燃煤鍋爐煙氣除塵脫硫脫硝一體化超低排放改造技術(shù)詳解

隨著環(huán)保要求日益嚴(yán)格，傳統(tǒng)燃煤鍋爐面臨著前所未有的環(huán)保壓力。作為大氣污染治理的重點(diǎn)領(lǐng)域，燃煤鍋爐煙氣凈化技術(shù)正朝著超低排放方向發(fā)展。本文將深入探討燃煤鍋爐煙氣除塵脫硫脫硝一體化超低排放改造的技術(shù)路線、實(shí)施方案與典型案例，為相關(guān)企業(yè)提供參考。

一、超低排放標(biāo)準(zhǔn)與政策背景

當(dāng)前，我國對(duì)燃煤鍋爐大氣污染物排放提出了嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，要求煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別不高于10毫克/立方米、35毫克/立方米、50毫克/立方米。部分地區(qū)甚至要求達(dá)到更嚴(yán)格的燃?xì)廨啓C(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)，即氮氧化物排放全時(shí)段控制在50毫克/立方米以下。面對(duì)這一趨勢(shì)，眾多企業(yè)積極實(shí)施環(huán)保改造，如雞西市通過燃煤鍋爐改造，不僅實(shí)現(xiàn)了氮氧化物減排，還大幅降低了運(yùn)行成本，年節(jié)省資金達(dá)193萬元。

二、主流超低排放技術(shù)路線對(duì)比

目前，實(shí)現(xiàn)燃煤鍋爐超低排放主要存在兩種技術(shù)路線：傳統(tǒng)協(xié)同控制路線和一體化深度脫除路線。

1. 傳統(tǒng)協(xié)同控制技術(shù)路線

該路線采用"低氮燃燒器+SCR脫硝+低低溫電除塵+濕法脫硫+濕式電除塵"的組合工藝。具體流程為：鍋爐煙氣先經(jīng)過SCR脫硝裝置，然后通過換熱器降溫至90℃左右進(jìn)入低低溫靜電除塵器，再進(jìn)入濕法脫硫裝置，最后經(jīng)過濕式電除塵器凈化后排放。

這一技術(shù)路線的優(yōu)勢(shì)在于技術(shù)成熟，但存在系統(tǒng)復(fù)雜、占地面積大、投資較高等特點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中，需要解決SCR出口與煙囪排煙NOx偏差大、氨逃逸率控制不穩(wěn)定等問題。

2. 一體化深度脫除技術(shù)路線

近年來興起的一體化技術(shù)將多種污染物脫除功能集成在一個(gè)裝置內(nèi)，如COAP技術(shù)（低溫法污染物一體化脫除技術(shù)）和一體塔技術(shù)。華能臨沂電廠應(yīng)用的COAP技術(shù)實(shí)現(xiàn)了煙氣粉塵、二氧化硫和氮氧化物排放濃度均低于1毫克/立方米，且無需消耗石灰石、尿素等傳統(tǒng)脫硫脫硝劑。

專利技術(shù)中的超潔凈排放一體塔則將濕法脫硫段、氧化脫硝段和濕式電除塵段集成在一個(gè)吸收塔內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了多種污染物高效協(xié)同脫除。

下面通過表格對(duì)比兩種主要技術(shù)路線的特點(diǎn)：

三、關(guān)鍵技術(shù)問題與解決方案

在超低排放改造實(shí)施過程中，常見以下幾個(gè)技術(shù)難題：

1. 測(cè)量不準(zhǔn)與控制策略優(yōu)化

嘉興電廠1000MW機(jī)組超低排放改造后，曾出現(xiàn)SCR出口NOx平均值與煙囪排煙NOx偏差較大的問題。通過采用插入式的旁路取樣管方式實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)取樣，解決了取樣代表性差的問題。同時(shí)，針對(duì)氨逃逸率測(cè)量不準(zhǔn)的問題，加裝在線氨逃逸率表計(jì)替代原有的物料衡算法，實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確測(cè)量。

2. 溫度對(duì)脫除效率的影響

溫度是影響超低排放效果的關(guān)鍵因素。在脫硝后適當(dāng)降溫至90℃左右，可增強(qiáng)顆粒凝并，使煙氣中的三氧化硫與煙氣水分融合成硫酸小液滴，提高除塵效率。排煙溫度每降低10℃，電場(chǎng)擊穿電壓將上升3%，從而提高電場(chǎng)強(qiáng)度，增加粉塵荷電量。

3. 變負(fù)荷工況下的穩(wěn)定性控制

變負(fù)荷過程中，由于風(fēng)煤配比波動(dòng)導(dǎo)致氧量變化，會(huì)引起氮氧化物濃度急劇上升。通過取消減負(fù)荷控制回路中風(fēng)量前饋修正回路，減弱鍋爐主控負(fù)荷前饋回路參數(shù)，可有效提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。

四、典型案例與實(shí)施效果

以下是幾個(gè)成功的超低排放改造案例：

案例一：華能臨沂電廠COAP技術(shù)應(yīng)用

2024年7月，華能臨沂電廠7號(hào)機(jī)組采用COAP技術(shù)，成功通過168小時(shí)試運(yùn)行。該技術(shù)基于低溫氧化吸附原理，實(shí)現(xiàn)煙氣污染物一體化深度脫除，排放濃度遠(yuǎn)低于超低排放標(biāo)準(zhǔn)，且無需消耗石灰石、尿素等傳統(tǒng)試劑。

案例二：中煤鄂能化公司一體化改造

該公司對(duì)3臺(tái)480噸/小時(shí)煤粉鍋爐進(jìn)行除塵、脫硝、脫硫一體化改造，將原有濾袋更換為高效節(jié)能波紋濾袋，增加脫硫噴淋層和高效除霧器，配置SCR脫硝反應(yīng)器。改造后污染物排放濃度顯著降低，提前實(shí)現(xiàn)超低排放。

案例三：興化公司脫硫裝置改造

興化公司對(duì)運(yùn)行近6年的煙氣脫硫裝置進(jìn)行徹底改造，通過更換耐腐蝕設(shè)備、優(yōu)化工藝流程、強(qiáng)化輔助系統(tǒng)三大措施，使逃逸氨濃度降至0.8毫克/立方米，出口顆粒物濃度降至1.2毫克/立方米，遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)。

五、鄭州樸華科技超低排放解決方案

鄭州樸華科技有限公司作為河南地區(qū)專業(yè)的環(huán)保設(shè)備生產(chǎn)廠家，在燃煤鍋爐煙氣治理領(lǐng)域擁有豐富經(jīng)驗(yàn)。公司專業(yè)提供各種粉塵治理設(shè)備、脫硫設(shè)備、脫硝設(shè)備的設(shè)計(jì)和研發(fā)生產(chǎn)，針對(duì)燃煤鍋爐超低排放需求，提供以下一體化解決方案：

• 布袋除塵器升級(jí)：采用高效濾料和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，使粉塵排放濃度降至10毫克/立方米以下

• 脫硫系統(tǒng)優(yōu)化：通過雙循環(huán)脫硫技術(shù)和高效除霧器，實(shí)現(xiàn)二氧化硫高效脫除

• SCR脫硝技術(shù)：采用多層催化劑配置和智能噴氨控制，確保氮氧化物穩(wěn)定達(dá)標(biāo)

• 濕式電除塵器：作為終端精處理設(shè)備，有效控制顆粒物排放

鄭州樸華科技的工程技術(shù)人員深入分析每臺(tái)鍋爐的具體情況，量身定制最合適的改造方案，確保在投資和運(yùn)行成本最優(yōu)的前提下，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。

六、改造實(shí)施注意事項(xiàng)

進(jìn)行燃煤鍋爐超低排放改造時(shí)，需重點(diǎn)關(guān)注以下方面：

1. 前期診斷：全面評(píng)估鍋爐現(xiàn)狀、煙氣特性、場(chǎng)地條件等，選擇合適的技術(shù)路線

2. 系統(tǒng)集成：確保各設(shè)備之間的匹配與協(xié)調(diào)，避免相互干擾

3. 控制策略：采用先進(jìn)控制算法，應(yīng)對(duì)負(fù)荷波動(dòng)等工況變化

4. 運(yùn)行維護(hù)：建立完善的運(yùn)維體系，保障系統(tǒng)長期穩(wěn)定運(yùn)行

七、未來技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

未來，燃煤鍋爐超低排放技術(shù)將向資源化、智能化方向發(fā)展。如華能正在開發(fā)的"COAP+"技術(shù)，將污染物控制與二氧化碳捕集深度融合，實(shí)現(xiàn)污染物和二氧化碳的高效協(xié)同脫除。同時(shí)，隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的應(yīng)用，智能運(yùn)維系統(tǒng)將成為標(biāo)準(zhǔn)配置，實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性維護(hù)和優(yōu)化運(yùn)行。

不得不說，燃煤鍋爐超低排放改造是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需要從技術(shù)選擇、工程設(shè)計(jì)、施工安裝到運(yùn)行維護(hù)全過程的精細(xì)化管理。選擇有經(jīng)驗(yàn)的環(huán)保設(shè)備供應(yīng)商和技術(shù)團(tuán)隊(duì)，是項(xiàng)目成功的關(guān)鍵因素。鄭州樸華科技憑借多年的行業(yè)積累和技術(shù)創(chuàng)新，能夠?yàn)楦黝惾济哄仩t提供經(jīng)濟(jì)可靠的超低排放解決方案，助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)環(huán)保與經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。