燃煤电厂锅炉将排放大量成分复杂、污染物浓度高的烟气，因此实施超低排放控制需要较高的技术要求。对燃煤电厂锅炉超低排放控制的研究主要包括：①双循环、旋汇耦合、双托盘、高效除雾器等湿法脱硫设备性能增强技术；②以低温电除尘器、湿式电除尘器、袋式除尘器、移动电极、高频电源等除尘设备为核心的技术路线研究；③节煤器、烟气冷却器、GGH等换热设备的调温节能；④优化低氮燃烧、SCR效率、宽负荷脱硝等脱硝技术；⑤流化床超低排放技术。

 

1.燃煤电站大气污染物分析

 

燃煤电站煤质复杂，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度高。烟尘的特点取决于锅炉的类型。煤粉炉具有燃烧快、完整、容量大、效率高的特点。然而，煤粉燃烧后形成的一小部分颗粒较厚的灰形成灰渣，落入冷灰斗中，最终冷却成固体灰渣。大部分颗粒较细的灰被烟气带走，通常称为灰飞。煤粉炉产生的灰飞量高达80~90%。流化床燃烧被视为清洁燃烧，脱硫率可达80%～95%，NOx排放可减少50%，燃烧效率高达95%～99%。燃煤电站燃煤产生的氮氧化物主要为NO和NO2，统称为NOx。主要危害在于对臭氧层的破坏、对动物和人体的危害以及光化学烟雾和酸雨。

 

燃煤电厂锅炉运行调试及优化措施

 

2.1科学调整给煤量，合理控制燃烧状况

 

在优化锅炉运行调试方面，炉煤量的合理调整也是不可忽视的重要方面，是炉燃料稳定燃烧、锅炉主蒸汽压力合理的关键点。燃煤电厂应根据日常发电中的燃料消耗情况和锅炉机组负荷的动态变化，科学调整给煤量。根据锅炉风机入口挡板的具体变化，合理调整相应的风量，优化炉内给煤量。燃煤电厂应定期优化锅炉燃料量控制系统，最大限度地提高各方面性能，避免运行中反应滞后。在锅炉机组负荷变化的情况下，降低主蒸汽压力，优化炉内燃料燃烧状态。在此过程中，燃煤电厂在给煤的基础上，随时动态机组负荷，优化外部温度和燃料质量的控制，控制炉内煤的燃烧状况，燃烧火力适中。如果燃烧火力不强，燃煤电厂应注意锅炉机组负荷的优化，借助多样化的外部条件，增强燃烧火力，而不是盲目增加煤炭供应，在减少煤炭供应的基础上提高发电质量和经济效益。

 

2.2运行参数和逻辑优化

 

在燃煤电厂运行中，锅炉结构复杂，锅炉各方面运行要求较高，优化运行调试尤为重要。由于锅炉运行调试与各方面运行参数密切相关，燃煤电厂应客观分析各方面的影响因素，准确掌握锅炉运行中产生的温度、水位、压力等一系列参数，全面了解锅炉各结构的运行情况，科学解决存在的隐患，优化运行参数，控制在规定范围内，如蒸汽温度参数，根据主蒸汽温度参数的动态变化，控制发电过程中的煤炭消耗，有效提高煤炭资源利用率，在完全燃烧的基础上，避免严重浪费。燃煤电厂在优化运行参数的基础上，合理优化锅炉运行调试，科学解决各方面隐患，提高锅炉运行安全稳定性，从根本上降低煤炭资源消耗率和运行成本，提高锅炉运行经济性。此外，在运行调试方面，燃煤电厂还应注意锅炉逻辑优化，根据风箱、风机等运行情况进行合理的逻辑优化，降低锅炉运行中设备故障的发生率，确保一系列发电环节的顺利进行。

 

3燃煤电锅炉站超低排放控制方法

 

3.1烟尘超低排放控制技术

 

根据烟尘超低排放控制技术的工作原理，主要有静电、旋转电极和湿式静电。静电除尘技术的优点是不易受到外界温度的影响，工作效率高，可去除绝大多数粉尘，静电除尘可连续高强度运行，不会对设备造成太大损耗，节省运行成本。静电除尘的缺点是几乎无法去除粉尘；旋转电极除尘的优点是降低了反电晕的概率，使用的设备较小。旋转电极除尘的不足在于适用范围小，对设备操作人员专业技能要求高，安装工艺复杂；湿式静电除尘的优点是不仅能去除尘板上残留的粉尘，还能减少阻力的影响，增强粉尘板对带电粉尘的吸附能力。此外，该除尘方法还可以有效地抑制粉尘、酸性污染物等复合污染物的含量。然而，湿式静电除尘可能会给环境带来二次污染，并遵循当前国家提出的可持续发展理念。

 

3.2SO2超低排放控制技术

 

燃煤电厂烟气脱硫的常见处理方法有干法、半干法和湿法。其中，传统的干法脱硫方法有氧化法和固相吸附法两种，在烟气中硫含量较低的情况下效果明显，但脱硫方法不能科学使用脱硫产品；半干法脱硫方法较多，常用的有喷雾半干法、炉内钙炉活化法、灰渣外循环半干法、流化床脱硫法等。虽然脱硫方法效果明显，但脱硫产品的灰循环效率会降低；至于湿法脱硫，这种方法有很多优点：①脱硫效果显著；②能胜任大排量烟气脱硫任务；③脱硫处理成本不高；④脱硫产品可以科学地使用。但湿法脱硫处理系统相对复杂，对技术人员的要求较高。近年来，许多学者对此进行了研究，并提出了一些先进的脱硫技术。例如，尿素溶液作为吸收剂在超重力环境中脱硫，具有设备占地面积小、成本低等优点。

 

3.3燃煤电厂脱汞技术

 

针对燃煤电厂排放物脱汞问题，美国电力研究协会（EPRI）研究结果表明，在燃煤电厂使用催化剂除硝时，烟气中的元素汞也可以转化为氧化汞，以便在后续过程中去除汞。在对该过程工作原理的研究和分析中，发现元素汞首先被催化剂吸附，然后通过一系列化学反应与空气中的氧结合形成氧化汞。反应结束后，氧化汞从催化剂中分离出来。然而，这个化学过程受到排烟速度、氨浓度和两者的共同作用等多种因素的影响。低流速有利于氧化过程，但同时增加了氨的还原过程。因此，应找到最佳停留时间，以提高SCR脱硝系统中汞的协同去除效率。

 

简而言之，在发电过程中，燃煤电厂应高度重视锅炉的安全稳定运行，并将锅炉的运行和调试放在关键位置。燃煤电厂应从多个角度客观分析影响锅炉运行调试的因素，优化运行参数，动态控制送风量、燃烧器配风、炉膛燃烧等，促进锅炉高效运行。从而动态控制煤炭供应，提高节能经济发电，不断提高燃煤电厂的运行效率。