周道斌，易玉萍，張文杰，段玖祥，魏 晗

(國(guó)電環(huán)境保護(hù)研究院，江蘇 南京 210023)

0 引言

依據(jù)2014年9月12日國(guó)家發(fā)展改革委、環(huán)境保護(hù)部、國(guó)家能源局、發(fā)改能源[2014]2093號(hào)文件的要求，燃煤電廠根據(jù)燃用的實(shí)際煤質(zhì)，采用不同的煙氣污染治理技術(shù)路線，使得燃煤電廠大氣污染物煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度在基準(zhǔn)氧含量 6%條件下分別不高于10、35、50 mg/m3[1]。

燃煤電廠排放的顆粒物主要來(lái)自于燃煤產(chǎn)生的煙塵和煙氣經(jīng)過(guò)石灰石-石膏濕法脫硫系統(tǒng)后的漿液中的石膏等顆粒物。目前國(guó)內(nèi)達(dá)到超低排放的燃煤機(jī)組通常采用的技術(shù)路線是在濕法脫硫后加裝濕式電除塵器[2-5]，有些機(jī)組使用單塔一體化脫硫除塵深度凈化技術(shù)[6]。通過(guò)對(duì)顆粒物和漿液滴現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，分析研究了超低排放煙氣中顆粒物的相關(guān)特征，為火電廠根據(jù)現(xiàn)有的設(shè)備情況并選擇合適的技術(shù)路線實(shí)現(xiàn)超低排放提供科學(xué)依據(jù)。

1 試驗(yàn)項(xiàng)目、方法、標(biāo)準(zhǔn)及儀器

試驗(yàn)項(xiàng)目、方法、標(biāo)準(zhǔn)及儀器如下：

(1)顆粒物質(zhì)量濃度

試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：《固定污染源排氣中顆粒物測(cè)定與氣態(tài)污染物采樣方法》[7](GB-16157-1996)、Stationary source emissions -Determination of mass concentration ofparticulate matter (dust) at low concentrations-Manual gravimetric method(ISO 12141-2002)[8]。

試驗(yàn)方法：網(wǎng)格法采樣、將原有的濾筒改為采樣嘴和濾膜一體化[9]，采樣前后整體恒重，計(jì)算顆粒物質(zhì)量濃度。

試驗(yàn)儀器：自動(dòng)煙塵(氣)測(cè)試儀、皮托管、一體化采樣嘴和濾膜。試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)：濕式除塵器出口或者脫硫除塵一體化出口。

(2)漿液滴質(zhì)量濃度

試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：《燃煤煙氣脫硫設(shè)備性能測(cè)試方法》(GB/T21508-2008)[10]。

試驗(yàn)方法：通過(guò)對(duì)采樣煙氣攜帶液滴中Mg2+總量和吸收塔漿液Mg2+濃度計(jì)算煙氣攜帶漿液體積，最后根據(jù)吸收塔的漿液密度計(jì)算出煙氣攜帶的液滴含量。

試驗(yàn)儀器：液滴捕集器、自動(dòng)煙塵(氣)測(cè)試儀、皮托管。試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)：濕式除塵器出口或者脫硫除塵一體化出口。

(3)漿液含固量

試驗(yàn)方法：重量法，取一定質(zhì)量的漿液過(guò)濾后，得到的固體烘干、稱(chēng)重，計(jì)算漿液含固量。

試驗(yàn)儀器：天平。試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)：脫硫吸收塔。

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 試驗(yàn)機(jī)組參數(shù)及超低排放要求

實(shí)測(cè)電廠裝機(jī)容量、治理設(shè)施、試驗(yàn)期間機(jī)組負(fù)荷等參數(shù)見(jiàn)表1?；痣姀S超低排放要求煙塵濃度低于5mg/m3、SO2濃度低于35mg/m3、NOx濃度低于50mg/m3。

表1 實(shí)測(cè)燃煤電廠主要技術(shù)參數(shù)

電廠裝機(jī)容量/MW檢測(cè)負(fù)荷/MW脫硝系統(tǒng)除塵系統(tǒng)脫硫系統(tǒng)A10001000低氮燃燒、三層催化劑SCR雙室五電場(chǎng)、高頻電源、低低溫、濕式電除塵雙層交互式噴淋層+雙托盤(pán)濕法B10001000低氮燃燒，二層催化劑SCR雙室五電場(chǎng)、高頻電源、濕式電除塵單塔雙循環(huán)濕法C660600低氮燃燒，三層催化劑SCR雙室五電場(chǎng)、高頻電源、脫硫除塵一體化脫硫除塵一體化D630605低氮燃燒、三層催化劑SCR雙室四電場(chǎng)、高頻電源、濕式電除塵單塔雙循環(huán)濕法E600600低氮燃燒、三層催化劑SCR雙室四電場(chǎng)、高頻電源、低低溫、濕式電除塵器雙塔雙循環(huán)濕法F330302低氮燃燒、三層催化劑SCR雙室四電場(chǎng)、高頻電源、濕式電除塵雙托盤(pán)濕法G330300低氮燃燒、三層催化劑SCR雙室五電場(chǎng)、高頻電源、脫硫除塵一體化脫硫除塵一體化H300300低氮燃燒、三層催化劑SCR雙室四電場(chǎng)、高頻電源、濕式電除塵單塔濕法

試驗(yàn)期間，機(jī)組負(fù)荷均大于95%，最大波動(dòng)幅度不超過(guò)±5%；燃燒煤種、煤質(zhì)基本不變，燃料配比不變；煙氣脫硝系統(tǒng)、電除塵器、脫硫系統(tǒng)等各系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2 結(jié)果與分析

各實(shí)測(cè)電廠顆粒物排放質(zhì)量濃度、漿液滴質(zhì)量濃度及漿液含固量和漿液滴排放的顆粒物占總顆粒物比率見(jiàn)表2。從表2中檢測(cè)結(jié)果可以看出，實(shí)測(cè)電廠顆粒物排放濃度值為1.25～7.10mg/m3。

實(shí)測(cè)電廠漿液滴質(zhì)量濃度最高為18.7mg/m3，最小為2.1mg/m3，根據(jù)吸收塔漿液中固體含量百分?jǐn)?shù)折算排放漿液滴中所含的顆粒物濃度最高為3.57mg/m3，最低為0.30mg/m3。脫硫系統(tǒng)去除煙塵的同時(shí)，也會(huì)通過(guò)漿液滴排放的石膏固體顆粒物。通過(guò)漿液滴排放的顆粒物占總顆粒物排放比率最大為98.4%，最小為14.5%，平均值為63.1%，通過(guò)漿液滴排放的顆粒物在超低排放中占很大的比重。

除塵裝置為雙室四電場(chǎng)、高頻電源、濕式電除塵的超低排放電廠，通過(guò)漿液滴排放的顆粒物占總顆粒物排放的比率最大為60.3%，最小為14 .5%，平均值為38.3%，由此可以得出，應(yīng)用這種技術(shù)路線的顆粒物排放主要以由燃煤產(chǎn)生的煙塵，通過(guò)漿液滴排放的顆粒物也占有較大比率。

除塵裝置為雙室五電場(chǎng)、高頻電源、濕式電除塵或脫硫除塵一體化的超低排放電廠，通過(guò)漿液滴排放的顆粒物占總顆粒物排放的比率最大為98.4%，最小為77.0%，平均值為88.0%，由此可以得出，應(yīng)用這種技術(shù)路線的顆粒物排放主要是通過(guò)脫硫漿液滴排放的顆粒物。

表2 各實(shí)測(cè)燃煤電廠試驗(yàn)結(jié)果

電廠顆粒物質(zhì)量濃度(標(biāo)干態(tài)、6%O2)/mg·m-3漿液滴質(zhì)量濃度(標(biāo)干態(tài)、6%O2)/mg·m-3吸收塔漿液含固量/%漿液滴折算為顆粒物質(zhì)量濃度(標(biāo)干態(tài)、6%O2)/mg·m-3漿液滴排放的顆粒物占總顆粒物比率/%A1．256．020．21．2197．0B3．6011．823．52．7777．0C3．8918．416．83．0979．5D7．1010．816．41．7724．9E2．032．113．80．3014．5F1．9213．08．91．1660．3G3．2416．719．13．1998．4H4．107．828．12．1953．5均值3．3910．818．41．9663．1

3 結(jié)語(yǔ)

(1)實(shí)測(cè)燃煤電廠漿液滴質(zhì)量濃度介于2.1～18.7mg/m3，用吸收塔漿液中固體含量百分?jǐn)?shù)折算后通過(guò)漿液滴排放的顆粒物質(zhì)量濃度介于0.30～3.57mg/m3，脫硫系統(tǒng)除去煙塵的同時(shí)，也會(huì)通過(guò)漿液滴排放石膏等固體顆粒物。

(2)通過(guò)漿液滴排放的顆粒物占總顆粒物排放比率介于14.5%～98.4%，平均值為63.1%，通過(guò)脫硫系統(tǒng)漿液滴排放的顆粒物在超低排放中占很大的比重。

(3)除塵裝置為雙室四電場(chǎng)、高頻電源、濕式電除塵的電廠通過(guò)漿液滴排放的顆粒物占總排放顆粒物介于14.5%～60.3%，這類(lèi)電廠總顆粒物主要是燃煤產(chǎn)生的煙塵，通過(guò)漿液滴排放的顆粒物也占有較大比率。

(4)除塵裝置為雙室五電場(chǎng)、高頻電源、濕式電除塵或脫硫除塵一體化的電廠以漿液滴排放的顆粒物占總排放顆粒物介于77.0%～98.4%，這類(lèi)電廠總顆粒物主要是通過(guò)脫硫漿液滴排放的顆粒物。

(5)燃煤電廠要實(shí)現(xiàn)超低排放，應(yīng)根據(jù)目前現(xiàn)有的設(shè)備情況，選擇合適的技術(shù)路線，從而達(dá)到超低排放。

參考文獻(xiàn)：

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[8]ISO12141-2002,Stationary source emissions -Determination of mass concentration ofparticulate matter (dust) at low concentrations-Manual gravimetric method.

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[10]GB/T21508-2008,燃煤煙氣脫硫設(shè)備性能測(cè)試方法[S].