现行火电厂布袋除尘器烟气治理工艺的问题

　　我国现在的大气污染“雾霆”来源于多方面，其中燃煤发电或供热的贡献不可忽略。我国的火力发电行业中，其能源来源目前仍然以煤炭为主，并且不同地区火电厂所用燃煤的煤质具有较大差异。因此，目前开展针对不同煤种的超低排放技术，尤其是控制燃煤烟气中的粉尘排放，成为治理雾霆的关键之处。针对我国不同地区煤种特点，燃煤电厂粉尘排放控制的技术及方法，除尘配件对于实现燃煤电厂污染物超低排放，具有重要的现实意义。
1现行火电厂锅炉烟气治理工艺的问题
在我国现行的火力发电中主要还是依赖燃煤提供能源，火电厂锅炉通过燃烧大量的燃煤为发电机提供动能的同时也向空气中排放大量烟尘和二氧 化硫等气体。按照我国相关行业的环保条例，燃煤锅炉产生的大量污染气体经过相应的净化处理达到排放标准后才可排放至大气中。传统的烟气除尘方式主要包括布袋除尘、静电除尘、旋风除尘、麻石水膜除尘等，而烟气脱硫则主要是通过烟气循环流化床法脱硫、海水法脱硫、半干法脱硫、氨水洗涤法脱硫和石灰石石膏湿法脱硫等。在上述的各种烟气处理方法中均存在问题，例如：旋风除尘设备相对复杂，故障发生率高，需要频繁维修；麻石水膜的除尘效率较低，不能处理排放量较大的烟气；海水法脱硫的效率较低，不能广泛适用；石灰石石膏湿法脱硫的应用成本高，并需要占用大量土地；电子束法需要消耗大量能源等。综合上述方法存在的不足，结合占地、工艺系统、投资、处理效率、运行维护等因素，在烟气除尘和脱硫处理中只简单采用单一的方法无法兼顾处理效果和经济效益。
2火电厂锅炉烟气治理工艺
我国目前采用的烟气除尘工艺主要有电除尘法、布袋除尘法、电袋除尘法和低低温电除尘等。电除尘器采用了高频电源、数模流场优化等措施，结合我国国内的除尘器的制造水平，选择双室五电场静电除尘器，可将浓度为20g/Nm³的粉尘净化至30mg/Nm³以下，去除率可达99. 85%以上。脉冲除尘器的粉尘去除率可达99. 95%，适合火电厂除尘，处理后的烟气中粉尘浓度可控制在；10~20mg/Nm³之间。电袋除尘器的去除效果同布袋除尘器，通过使用PTFF基布等新型过滤材料可提高电袋除尘器后侧布袋的使用寿命，也可在条件较恶劣的工作条件下稳定运行。低低温电除尘器可与火电厂热力系统和脱硫系统相结合，提高处理系统的净化效果，同时也降低了能耗，可在燃中、低灰分煤条件下达到规定的排放标准。我国的煤矿资源丰富，各地的煤质参数(热值、灰分、硫分)也具有较大差异，另外不同火电厂的实际生产过程中所采用的煤质无法达到设计煤质要求。因此以相对可控的燃高热值、中、低硫煤作为参考，以某己投入运行的2 x 1000MW国产化机组为方案，分析比较传统四电场电除尘器+湿法烟气脱硫工艺与低低温烟气处理系统。
低低温烟气处理系统相对于传统的电除尘+湿法烟气脱硫工艺的烟气净化效果提升。与传统的烟气净化工艺相比，净化效率提高的同时，炉后综合厂用电率也降低了0.286%，假设年利用小时为5500h，则每年可节省的电量为3146万kW. h。因此，低低温烟气处理系统相比传统的处理工艺具有良好的经济效益，适合推广使用。
3火电厂锅炉烟气治理工艺选择建议
我国未来的发展方向是走可持续化发展道路，节能减排是实现可持续发展的重要途径，因此未来10d火电机组的发展必然将超(超)临界机组作为发展方向，以满足节能减排的要求。结合这些机组的特点，要抓住环保技术发展的重心，就需要研究如何集成不同烟气处理系统以达到的经济效益。我国地缘辽阔，不同地区的资源和环境条件差异较大，因此因地制宜，充分利用不同地区的环境特点和资源优越性，采用不同烟气处理技术的组合方式才能同时兼顾处理效果和经济效益。由此，我们结合超(超)临界机组烟气处理技术特点，对我国不同地区火电厂烟气的处理工艺选择提出以下建议。
(1)城镇地区。城镇地区对环保标准的要求较高，通常对烟气排放标准高于标准。火电厂燃煤采用质量较好的烟煤，煤质热值高、中灰、低硫。在该条件下建议采用低NOX燃烧器+SCR+除尘器(布袋除尘器、电袋除尘器、电除尘器、低低温电除尘器、移动极板电除尘器等)+湿法烟气脱硫，也可根据处理需求将湿法烟气脱硫改换为活性焦干法烟气脱硫、脱重金属、脱硝工艺。
(2)沿海地区。沿海地区的烟气排放标准通常需满足规定的环保标准。火电厂所采用的燃煤通常为烟煤或烟煤。采用的煤质有较高的热值和较低的灰分和硫分。因此，烟气净化工艺的选择基本与城镇地区的一致，采用低N()X燃烧器+SCR+除尘器(布袋除尘器、电袋除尘器、电除尘器、低低温电除尘器、移动极板电除尘器等)+湿法烟气脱硫。
(3)内陆偏远地区。内陆偏远地区的烟气排放标准通常参照环保排放标准要求即可，火电厂采用的煤质热值为中低水平，灰分较高，硫分高低不等。因此，在选择烟气净化工艺时应根据煤质的不同进行选择。对于使用灰分较高，硫分较低的燃煤机组，需解决灰分高的问题，因此采用低N()X燃烧器+SCR+除尘器(布袋除尘器、电袋除尘器、电除尘器、移动极板电除尘器等)+湿法烟气脱硫，也可采用烟气循环流化床锅炉+烟气循环流化床半干法烟气脱硫工艺+布袋除尘器工艺。对于使用硫分较高的燃煤机组，需要考虑对烟气中硫化物的净化，因此采用低N()X燃烧器+SCR+除尘器(布袋除尘器、电袋除尘器、移动极板电除尘器等)+湿法烟气脱硫。
(4)干旱地区。烟气排放标准需按照环保排放标准执行。一般采用的燃煤热值较低、高灰、低硫，或者采用高热值燃煤，灰分高，硫分较低。由于干旱地区的水资源相对医乏，因此选择烟气净化工艺时可采用低N()X燃烧器+SCR+除尘器(布袋除尘器、电袋除尘器、电除尘器、移动极板电除尘器等)+活性焦干法烟气脱硫工艺，或者采用循环流化床锅炉+烟气循环流化床半干法烟气脱硫脱硝除尘设备工艺+布袋除尘器。
4小结
我国的地缘辽阔，煤炭资源丰富，但是各地区的环境与资源条件差异较大，且不同地区的火电厂所采用的燃煤煤质也具有加大差异。因此，在选择火电厂烟气净化工艺时充分考虑燃煤差异的影响，因地制宜，充分利用不同地区的资源与环境优越性，才能集成的净化工艺，取得良好的净化效果和经济效益。