近年來，節(jié)能環(huán)保問題越來越受到關(guān)注。為了適應(yīng)環(huán)境保護的新形勢，各種環(huán)境保護的新技術(shù)層出不窮，發(fā)電廠污染物控制技術(shù)路線呈現(xiàn)多樣化的發(fā)展趨勢。本文分析了超低排放技術(shù)，供未來超低排放技術(shù)道路的選擇參考。

1常規(guī)煙氣治理技術(shù)及弊端

從現(xiàn)有的標準可以看出，我國燃煤電廠煙氣治理經(jīng)歷了除塵、除塵脫硫、除塵脫硫脫硝、除塵脫硫脫硝脫汞等階段，由于環(huán)保標準不斷提高，燃煤電廠的環(huán)保設(shè)施也不斷增加、改造。由于歷史原因，環(huán)境保護設(shè)施的除塵、脫硫、脫硝都是單獨考慮的，沒有進行總體計劃，通常的煙氣管理技術(shù)路線有充分利用各設(shè)備之間的協(xié)同工作效果的問題。

在達到同樣的處理效率時，投資大、占地面積大、運行費用高、可靠性差。各系統(tǒng)的布置缺乏整體統(tǒng)籌，煙氣流場設(shè)計不合理，導(dǎo)致綜合能耗偏高。各系統(tǒng)之間相互留裕量，接口限制條件多，造成上下游系統(tǒng)和裝置設(shè)計不合理，處理難度大;機組運行條件變化時，各個系統(tǒng)分包商之間扯皮多，找不到責(zé)任人。除塵、脫硝、脫硫分別控制，運行人員各管一段，不能優(yōu)化運行。

2環(huán)保島煙氣超低排放綜合管理技術(shù)流程

根據(jù)污染物排放標準和原環(huán)保設(shè)備配置，考慮投資、施工周期、運行費用等因素，提出明確的煙氣綜合管理技術(shù)路線。

2.1對于基礎(chǔ)設(shè)施項目的煤粉爐，可采用以下兩種技術(shù)路線。技術(shù)路線一是以低溫電除塵器為核心的前端煙氣治理和脫硫裝置為核心的終端煙氣治理技術(shù)套餐，流程為：鍋爐低氮燃燒+選擇性催化還原（SCR）脫硝+低溫電除塵器（含低溫?zé)煔鈸Q熱器）+引風(fēng)機+濕法脫硫+煙氣再熱器（可選）+煙囪。

技術(shù)路線2是以電袋（袋式）除塵器為核心的前端煙氣治理和脫硫裝置為核心的終端煙氣治理技術(shù)套餐，流程為：鍋爐低氮燃燒+SCR脫硝+高效電袋（袋式）除塵器+引風(fēng)機+低溫換熱器（可選）+濕法脫硫+煙氣再熱器（可選）+煙囪。

2.2對于環(huán)境保護技術(shù)改革項目，可以采用以上兩種技術(shù)方案，同時改造電動吸塵器，達到超低排放技術(shù)指標。

2.3對于舊工廠的改造項目，由于燃煤種類、吸塵器本體空間的限制，改造困難的項目，或者環(huán)評認可要求上濕式吸塵器的項目，或者SO3除去要求的項目，可以設(shè)置濕式吸塵器。這濕式電動吸塵器為終端煙塵控制設(shè)備的技術(shù)路線3。濕式電動吸塵器配置方式靈活，可與吸收塔一體配置，也可分別配置。

3煙塵協(xié)同管理技術(shù)路線

環(huán)保島煙氣綜合管理系統(tǒng)應(yīng)統(tǒng)一考慮煙塵處理。適應(yīng)超低排放的除塵技術(shù)主要包括前端主機除塵技術(shù)和終端除塵技術(shù)，其中前端主機除塵技術(shù)包括干式靜電除塵技術(shù)(或旋轉(zhuǎn)電極)和電袋/袋式除塵技術(shù)，終端除塵技術(shù)包括濕式電除塵技術(shù)和濕式脫硫裝置協(xié)同除塵技術(shù)。

影響煙囪入口煙塵質(zhì)量濃度的主要因素是干式吸塵器:包括煤種、入口煙溫、入口煙塵質(zhì)量濃度、除塵方式等濕式脫硫:包括入口煙塵的除塵效果和出口液滴攜帶的石膏固體等濕式電除塵:包括出口、入口煙塵指標。

對于基建項目，采用高效電除塵器(含低低溫換熱器+低低溫電除塵器、高效電源電除塵器等)，可將煙塵排放質(zhì)量濃度控制在15～20mg/m3(標態(tài))，經(jīng)過濕法脫硫裝置的協(xié)同處理，最終煙塵排放滿足質(zhì)量濃度低于5mg/m3(標態(tài))的要求，此技術(shù)路線已經(jīng)在多個項目上得到應(yīng)用。

目前電廠電除塵布置多為雙室4電場，布置緊湊，空間有限。改造時遵循先電后袋的原則，優(yōu)先考慮電動吸塵器的效率改造，原吸塵器運行狀態(tài)良好的單元優(yōu)先考慮高效電源和分區(qū)供電改造，高效電動吸塵器的改造空間受到限制或投資過高時，可采用袋式吸塵器的改造方案。有條件的項目可采用低溫除塵技術(shù)。

針對具體的改造項目，除塵設(shè)備或脫硫設(shè)備改造難度大，工程費用高，系統(tǒng)可靠性難以保證，現(xiàn)場有配置條件時，可考慮設(shè)置濕式電動吸塵器。需要指出的是，如果以上技術(shù)方案采用濕式電動吸塵器，可以通過濕式電動吸塵器和濕式脫硫裝置的除塵參數(shù)計算脫硫裝置入口允許的煙塵質(zhì)量濃度，適當提高該數(shù)值，盡量減少原電動吸塵器本體的改造范圍，表現(xiàn)協(xié)同除塵的效果。

4環(huán)境保護島智能一體化控制

在環(huán)境保護島各污染物處理系統(tǒng)的監(jiān)視方面，形成了完善的環(huán)境保護島監(jiān)視方案，即各污染物處理系統(tǒng)采用智能一體化控制方案。設(shè)置環(huán)境保護集中控制島，集中監(jiān)視多污染物處理系統(tǒng)，使整個工藝系統(tǒng)形成爐、機、電、環(huán)(智能一體化環(huán)境保護控制系統(tǒng))、輔助網(wǎng)5個板塊。

智能一體化控制的環(huán)境保護島可以實現(xiàn)整個系統(tǒng)以自動啟動/停止控制(APS)方式運行、當?shù)責(zé)o人值守和一體化監(jiān)視平臺(包括各污染物的協(xié)同處理、節(jié)能優(yōu)化、報告智能分析、故障處理等)。傳統(tǒng)的環(huán)保設(shè)施由于工藝特點和功能不一樣，在清除特定污染物時，對其他合作清除的污染物沒有進行整體的考慮和計算，各系統(tǒng)相對獨立，各系統(tǒng)的能耗、污染物清除效果、設(shè)備和消耗品的消耗等都是獨立的計算。

采用智能一體化環(huán)境保護島控制方案后，除去常規(guī)污染物外，還可根據(jù)各系統(tǒng)的除去特性連接各系統(tǒng)，形成耦合效果。低溫電動吸塵器的溫度下降會增加煙塵和SO3的去除效果，吸收塔在去除SO2的同時具有去除灰塵的效果，單元負荷的變化會影響濕電動吸塵器的電源電壓和漿液循環(huán)泵的投入數(shù)量等。

5環(huán)境保護島的優(yōu)勢

在統(tǒng)一設(shè)計、綜合管理、智能控制、一體化管理理念下，環(huán)境保護島具有明顯的優(yōu)勢。

5.1整體設(shè)計:優(yōu)化布置，節(jié)約場地。某2×1000MW新單元通過環(huán)境保護島的優(yōu)化，將循環(huán)泵室和氧化風(fēng)扇室配置在濕式吸塵器下，循環(huán)泵室、氧化風(fēng)扇室和濕式吸塵器支架采用聯(lián)合構(gòu)筑物，統(tǒng)一配置、設(shè)計，減少工程量，空出空間設(shè)置脫水綜合大樓。與招標文件相比，占地面積減少800m2。

5.2協(xié)同去除：控制余量，提高去除效果。根據(jù)上述說明，強調(diào)環(huán)境保護島系統(tǒng)綜合脫離的理念，整體節(jié)約成本。

5.3高效運行：裝置運行最佳，靈活應(yīng)對煤種、負荷變化。采用低溫換熱器和低溫靜電吸塵器作為前端吸塵裝置，運轉(zhuǎn)時對煤質(zhì)和鍋爐負荷的變化，自動調(diào)整供電方式和振動頻率，控制出口煙塵指標，達到穩(wěn)定運轉(zhuǎn)和節(jié)約電力消耗的目的。

后端除塵控制以煙囪入口煙塵和SO2質(zhì)量濃度為最終控制指標，結(jié)合脫硫裝置和濕式吸塵器的運轉(zhuǎn)狀況，在保證排放標準的同時，調(diào)整靜電吸塵器的運轉(zhuǎn)電壓、循環(huán)泵的運轉(zhuǎn)臺數(shù)和濕式吸塵器的供電方式，達到降低消耗電力的目的。

根據(jù)環(huán)境保護島的能源流程規(guī)律和能源消耗特征等優(yōu)化環(huán)境保護島的效能，進一步節(jié)能減排。環(huán)境保護島采用一體化分散控制系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)備運行管理由專業(yè)環(huán)境保護運營者負責(zé)，監(jiān)視和問題處理更加專業(yè)快捷。

在各污染物處理系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)設(shè)置監(jiān)視點，使系統(tǒng)的經(jīng)濟運行分析和故障分析更加方便。結(jié)合各污染物處理系統(tǒng)和污染物總排放技術(shù)指標，協(xié)同控制各污染物處理系統(tǒng)的性能，總排放合格，同時兼顧節(jié)能。

在進行超低排放技術(shù)的選擇時，需要結(jié)合具體工程的實際情況，從運行的長期可靠穩(wěn)定性和投資運行的經(jīng)濟性兩方面考慮。影響設(shè)備長期可靠穩(wěn)定運行的因素主要有煤質(zhì)因素和情況變化狀況和超低排放技術(shù)對電廠運行的影響。影響投資運行經(jīng)濟性的主要是投資成本和運行成本。