組將全面實現(xiàn)“超低排放”限值，已經(jīng)成為大勢所趨?？v觀現(xiàn)有“超低排放”技術，并沒有實現(xiàn)技術的創(chuàng)新或者出現(xiàn)重大突破，更多的是通過多種技術的組合(或串聯(lián))，實質(zhì)是對煙氣治理過程的延長(或處理次數(shù)的增加)。這種通過設備疊加帶來處理效率提升的技術改造，增加了設備運行的阻力以及不穩(wěn)定性，產(chǎn)生過度治理的問題。因此，未來的改造中，需要加大研發(fā)力度，實現(xiàn)精準治污，而不是簡單的技術疊加。同時，要綜合考慮經(jīng)濟因素，既要實現(xiàn)減排目標，也要兼顧經(jīng)濟可行。

明晟環(huán)保氨法脫硫技術以化工的理念解決環(huán)保問題,運用世界*的氨法脫硫核心技術真正解決氣溶膠與氨逃逸的技術性難題，真正達到超低排放，實現(xiàn)變廢為寶的目的。