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?；しā贰ⅰ吨谢嗣窆埠凸笃廴痉乐畏ā泛拖喙靥趵?，制定了zui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。

*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*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zui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

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相似，配合使用催化剂及复合吸收剂，达到同时脱硫脱硝的功能，而且脱硫脱硝效率很高。

(2)面对日渐严苛的环保要求，半干法技术较湿法相比有更大的升级空间，在多污染物协同控制的角度上看，半干法循环流化床脱硫脱硝技术就比湿法脱硫技术工艺集成度更高，投资省占地少，超低改造技术路线更加成熟丰富。

(3)本工艺末端除尘设备为袋式除尘器，烟尘排放浓度可以控制在5mg/m3以内，可以控制PM2.5的产生，满足国家对烟气的烟尘超净排放浓度的要求。

(4)该工艺在脱除SO2、NOx的同时，对SO3、氯化物和氟化物吸收率超过90%。

(5)在对汞等重金属污染物的脱除效果方面，由于烟气循环流化床工艺采用钙基物质Ca(OH)2为吸收剂，对烟气中的二价离子汞Hg2+及其他离子态重金属污染物具有很好的脱除效果，同时脱硫配套的除尘装置可以有效捕捉颗粒汞HgP。

(6)解决了湿法脱硫副产物处置难问题，没有废水产生，生产过程中用水量极少，节约了水资源。

(7)因吸收剂为干态，脱硫脱硝副产物也是干态，能直接利用气力装置输送，脱硫渣与传统半干法的脱硫渣不同，可以直接利用。

(8)烟气在塔内的停留时间较长，使SO2、NOx与吸收剂能得到充分的混合，提高了脱硫脱硝效率。

(9)烟气负荷大范围(50%～110%)变化时下，系统仍可正常运行。

(10)主体设备为空塔，内部支撑件和可动部件少，易损件少，主要弯曲处采用耐磨材料设计，工艺全程无腐蚀点，整个装置检修率低，可靠性高。

4超低排放工艺方案选择

从有无废水产生、是否产生低温腐蚀以及副产物的处置等方面综合比较分析，认为采用半干法脱硫+布袋除尘器工艺是实现锅炉烟气净化的zui佳选择，但考虑到采用强氧化剂脱硝的各种弊端，因此，烟气脱硝采用安全性更好、脱硝效率更高、运行成本更低的催化氧化法，即烟气循环流化床同时脱硫脱硝除尘工艺对循环流化床锅炉进行超低排放改造。

关注本网官方微信 随时阅读专业资讯