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滨恒民生热电联产项目环境影响报告书环境保护措施及经济技术论证山东省环科院环境科技有限公司13-113环境保护措施及经济技术论证13.1大气污染防治措施及其经济技术论证项目设计采用低氮燃烧技术，控制NOx产生浓度≤120mg/Nm3，采取SNCR联合脱硝，脱硝剂选用氨水，脱硝效率≥60%，同时预留SCR脱硝催化剂安装位置；除尘采用电袋复合除尘器（除尘效率99.9%）+湿式电除尘器装置（除尘效率按70%计）联合烟气净化装置除尘，综合除尘效率≥99.97%；脱硫采用石灰石-石膏湿法脱硫系统，脱硫效率≥98%。锅炉烟气经净化处理后通过1座150m高的钢筋混凝土烟囱排放，并安装烟气在线监测系统，与环保部门联网。13.1.1SO2污染防治措施及其经济技术论证13.1.1.1燃用低硫煤拟建项目以煤为主要燃料，来源为山西浑源煤，根据燃煤煤质的分析结果，设计含硫量为0.69%，属于低硫煤。13.1.1.2脱硫措施及其技术经济论证根据燃煤煤质、燃煤量、排放标准等的要求，拟建项目所采取脱硫装置的总脱硫效率必须达到98%以上，才能确保其在燃用拟定煤质的前提下即满足排放标准的要求。目前已实现工业应用的燃煤电厂烟气脱硫技术主要有：①石灰石-石膏湿法脱硫技术；②海水湿法脱硫技术（只能用于海滨电厂）；③旋转喷雾半干法脱硫技术；④炉内喷钙加尾部增湿活化技术；⑤循环流化床干法烟气脱硫技术。上述几种主要烟气脱硫工艺技术经济比较见表13.1-1。表13.1-1几种主要烟气脱硫工艺技术经济比较表工艺系统石灰石-石膏湿法旋转喷雾半干法炉内喷钙加增湿活化法循环流化床干法选用煤种含硫量/%适用广泛222吸收剂石灰石消石灰石灰石消石灰Ca/S1.11.5左右21.3~1.5设计脱硫效率≥96%80%左右65%~80%85%~90%副产品种类及状态石膏亚硫酸钙（半干）脱硫废渣（半干）亚硫酸钙（干）副产品出路用途广可利用可利用可利用厂用电率/%1~1.5111应用单机规模没有限制用于100～250MW中型机组多用于100～250MW中型机组多为中小型机组，有200～300MW机组使用业绩占有市场份额90％左右8％左右2％左右较少滨恒民生热电联产项目环境影响报告书环境保护措施及经济技术论证山东省环科院环境科技有限公司13-2年运行费用较低较高较高较低技术特点适用范围广泛，系统比较复杂，占地面积较大，投资及厂用电较高，一般需要废水处理系统简单，投资少，厂用电低，无废水排放，占地较少，但只适用于含硫量2％以下的煤种，且吸收剂为消石灰，脱硫效率相对不高系统简单，投资较少，厂用电低，无废水排放，占地较少，适用于中低硫煤及老厂改造系统简单，投资较少，无废水排放，占地较少，大机组应用业绩不多由表可见，无论是从技术上，还是从经济指标上本项目适宜采用的烟气脱硫工艺为石灰石-石膏湿法脱硫工艺，因此，本项目拟采取石灰石-石膏湿法脱硫工艺用于锅炉烟气的治理是合理的。根据环保部发布的《燃煤电厂污染防治最佳可行性技术指南（试行）》，石灰石-石膏法脱硫工艺当钙硫摩尔比在1.02~1.05、循环液pH值在5.0~6.0时，脱硫效率一般可达95%以上；《火电厂烟气脱硫工程技术规范石灰石/石灰-石膏法》（HJ/T179-2005）也要求脱硫效率一般应不小于95%；《环境保护综合名录（2013年版）》（征求意见稿）石灰石-石膏湿法脱硫成套设备在钙硫比1.03时，脱硫效率可达97.5%以上。根据《关于印发煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020年）的通知》“新建燃煤锅炉发电机组大气污染物基本达到燃气轮机排放限值（即在基准氧含量6%条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于5、35、50mg/m3）”与《DB37/664-2013山东省火电厂大气污染物排放标准超低排放第2号修改单》，对于新建机组，相对于常规脱硫系统采用的新技术有：双托盘、性能增强环、增加喷淋层、增加浆液泵等，对于改造机组，多采用增加一座吸收塔的方式，改进后系统脱硫效率达到98~99%，可满足超净排放SO2＜35mg/Nm3的指标要求。本工程采用炉外石灰石-石膏法对烟气进行脱硫，脱硫塔采用5层喷淋塔结构，与传统3~4层喷淋塔相比，脱硫效果更好，脱硫系统设计塔内烟气流速3.5m/s，液气比16L/Nm3，脱硫效率可达到98%以上。所以本项目设计脱硫效率≥98%是可行的。综合以上分析，本工程脱硫措施从技术上和经济上都是可行的。13.1.2除尘污染防治措施及其经济技术论证13.1.2.1主除尘工艺选择本项目锅炉采用电袋除尘对锅炉烟气进行除尘处理，设计除尘器除尘效率为99.9%。目前对于锅炉烟尘的治理，一般采用静电除尘器、袋式除尘器及电袋复合除尘器三滨恒民生热电联产项目环境影响报告书环境保护措施及经济技术论证山东省环科院环境科技有限公司13-3种。下面对这三种除尘器的工艺特点和优、缺点进行具体介绍，论证本项目选用电袋复合除尘器的可行性和合理性。（一）布袋除尘器袋式除尘器也称为过滤式除尘器，是一种干式高效除尘器，它利用有机纤维或无机纤维编织物制作的袋式过滤元件将含尘气体中固体颗粒物滤出的除尘设备，用于捕集非粘结性、非纤维性的工业粉尘。袋式除尘器在美国、加拿大、澳大利亚及欧洲等地的一些火电厂被广泛采用，锅炉应用袋式除尘器已是一项成熟的技术，到现在国内也已有10余家公司的袋式除尘器在各个地区应用。（二）静电除尘器静电除尘器是含尘气体在通过高压电场进行电离的过程中使尘粒荷电，并在电场力的作用下使尘粒从含尘气体中分离出来的一种除尘设备。静电除尘器在国内的应用也较早，经过多年的开发应用，技术比较成熟，除尘效率较高。（三）电袋复合式除尘器电袋复合式除尘器是有机结合了静电除尘和布袋除尘的特点，通过前级电场的预收尘、荷电作用和后级滤袋区过滤除尘的一种高效除尘器，它充分发挥电除尘器和布袋除尘器各自的除尘优势，以及两者相结合产生新的性能优点，弥补了电除尘器和布袋除尘器的除尘缺点。该复合型除尘器具有效率高，稳定，滤袋阻力低，寿命长，占地面积小等优点，是未来控制细微颗粒粉尘、PM2.5以及重金属汞等多污染物协同处理的主要技术手段。1、电袋复合式除尘器结构简介电袋复合除尘器为串联一体式结构，垂直布置圆袋固定行喷吹型式。含尘烟气进入除尘器后，烟气中的粉尘大约70～80%在电场内荷电被收集，剩余20%～30%的微细粉尘随烟气经电场出口、布袋区入口的多孔板均流后，一部分烟气水平进入布袋除尘区，一部分烟气由水平流动折向滤袋下部，然后从下向上运动，进入布袋收尘区。含尘烟气通过布袋外表面，粉尘被阻留在布袋的外部，过滤后烟气从布袋的内腔流出，进入上部净气室，然后汇入烟道，流经出口喇叭、管道、风机从烟囱排出。电袋复合除尘器结构见图13.1-1所示。滨恒民生热电联产项目环境影响报告书环境保护措施及经济技术论证山东省环科院环境科技有限公司13-4图13.1-1电袋复合除尘器结构图2、电袋复合式除尘器的技术优势电袋复合除尘器综合了电除尘器和布袋除尘器的优势，解决了火电厂除尘领域的三大技术难题：（1）电袋复合除尘器解决了电除尘器对煤种适应性差、除尘效率不稳定，对高比电阻、高Fe2O3粉尘难以收集的难题。（2）解决了燃煤电厂燃烧劣质煤，采用多电场电除尘器电耗过高的问题，与电除尘器相比，节电40%左右。（3）解决了袋式除尘器运行阻力高的问题，减少引风机功率消耗，节能降耗。（4）解决了清灰频率高、滤袋寿命短、更换频繁的难题，降低了运行维护费。具体比较内容见表13.1-2。滨恒民生热电联产项目环境影响报告书环境保护措施及经济技术论证山东省环科院环境科技有限公司13-5表13.1-2不同类型除尘器技术经济综合比较一览表序号设备名称技术特点及安全可靠性比较经济性比较占地面积比较1电除尘器优点：除尘效率高、压力损失小、适用范围广、使用方便无二次污染、对烟气温度及烟气成分的等影响不像袋式除尘器那样敏感；设备安全可靠性好。缺点：除尘效率受煤、灰分成分的影响。设备费用较低；年运行费用低；经济性好占地面积大2袋式除尘器优点：不收煤、飞灰成分的影响，出口粉尘浓度低且稳定；采用分室结构时能在100%负荷下在线检修。缺点：系统压力损失最大；对烟气温度、烟气成分较敏感；若使用不当滤袋容易破损且导致排放超标。设备费用低；年运行费用高；经济性差。占地面积小3电袋复合式除尘器一体式电袋优点：不受煤、飞灰成分的影响，出口粉尘浓度低且稳定。破袋时对环境的影响小于袋式除尘器。缺点：系统压力损失较大；对烟气温度、烟气成分较敏感。设备费用高；年运行费用较低；经济性较好占地面积较小分体式电袋优点：不受煤、飞灰成分的影响，出口粉尘浓度低且稳定；能在100%负荷下分室在线检修；在点炉、高温烟气等恶劣工况下可正常使用电除尘器但滤袋不受影响；设备对高温烟气、爆管等突发性事故的适应性好。破袋对排放的影响小于袋式除尘器。缺点：压力损失大；对烟气温度、烟气成分较敏感。设备费用高；年运行费用较高；经济性较差。占地面积较大。由以上对比分析可以看出，本工程采用电袋复合式除尘器可行性如下：1、电袋除尘器可以满足日趋严格的环境保护要求。电袋除尘器不受烟气粉尘比电阻值及其它工况条件的影响，可以长期高效、稳定满足烟尘排放标准。本项目采用电袋复合式除尘器+炉外湿法脱硫系统+湿式电除尘器工艺后，可以保证排气筒出口浓度在5mg/Nm3以下。此外，随着《环境空气质量标准》（GB3095-2012）标准的实施，国家对环境空气中PM2.5及重金属的控制措施将进一步加严。由于电袋复合除尘器工作机理决定了其相比常规电除尘器、布袋除尘器，更容易实现对细微颗粒粉尘PM2.5以及重金属汞等的捕集，实现对细微颗粒粉尘和重金属污染物的协同处理。2、保证长期高效稳定运行：电袋复合式除尘器的除尘效率不受煤种、烟气特性、飞灰比电阻影响，可以长期保持高效、稳定、可靠地运行。3、运行阻力低，滤袋清灰周期时间长，具有节能功效：电袋复合式除尘器滤袋的粉尘负荷量小，再加上粉尘荷电效应作用，因此滤袋形成的粉尘层对气流的阻力小，易滨恒民生热电联产项目环境影响报告书环境保护措施及经济技术论证山东省环科院环境科技有限公司13-6于清灰，比常规布袋除尘器低500Pa以上的运行阻力，清灰周期时间是常规布袋除尘器4-10倍，大大降低设备的运行能耗。4、滤袋使用寿命长：由于滤袋清灰周期大大延长，所以清灰次数减少，且滤袋粉尘透气性强、阻力低，滤袋的强度负荷小，从而延长滤袋使用寿命。5、运行、维护费用低：电袋复合式除尘器通过适量减少滤袋数量、延长滤袋的使用寿命、降低运行阻力、延长清灰周期等途径大大降低除尘器的运行、维护费用。13.1.2.2湿式电除尘工艺为满足《山东省火电厂大气污染物排放标准》（DB37/664-2013）表2及超低排放第2号修改单要求，颗粒物排放浓度≤5mg/m3的要求，需更高的收尘效率，所以本工程拟在脱硫塔顶部布置一台湿式静电除尘器，同时达到脱除SO3、PM2.5等污染物的目的。①国内外现状湿式静电除尘器最早在1907年开始应用于硫酸和冶金工业生产中，1986年后应用于燃煤电厂，除去烟气中微细粉尘和酸雾等污染物。由于湿式电除尘器是控制燃煤烟气PM2.5非常有限的设备，在发达国家的电力等工程领域得到了广泛应用。据不完全统计，已有50余套不同类型的湿式除尘器应用于美国、欧洲及日本的电厂，主要作为大气复合污染物控制系统的最终精处理技术装备，用于去除湿法脱硫无法收集的酸雾、控制PM2.5微细颗粒物及解决烟气排放浊度问题。2013年2月，国家环保部最新编制的《环境空气细颗粒物污染防治技术政策（试行）》中对工业污染源治理明确鼓励火电企业采用湿式电除尘器等技术。福建龙净环保股份有限公司自主研发的“大型湿式电除尘技术与装置”被列为国家863课题。目前国内的电厂已普遍采用该技术。②湿式电除尘器工作原理湿式电除尘器的工作原理是：金属放电线在直流高电压的作用下，将其周围气体电离，使粉尘或雾滴粒子在电场力的作用下向收尘极运动，并沉积在收尘板上，水流从集尘板顶端流下，在集尘板上形成一层均匀稳定的