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摘 要：评估SPC-3D技术的烟气超低排放工程性能。方法 以大唐环境产业集团股份有限公司首阳山项目分公司的2×
300MW火电燃煤机组为研究对象，采用单塔一体化脱硫除尘深度净化技术（SPC-3D）对烟气超低排放工程性能进行现场实测与评估。结果 该工程烟尘、SO2、NOx排放浓度能够稳定控制在5mg/m3、35mg/m3、50mg/m3以下；该技术的净化能力较高。结论 对于火电燃煤机组超低排放采用SPC-3D技术进行评估具有可行性，其具有较低的改造及运行费用，耗能量低，具有良好的经济使用价值，可在企业中推广应用。
关键词：SPC-3D技术；烟气超低排放；工程性能；评估价值
DOI：10.19354/j.cnki.42-1616/f.2016.17.45
在当前环境质量要求逐渐提升的背景下，各企业在生产的过程中应以保护环境，减少污染为原则，尤其是在烟气污染治理上要求越来越高，在使用火电燃煤机组时应考虑到烟气超低排放，即使得烟尘、SO2、NOx排放浓度分别小于5mg/m3、35mg/m3、50mg/m3。目前国内达到超低排放的燃煤机组通常是在湿法脫硫后加装湿式电除尘器，但该方法的应用具有一定的局限性，改造工期较长、运行费用较高、消耗能量较大。因此，在企业中得不到广泛的应用。大唐环境产业集团股份有限公司首阳山项目分公司2×300MW机组采用了单塔一体化脱硫除尘深度净化技术（SPC-3D），该技术在不断地应用中显示出了优越性[1]，其具有较高的除尘功能，经济性能高。本研究结合该公司的应用情况，对SPC-3D技术的烟气超低排放工程性能进行有效的评估。
一、SPC-3D技术简介
SPC-3D技术在常规的脱硫系统内增加了两级高效均流装置，通流部分进行了优化调整，更利气液固的充分接触，提高了气液混合效率，同时提高了传质效率，降低了液气比，实现了第一步的高效脱硫和除尘。优化了喷淋层结构，改变了喷嘴布置方式，增大了化学反应所需表面积，完成了第二步的洗涤。
二、SPC-3D技术在超低排放中的具体改造
大唐环境产业集团股份有限公司首阳山项目分公司对2×300MW燃煤机组实施了超低排放改造，主要的改造内容包括以下三点：（1）脱硝处理。烟气脱硝采用SCR工艺，安装2+1层催化剂的基础上增加一层136m3的催化剂，并配套安装4台蒸汽吹灰器和6台声波吹灰器。（2）除尘处理。对原有的静电除尘器进行改造，在前端烟道上布置低低温省煤器，将一、二电场工频电源改造为三相电源，3、4、5电场工频电源升级改造。（3）脱硫处理。将原有的三层喷淋层进行拆除，并更换为全新的四层高效喷淋层；将两级旋汇耦合器更换为两级高效均流装置；拆除原有除雾器，更换为一层管式+三层屋脊式高效除尘除雾装置。
三、烟气超低排放性能的监测与评估
（1）测试前机组状态在对燃煤机组进行检测的过程中保证其处于稳定的状态，将机组的负荷稳定在300MW、225MW和150MW，上下有5%的波动空间。煤质基本不变、燃料配比不变；脱硝、除尘和脱硫系统及辅助系统处于正常运行状态。（2）采样及测试分析方法SO2、NOx和粉尘测试参照《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》（GB/T16157-
1996）并进行改进，使用网格法采样；液滴测量采用《燃煤烟气脱硫设备性能测试方法》（GB/T21508-2008）中规定的方法，使用网格等速采样；PM2.5的测试采用国际标准化组织《固定源排放：烟气中PM10/PM2.5质量浓度的测定-低浓度下利用撞击计进行测量》（ISO23210-2009），采用重量法采样。（3）测试结果 1）在机组负荷300MW、225MW条件下，进行现场检测得出结果：SCR烟气脱硝系统在满负荷工况条件下对NOx的去除效率介于86.9%～89.0%之间，平均去除率为87.9%；出口NOx质量浓度介于33mg/m3～35mg/m3之间，平均NOx质量浓度为34.0mg/m3。在两种负荷条件下，对烟气中NOx的去除率均保持在较高的水平，均实现了NOx<50mg/m3的超低排放要求。2）SPC-3D一体化脱硫系统满负荷运行时，出口烟尘质量浓度平均值为3.24mg/m3，去除效率平均值为85%；且机组不同负荷下，除尘效率无差异，明显高于湿式电除尘器的除尘效率。3）SPC-3D一体化脱硫系统满负荷运行时，出口SO2质量浓度平均值为17.5mg/m3，脱硫效率平均值为99.3%；且机组不同负荷下，采用浆液喷淋层优化配置，能够实现超低排放。
四、讨论
通过将SPC-3D技术应用在本公司的火电燃煤机组中可看出，该技术有较高的除尘效率及脱硫效率，能够实现机组全负荷工况运行。对该技术进行经济学分析可得出，SPC-3D技术的投资改造费用要明显低于加装湿式电除尘器，同时，该技术能耗量小，系统运行稳定。该技术在火电燃煤机组2×300MW中的成功运用实现了低成本高效率地实现燃煤电厂的超低排放，适合在企业中运用。
参考文献：
[1] 孟令媛，朱法华，张文杰，王东歌，张曦丹.基于SPC-3D技术的烟气超低排放工程性能评估[J].电力科技与环保，2016（01）：123-124.
300MW火电燃煤机组为研究对象，采用单塔一体化脱硫除尘深度净化技术（SPC-3D）对烟气超低排放工程性能进行现场实测与评估。结果 该工程烟尘、SO2、NOx排放浓度能够稳定控制在5mg/m3、35mg/m3、50mg/m3以下；该技术的净化能力较高。结论 对于火电燃煤机组超低排放采用SPC-3D技术进行评估具有可行性，其具有较低的改造及运行费用，耗能量低，具有良好的经济使用价值，可在企业中推广应用。
关键词：SPC-3D技术；烟气超低排放；工程性能；评估价值
DOI：10.19354/j.cnki.42-1616/f.2016.17.45
在当前环境质量要求逐渐提升的背景下，各企业在生产的过程中应以保护环境，减少污染为原则，尤其是在烟气污染治理上要求越来越高，在使用火电燃煤机组时应考虑到烟气超低排放，即使得烟尘、SO2、NOx排放浓度分别小于5mg/m3、35mg/m3、50mg/m3。目前国内达到超低排放的燃煤机组通常是在湿法脫硫后加装湿式电除尘器，但该方法的应用具有一定的局限性，改造工期较长、运行费用较高、消耗能量较大。因此，在企业中得不到广泛的应用。大唐环境产业集团股份有限公司首阳山项目分公司2×300MW机组采用了单塔一体化脱硫除尘深度净化技术（SPC-3D），该技术在不断地应用中显示出了优越性[1]，其具有较高的除尘功能，经济性能高。本研究结合该公司的应用情况，对SPC-3D技术的烟气超低排放工程性能进行有效的评估。
一、SPC-3D技术简介
SPC-3D技术在常规的脱硫系统内增加了两级高效均流装置，通流部分进行了优化调整，更利气液固的充分接触，提高了气液混合效率，同时提高了传质效率，降低了液气比，实现了第一步的高效脱硫和除尘。优化了喷淋层结构，改变了喷嘴布置方式，增大了化学反应所需表面积，完成了第二步的洗涤。
二、SPC-3D技术在超低排放中的具体改造
大唐环境产业集团股份有限公司首阳山项目分公司对2×300MW燃煤机组实施了超低排放改造，主要的改造内容包括以下三点：（1）脱硝处理。烟气脱硝采用SCR工艺，安装2+1层催化剂的基础上增加一层136m3的催化剂，并配套安装4台蒸汽吹灰器和6台声波吹灰器。（2）除尘处理。对原有的静电除尘器进行改造，在前端烟道上布置低低温省煤器，将一、二电场工频电源改造为三相电源，3、4、5电场工频电源升级改造。（3）脱硫处理。将原有的三层喷淋层进行拆除，并更换为全新的四层高效喷淋层；将两级旋汇耦合器更换为两级高效均流装置；拆除原有除雾器，更换为一层管式+三层屋脊式高效除尘除雾装置。
三、烟气超低排放性能的监测与评估
（1）测试前机组状态在对燃煤机组进行检测的过程中保证其处于稳定的状态，将机组的负荷稳定在300MW、225MW和150MW，上下有5%的波动空间。煤质基本不变、燃料配比不变；脱硝、除尘和脱硫系统及辅助系统处于正常运行状态。（2）采样及测试分析方法SO2、NOx和粉尘测试参照《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》（GB/T16157-
1996）并进行改进，使用网格法采样；液滴测量采用《燃煤烟气脱硫设备性能测试方法》（GB/T21508-2008）中规定的方法，使用网格等速采样；PM2.5的测试采用国际标准化组织《固定源排放：烟气中PM10/PM2.5质量浓度的测定-低浓度下利用撞击计进行测量》（ISO23210-2009），采用重量法采样。（3）测试结果 1）在机组负荷300MW、225MW条件下，进行现场检测得出结果：SCR烟气脱硝系统在满负荷工况条件下对NOx的去除效率介于86.9%～89.0%之间，平均去除率为87.9%；出口NOx质量浓度介于33mg/m3～35mg/m3之间，平均NOx质量浓度为34.0mg/m3。在两种负荷条件下，对烟气中NOx的去除率均保持在较高的水平，均实现了NOx<50mg/m3的超低排放要求。2）SPC-3D一体化脱硫系统满负荷运行时，出口烟尘质量浓度平均值为3.24mg/m3，去除效率平均值为85%；且机组不同负荷下，除尘效率无差异，明显高于湿式电除尘器的除尘效率。3）SPC-3D一体化脱硫系统满负荷运行时，出口SO2质量浓度平均值为17.5mg/m3，脱硫效率平均值为99.3%；且机组不同负荷下，采用浆液喷淋层优化配置，能够实现超低排放。
四、讨论
通过将SPC-3D技术应用在本公司的火电燃煤机组中可看出，该技术有较高的除尘效率及脱硫效率，能够实现机组全负荷工况运行。对该技术进行经济学分析可得出，SPC-3D技术的投资改造费用要明显低于加装湿式电除尘器，同时，该技术能耗量小，系统运行稳定。该技术在火电燃煤机组2×300MW中的成功运用实现了低成本高效率地实现燃煤电厂的超低排放，适合在企业中运用。
参考文献：
[1] 孟令媛，朱法华，张文杰，王东歌，张曦丹.基于SPC-3D技术的烟气超低排放工程性能评估[J].电力科技与环保，2016（01）：123-124.