對于煤粉鍋爐,應通過燃燒器改造和爐膛燃燒條件的優化,確保鍋爐出口氮氧化物濃度小于550mg/m3?爐后采用SCR煙氣脫硝,通過選擇催化劑層數?精準噴氨?流場均布等措施保證脫硝設施穩定高效運行,實現氮氧化物超低排放?

對于循環流化床鍋爐,應通過燃燒調整,確保氮氧化物生成濃度小于200mg/m3?通過加裝SNCR脫硝裝置,實現氮氧化物超低排放;如不能滿足超低排放要求,可在爐后增加SCR,采用一層催化劑?

對于燃用無煙煤的W型火焰鍋爐,也應在保證鍋爐效率和安全的前提下盡可能降低鍋爐出口氮氧化物的濃度?但目前尚難以做到較低,僅靠爐后的SCR較難穩定滿足氮氧化物的超低排放要求,國內外尚無成功案例,需要進一步研究?

各種爐型氮氧化物超低排放技術路線見表21?

5典型的煙氣污染物超低排放技術路線

煙氣污染物超低排放涉及到煙氣中顆粒物的超低排放?二氧化硫的超低排放以及氮氧化物的超低排放,每種污染物的超低排放都可以有多種技術選擇,同時還需考慮不同污染物治理設施之間的協同作用,因此會組合出很多的技術路線,適用于不同燃煤電廠的具體條件?顆粒物的超低排放技術不僅涉及到一次除塵,而且涉及到二次除塵(深度除塵),比較而言,技術路線選擇較多,這里僅以顆粒物超低排放為例,介紹近幾年發展起來的得到較多應用的典型技術路線?

5.1以濕式電除塵器做為二次除塵的超低排放技術路線

濕式電除塵器作為燃煤電廠污染物控制的精處理技術設備,一般與干式電除塵器和濕法脫硫系統配合使用,也可以與低低溫電除塵技術?電袋復合除塵技術?袋式除塵技術等合并使用,可應用于新建工程和改造工程?對PM2.5粉塵?SO3酸霧?氣溶膠等多污染物協同治理,實現燃煤電廠超低排放?

根據現場場地條件,WESP可以低位布置,占用一定的場地;如果沒有場地,也可以高位布置,布置在脫硫塔的頂端?顆粒物的超低排放源于濕式電除塵器的應用,2015年以前燃煤電廠超低排放工程中應用WESP較為普遍?WESP去除顆粒物的效果較為穩定,基本不受燃煤機組負荷變化的影響,因此,對于煤質波動大?負荷變化幅度大且較為頻繁等嚴重影響一次除塵效果的電廠,較為適合采用濕式電除塵器作為二次除塵的超低排放技術路線?

當要求顆粒物排放限值為5mg/m3時,WESP入口顆粒物濃度宜小于20mg/m3,不宜超過30mg/m3?當要求顆粒物排放限值為10mg/m3時,WESP入口顆粒物濃度宜小于30mg/m3,不宜超過60mg/m3?當然,WESP入口顆粒物濃度過高時,還可通過增加比集塵面積?降低氣流速度等方法提高WESP的除塵效率,實現顆粒物的超低排放?

5.2以濕法脫硫協同除塵做為二次除塵的超低排放技術路線

石灰石-石膏濕法脫硫系統運行過程中,會脫除煙氣中部分煙塵,同時煙氣中也會出現部分次生物,如脫硫過程中形成的石膏顆粒?未反應的碳酸鈣顆粒等?濕法脫硫系統的凈除塵效果取決于氣液接觸時間?液氣比?除霧器效果?流場均勻性?脫硫系統入口煙氣含塵濃度?有無額外的除塵裝置等許多因素?

對于實現二氧化硫超低排放的復合脫硫塔,采用了旋匯耦合?雙托盤?增強型的噴淋系統以及管束式除塵除霧器和其他類型的高效除塵除霧器等方法,協同除塵效率一般大于70%,可以做為二次除塵的技術路線?2015年以后越來越多的超低排放工程選擇該技術路線,以減少投資及運行費用,減少占地?

當要求顆粒物排放限值為5mg/m3時,濕法脫硫入口顆粒物濃度宜小于20mg/m3?當要求顆粒物排放限值為10mg/m3時,濕法脫硫入口顆粒物濃度宜小于30mg/m3?

5.3以超凈電袋復合除塵為基礎不依賴二次除塵的超低排放技術路線

采用超凈電袋復合除塵器,直接實現除塵器出口煙塵<10mg/m3或5mg/m3?對后面的濕法脫硫系統沒有額外的除塵要求,只要保證脫硫系統出口顆粒物濃度不增加,就可以實現顆粒物(包括煙塵及脫硫過程中生成的次生物)<10mg/m3或5mg/m3,滿足超低排放要求?

該技術路線適用于各種灰份的煤質,且占地較少,電袋復合除塵器的出口煙塵濃度基本不受煤質與機組負荷變動的影響?2015年以后在燃煤電廠超低排放工程中,該技術路線的應用明顯增多?

燃煤電廠現有的除塵?脫硫和脫硝等環保設施對汞的脫除效果明顯,基本都可以達標?對于個別燃燒高汞煤,汞排放超標的電廠,可以采用單項脫汞技術?