除塵協(xié)同控制技術(shù)最新進(jìn)展

　　近幾年，隨著我國(guó)電力、鋼鐵、水泥、垃圾焚燒等工業(yè)突飛猛進(jìn)，我國(guó)袋式除塵技術(shù)、裝備水平和產(chǎn)業(yè)都得到跨越式發(fā)展，袋式除塵器設(shè)計(jì)水平顯著提升，性能已達(dá)到或接近國(guó)外同類產(chǎn)品。袋式除塵單機(jī)最大設(shè)計(jì)處理風(fēng)量由原來的100萬m3/h提高到250萬m3/h，出口濃度由原來的50mg/m3嚴(yán)格到10mg/m3以下，運(yùn)行阻力由原來的1200~1800Pa降低到800~1200Pa，漏風(fēng)率都能控制在<2%，單位處理風(fēng)量、鋼耗量下降15%左右，設(shè)計(jì)周期由原來的平均60天縮短到30天。目前，袋式除塵器已形成多個(gè)系列產(chǎn)品，其應(yīng)用已覆蓋到各工業(yè)領(lǐng)域，成為我國(guó)大氣污染控制，特別是PM2.5排放控制的主流除塵設(shè)備。

　　創(chuàng)新發(fā)展的新思路是我國(guó)大氣污染治理模式從單項(xiàng)治理向協(xié)同控制轉(zhuǎn)變。我國(guó)在冶金燒結(jié)爐、垃圾焚燒爐、燃煤鍋爐等多個(gè)領(lǐng)域開展協(xié)同控制已取得一定成就，形成了日益成熟的技術(shù)路線。

　　1、燒結(jié)機(jī)機(jī)頭煙氣協(xié)同治理島技術(shù)

　　為滿足新的排放標(biāo)準(zhǔn)，逐步推出電除塵器與濕法脫硫相結(jié)合，以及電除塵器、循環(huán)流化床脫硫與袋式除塵器相結(jié)合的協(xié)同控制工藝，尤以流化床脫硫與袋式除塵為核心的LJS干法多污染物協(xié)同治理島技術(shù)路線顯示其綜合技術(shù)優(yōu)勢(shì)，而獲得廣泛的推廣應(yīng)用。

　　2、固體廢棄物焚燒煙氣協(xié)同治理技術(shù)

　　“焚燒發(fā)電”是實(shí)現(xiàn)垃圾減量化、無害化、資源化的最有效方法。經(jīng)受兩年前的“反燒”浪潮洗禮和近幾年的工程錘煉，證明這一處理方式符合我國(guó)國(guó)情，從而走上理性發(fā)展階段，逐漸形成并奠定以袋式除塵為核心，處理垃圾焚燒煙氣的干法、半干法和干法+半干法組合處理協(xié)同控制技術(shù)路線。

　　3、燃煤鍋爐煙氣協(xié)同治理技術(shù)

　　(1)以低低溫電除塵器為核心的超低排放協(xié)同治理技術(shù)

　　前脫硝(SCR)+降溫(FGC)+低低溫電除塵(LLT-ESP)+濕法脫硫(WFGD)+濕式電除塵器(WESP)+升溫(FGR)，是燃煤鍋爐煙氣超低排放協(xié)同治理的豪華型配置。

　　該組合的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)鍋爐型式、煤種及燃燒工況具有廣泛的適應(yīng)性，借助濕電的末端收斂控制，可以穩(wěn)定達(dá)到多污染物超低排放的要求;缺點(diǎn)是一次投資高、能耗大、占地多、運(yùn)行費(fèi)用高、維護(hù)工作量大。應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，慎重決策。

　　低低溫電除塵超低排放協(xié)同治理技術(shù)適用于燃煤電廠大型機(jī)組新建或超低排放改造工程，至今已設(shè)計(jì)使用20多臺(tái)套，其中1000MW級(jí)有6臺(tái)套，半數(shù)已投運(yùn)，達(dá)到最嚴(yán)(≤50mg/m3、≤35mg/m3、≤5mg/m3)的超低排放要求。

　　(2)以單塔三區(qū)濕法超凈脫硫?yàn)楹诵牡某团欧艆f(xié)同治理技術(shù)

　　協(xié)同治理工藝：前脫硝(SCR)+電除塵(ESP)+超凈濕法脫硫(SJ-WFGD)，是燃煤鍋爐煙氣超低排放協(xié)同治理的實(shí)用型配置。

　　利用三區(qū)布置濕法超凈脫硫塔，在脫硫的同時(shí)，有效除去PM2.5、SO3及二次塵，防止形成“石膏雨”，具有協(xié)同控制功效。三區(qū)塔結(jié)構(gòu)緊湊、占地少、投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、不增加廢水處理設(shè)施。缺點(diǎn)是，當(dāng)上游ESP除塵效率不穩(wěn)定、出口粉塵濃度較高時(shí)，會(huì)造成脫硫塔積灰堵塞，嚴(yán)重影響脫硫效果和正常運(yùn)行，除霧器超負(fù)荷失效。

　　三區(qū)濕法脫硫塔超低排放協(xié)同治理技術(shù)可在脫硫系統(tǒng)滿足協(xié)同脫除SO2、PM2.5細(xì)微顆粒、石膏漿液、SO3氣溶膠、氨氣溶膠和重金屬等固體顆粒物，實(shí)現(xiàn)多種污染物超低排放。在上海某2×65t/h燃煤鍋爐小試的基礎(chǔ)上，已在多家電廠的中小型機(jī)組上推廣應(yīng)用。

　　(3)以超凈電袋復(fù)合除塵為核心的超低排放協(xié)同治理技術(shù)

　　協(xié)同治理組合：前脫硝(SCR)+降溫(FGC)+超凈電袋復(fù)合除塵(ESP+BF)+超凈濕法脫硫(WFGD)+升溫(FGR)，是燃煤鍋爐煙氣超低排放協(xié)同治理的創(chuàng)新型配置。

　　該組合的基本理念是強(qiáng)調(diào)脫硝、除塵、脫硫各盡其職，互不影響，不依賴于末端濕電除塵器。具有理念正確、技術(shù)先進(jìn)、配置合理、運(yùn)行穩(wěn)定的特點(diǎn)，投資省、占地少、能耗低、維護(hù)方便、不增加廢水處理設(shè)施，綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)良，適宜用于大中型燃煤鍋爐機(jī)組超低排放協(xié)同治理工程。

　　(4)以循環(huán)流化床脫硫與袋式除塵為核心的超低排放全干法協(xié)同治理技術(shù)

　　循環(huán)流化床(CFB)鍋爐燃料在爐內(nèi)多次循環(huán)，同時(shí)采取二次配風(fēng)、欠氧燃燒以及噴鈣脫硫等措施，可燃用無煙煤、貧煤、煤矸石，屬于節(jié)能環(huán)保型鍋爐，大都匹配300MW以下發(fā)電機(jī)組，在中小型電廠及供熱中心占相當(dāng)大份額。我國(guó)現(xiàn)擁有CFB鍋爐3000余臺(tái)，總裝機(jī)6300MW。CFB鍋爐尾部煙氣具有顆粒物濃度較高、SO2和NOx含量較低的特點(diǎn)，適宜使用以循環(huán)流化床脫硫與袋式除塵為核心的全干法協(xié)同治理技術(shù)。

　　協(xié)同治理工藝：低氮燃燒(LNB)、爐內(nèi)脫硝(SNCR)+電除塵(ESP)+循環(huán)流化床脫硫(CFB)+袋式除塵(BF)，是中小型燃煤鍋爐煙氣超低排放協(xié)同治理的全干型配置。

　　該組合為全干法工藝，節(jié)能節(jié)水，物料循環(huán)利用。可用CFB鍋爐高鈣灰渣(或烘干電石渣)作CFB脫硫劑，濾袋表面粉塵層參與協(xié)同控制，收下塵返回CFB脫硫塔多次循環(huán)利用。適用于中小型燃煤鍋爐，尤其是西部缺水地區(qū)。系統(tǒng)正常運(yùn)用的關(guān)鍵是穩(wěn)定建床和物流循環(huán)控制，對(duì)運(yùn)行維護(hù)管理有較高要求。

　　協(xié)同控制指標(biāo)：NOx排放小于50mg/Nm3;脫硫效率大于95%，SO2排放小于35mg/Nm3;顆粒物排放小于20mg/Nm3，最低5mg/Nm3，PM2.5脫除率大于90%;脫汞效率60%~90%，汞排放小于1μg/Nm3。

　　4、水泥行業(yè)以窯尾袋式除塵技術(shù)為核心的協(xié)同治理技術(shù)

　　(1)核心技術(shù)是“低氮燃燒+煙氣脫硝+余熱鍋爐+袋式除塵器”的組合式協(xié)同處理工藝，利用高效袋式除塵器收集細(xì)顆粒物與吸附有毒有害物(如汞)，最終回窯高溫處理，實(shí)現(xiàn)熱能的最大利用和多種污染物的協(xié)同治理。

　　(2)該組合為全干法工藝，節(jié)能節(jié)水，物料循環(huán)利用，用水泥窯的高鈣飛灰作為吸附劑，濾袋表面粉塵層參與協(xié)同吸附，收下顆粒物返工藝系統(tǒng)。

　　協(xié)同控制指標(biāo)：NOx排放小于320mg/Nm3;顆粒物排放小于10mg/Nm3，最低5mg/Nm3;PM2.5脫除率大于90%;脫汞效率60%~90%，汞排放小于1μg/Nm3。

　　相對(duì)于污染物單項(xiàng)治理，多組份協(xié)同控制是一個(gè)全新的大課題。近年來，我國(guó)已在燒結(jié)爐、水泥窯、垃圾焚燒爐、燃煤鍋爐等多個(gè)領(lǐng)域開展多污染物協(xié)同控制的研究開發(fā)，取得一定成績(jī)，并逐步形成多種流派的協(xié)同控制技術(shù)路線。尤其在燃煤鍋爐領(lǐng)域，以“超低排放”為熱點(diǎn)，推出多種協(xié)同控制技術(shù)路線，各有技術(shù)特色和示范工程。