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摘要：要达到超低排放要求，需要集成各种先进高效的除尘、脱硫、脱硝技术，优化工艺流程，充分发挥其协同脱除功效，我们将烟尘、二氧化硫和氮氧化物等多种污染物高效协同脱除集成技术称为超低排放技术。
关键词：燃煤机组；超低排放；协同控制技术
引言
随着我国环境问题的日益凸显，环保问题已经成为了一个国民性话题。雾霾、酸雨的频繁出现使得国家对于工厂排放指标的要求逐年提高，而传统燃煤机组则成为了国家环保部门监控的重点对象之一。随着国家控制火电厂烟尘排放政策的日益严格、烟尘排污收费力度的增大和排放权交易制度的试行，火电厂实施烟尘微量排放的必要性进一步增大。为此，各大电力企业均对燃煤机组的节能减排改造投入了大量人力、物力，各种先进的减排技术也不断涌现，协同控制就是其中之一。协同控制技术，是指通过低低温电除尘、超净电袋复合除尘、袋式除尘等干式除尘技术，通过脱硫塔协同脱除粉尘，同时控制出口石膏液滴浓度以及液滴的含固量，实现出口排放小于5mg/Nm3。
一、超低排放的概念
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气机组排放限值，即烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度（基准含氧量6%）分别不超过5mg/Nm3、35mg/Nm3、50mg/Nm3，比《火电厂大气污染物排放标准》中规定的燃煤锅炉重点地区特别排放限值分别下降50%、30%和50%，是燃煤发电机组清洁生产水平的新标杆。
二、燃煤机组超低排放技术路线
目前而言，通过干式除尘及新技术与湿式除尘的不同组合，以及干式除尘与湿法脱硫协同除尘，可以得到3种烟尘超低排放工艺路线。
第一种技术路线是采用湿式电除尘器进行末端控制。其中脱硫塔前端的干式除尘器可采用低低温电除尘、电袋复合除尘、高频电源等技术，在脱硫塔后加装湿式电除尘器，以保证烟尘小于5mg/Nm3。
第二种技术路线是采用脱硫除尘一体化技术：单塔一体化脱硫除尘深度净化技术是国内自主研发的专有技术，该技术可在一个吸收塔内同时实现脱硫效率99%以上，除尘效率90%以上，满足二氧化硫排放35mg/Nm3、烟尘5mg/Nm3的超净排放要求。
第三种技术路线是干式除尘器和湿法脱硫协同控制，不上湿电。其中干式除尘器可选用低低温电除尘、超净电袋复合除尘、袋式除尘等技术，通过脱硫塔协同脱除粉尘，同时控制出口石膏液滴浓度以及液滴的含固量，可实现出口排放小于5mg/Nm3。这种工艺可以避免在烟气处理系统尾部增设湿式电除尘器，节省投资和占地，降低运行费用，在简化系统的同时大大提高系统可靠性。
针对第一种技术路线工艺，目前，我国正在建设和已投运的湿式除尘器已超过国外投运数量的总和，部分投运项目经测试虽达到“超低排放”要求，但也逐渐暴露一些缺陷。比如包括三氧化硫在内的酸性气体遇水后对设备产生腐蚀的现象开始显现;从湿式除尘器中排出的泥浆造成二次污染;在严寒地区由于防冻措施不到位，严重影响设备的正常运行。此外，金属板式湿式电除尘器耗水量大，以60万千瓦机组为例，日耗水量在300吨以上。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆我国是一个缺水国家，人均水资源仅为世界的四分之一，在缺水地区，湿式电除尘器的应用受到一定限制。
第二种技术路线，目前在建和头晕项目也比较多。优点是投资少、改造项目改动量小，占地小，施工进度快，适合工期较紧的改造项目。缺点是低负荷工况下性能不够稳定，SO3、汞等脱除效果不理想。
第三种技术路线为除尘器和湿法脱硫协同处理，适用范围较广。可以避免在烟气处理系统尾部增设湿式电除尘器，不会新增电厂用水点；同时能保证低负荷工况下的处理性能稳定，通过低低温电除尘改造可以很好地对SO3进行很好地脱除；节省投资和占地，降低运行费用，在简化系统的同时大大提高系统可靠性。
因此，对于新建和技改燃煤机组应制定不同的技术路线。新建燃煤机组宜优先考虑协同控制技术，技改燃煤机组由于受到现有环保设施和场地的限制，一炉一策，提出最优化的技改方案，避免一刀切。
三、超低排放协同控制主要除尘技术
1、电除尘高频电源改造
由于成本较低，且效果明显，成为目前在各个电厂超低排放改造中普遍使用的一种辅助除尘增效改造方式。高频电源相比普通工频电源具有如下优势：更好的节能效果、可提高电晕功率、更好的电源适应性、更好的火花控制特性。
2、电袋复合除尘技术
电袋复合除尘器是静电除尘和过滤除尘机理有机结合的一种复合除尘器，综合了电除尘器和袋式除尘器的优点。目前，国内一般采用“前电后袋”串联式一体化结构，通过前级电场使粉尘预荷电并收集下大部分粉尘，而剩下的比电阻比较高、颗粒比较细而难以捕集的粉尘进入后级滤袋区，可以发挥布袋除尘器对细微粉尘的高效捕集特点，而前级电场的预除尘作用和荷电作用提高了后级滤袋区的过滤性能，使得过滤阻力大大降低，清灰周期也大大延长。目前的国家标准要求电袋复合除尘器出口烟气含尘浓度低于30mg/Nm3，一般可以长期稳定在20mg/Nm3以下。
3、低低温电除尘技术
低低温静电除尘技术是指在空气预热器和电除尘器之间有烟气换热器，其运行温度由通常的低温状态（120~170℃）下降到低低温状态（90~110℃左右），这种烟气换热器和电除尘器的组合称为低低温电除尘器。其工作原理是：烟温降低，使得粉尘比电阻降低，粉尘的荷电性能提高；烟气量减少，电除尘器电场风速也得以降低，从而增加了烟气在电除尘内部的停留时间；烟气中颗粒及气体分子热运动能力减弱，气体击穿电压提高，粉尘趋近速度提高；所以，烟气流经电除尘器的温度范围在80~100℃之间时，除尘系统效率将会明显提高。同时除尘器入口烟气温度降到露点温度以下，可去除绝大部分S03，减小尾部烟气低温腐蚀。
结语
综上所述，新建及技改燃煤电厂宜优先考虑协同控制技术，同时应根据燃用煤质情况和机组情况，因地制宜、因炉制宜、因煤制宜，从技术先进性、经济性等方面充分比较、论证来选择超低排放技术路线。
2015年12月2日，国务院总理李克强召开国务院常务会议，决定全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造，大幅降低发电煤耗和污染排放。燃煤电厂超低排放将进一步提高我国以煤炭为主的能源结构的清洁化水平，为实现能源安全、节能减排、环境改善做出贡献。
参考文献
【1】黄永琛等.燃煤电厂烟尘超净排放技术路线探讨[J].能源与节能，2015，3：126-129
【2】方宝龙.燃煤电厂烟气近“零”排放技术方案浅析[J].科技与创新，2014，10：146-150
【3】江得厚等.燃煤电厂烟气排放“协同控制”技术探讨[J].中国环保产业，2015，2：21-26
【4】张晓鲁.燃煤电站烟气污染物深度脱除技术的分析[J].中国工程科学，2014，16（10）：47-51
论文作者:杨超英,毛燕,蒋廉颖
论文发表刊物:《电力设备》2016年第13期
论文发表时间:2016/9/26
标签：技术论文; 电除尘器论文; 烟气论文; 燃煤论文; 超低论文; 除尘器论文; 机组论文; 《电力设备》2016年第13期论文;