為貫徹國務(wù)院有關(guān)要求、促進燃煤發(fā)電高效清潔發(fā)展、減少電力行業(yè)大氣污染排放，2014年5月國家能源局下發(fā)通知，要求東部八省在役燃煤機組逐步進行環(huán)保改造。另外，上海市環(huán)保局通過對石膏雨等污染現(xiàn)象的連續(xù)監(jiān)測，確認本地區(qū)電廠排放對本市PM2.5、酸雨等仍有較大影響，要求開展燃煤電廠污染物的深度治理。為此，漕涇電廠擬對一期工程發(fā)電機組實施煙氣潔凈排放改造，達到最新燃機排放標準。

1 漕涇電廠一期機組狀況

上海漕涇電廠一期工程為2×1 000 MW超超臨界機組。該工程配套有較為先進(按投產(chǎn)時算)的煙氣除塵、脫硫、脫硝等設(shè)施。其中，除塵設(shè)備采用三室四電場方式，設(shè)計效率99.8%;脫硫設(shè)備采用石灰石—石膏濕法(一爐一塔)，設(shè)計效率95%;脫硝設(shè)備采用液氨催化還原法(三層催化劑)，設(shè)計效率85%;

2 改造方向

通過改造為使2號機組主要大氣污染物排放指標不僅滿足國家標準規(guī)定的重點地區(qū)特別排放限值的要求，并且在煙塵、SO2指標上優(yōu)于燃氣輪機大氣污染物排放控制水平。

相關(guān)措施可概括為：a) 脫硫后增設(shè)濕式電除塵器和MGGH;b) 采用高效脫硫技術(shù)(效率不低于98%);c) 采用低氮燃燒優(yōu)化技術(shù);d) SCR加裝備用層，并對脫硝系統(tǒng)進行運行綜合優(yōu)化。

截止目前，潔凈排放項目改造完畢。實測結(jié)果顯示：SO2排放低于20 mg/Nm3、煙塵排放低于4.5 mg/Nm3、NOx的排放低于50 mg/Nm3，各方面數(shù)據(jù)均優(yōu)于燃機排放標準。

3 高效濕式除塵技術(shù)的應(yīng)用

3.1 工作方式和優(yōu)點

a) 濕式電除塵器依靠靜電工作，其運行的三個階段：荷電、收集和清灰;

b) 與靜電除塵器不同，其采用水流沖洗，沒有振打裝置，因此不產(chǎn)生二次揚塵;

c) 因為水滴的存在，使電極放電效果得到增強;對于粉塵來說，其與水滴結(jié)合后，比電阻將大幅下降，從而有利濕式靜電除塵的工作穩(wěn)定性;

d) 所有的噴淋水在濕式靜電除塵器下部的灰斗收集后，自流至循環(huán)水箱用于噴淋。為降低該水的腐蝕性，需加入NaOH以提高pH值[1]。

3.2 本項目中的應(yīng)用

a) 因脫硫塔出口與煙囪之間已經(jīng)沒有場地空間，濕式電除塵器只能布置于脫硫系統(tǒng)后，且與脫硫系統(tǒng)形成串聯(lián);濕式電除器采用煙氣水平流入、水平流出的布置方式;

b) 濕式靜電除塵器水系統(tǒng)設(shè)循環(huán)水箱、循環(huán)水泵、循環(huán)水過濾器、補充水箱、沖洗水泵、氫氧化鈉加藥系統(tǒng)及相應(yīng)的控制設(shè)備;脫硫裝置處理后的煙氣進入濕式電除塵器，經(jīng)過靜電除塵、除霧后，通過煙囪排放。濕式電除塵器排出的廢水作為吸收塔補給水。

3.3 效益預(yù)測

按本方案，除塵器出口煙塵排放濃度保證值將≤4.5 mg/Nm3，對霧滴去除率≥70%、SO3去除率≥70%、Hg、HCl、HF等顆粒物也有較好的去除效果，明顯提高了除塵的效率。

4 MGGH技術(shù)的應(yīng)用

4.1 工作方式和優(yōu)點

a) 與回轉(zhuǎn)式GGH相比，具有無泄漏、不易堵、沖洗方便等優(yōu)點[2];

b) 工作原理：原煙氣通過設(shè)置在除塵器前的一級煙冷器加熱熱媒水，熱媒水經(jīng)循環(huán)水泵輸送至布置在脫硫塔進口的二級煙冷器、煙囪進口之前的煙道上的布置煙氣加熱器，加熱脫硫、除塵后的凈煙氣，提高煙囪排煙溫度。

4.2 本項目中的應(yīng)用

a) 本項目中MGGH系統(tǒng)由煙氣側(cè)前后過渡段，煙氣換熱器本體，煙氣換熱器范圍內(nèi)循環(huán)水側(cè)的管道、閥門、儀表等組成。煙氣換熱器管內(nèi)走水，管外走煙氣;

b) 每組管束水側(cè)均設(shè)有進出口隔離閥和1個安全閥。管束為U型垂直布置，且位置處于循環(huán)水系統(tǒng)的最高處。每組管束均設(shè)有若干個放氣閥以滿足充水時排氣的需要;

c) 整個煙氣換熱器設(shè)有一個旁路，其主要功能是系統(tǒng)啟動初期或長期停機投運前，清洗管道用。煙氣側(cè)入口過渡段設(shè)有導(dǎo)流板，以保證換熱器煙氣流場均勻;

d) 系統(tǒng)設(shè)2臺100%循環(huán)泵，一運一備;設(shè)2臺100%補水泵，一運一備;為防止循環(huán)水管道腐蝕，設(shè)置一套化學取樣、加藥系統(tǒng)，以控制系統(tǒng)的PH值和電導(dǎo)率;

e) 配煙氣換熱器清洗系統(tǒng)(通過壓縮空氣和蒸汽吹掃方式來清洗換熱器管表煙塵)。

4.3 效益預(yù)測

按照本方案：鍋爐滿負荷狀態(tài)時，用于加熱濕式電除塵出口的低溫煙氣的水溫將達96.3 ℃，而煙溫也會被提升至80 ℃;鍋爐低負荷運行時，通過添加輔助蒸汽的方式，煙氣溫度也將達到75 ℃～80 ℃。

5 高效脫硫技術(shù)的應(yīng)用

5.1 方法介紹

a) 濕法脫硫技術(shù)。特點：(a)吸收塔內(nèi)置雙向整流托盤，托盤上保持有一定高度的液膜，因此煙氣在吸收塔中的停留時間有所增加;(b)理論上，在吸收區(qū)域的整個高度以上可以實現(xiàn)氣體與漿液的最佳接觸，從而有效提高液氣比，提高吸收劑的利用率;

b) 多層噴淋工藝+提高氧化空氣。特點：(a)采用增加噴淋層漿液循環(huán)量來增加吸收塔的液氣比和噴淋循環(huán)量，需提高漿液循環(huán)泵出力;(b)增大氧化空氣供給量和提高氧化空氣分布效率，以此完成漿液中的CaSO3氧化成CaSO4并結(jié)晶，并穩(wěn)定塔內(nèi)PH值，保證脫硫效率。

5.2 項目實施方案

增加增大漿池容積，塔內(nèi)液位不變，以此增加反應(yīng)時間;吸收塔內(nèi)增加液氣整流裝置及雙向壁環(huán)。噴淋層進行增容改造，提高液氣比;原有二層除霧器上移至連接煙道處，并增加一層除霧器，降低出口液滴濃度。

5.3 效益預(yù)測

改造后設(shè)計煤種下脫硫效率不小于98.2%，煙囪出口的SO2排放濃度不超過20 mg/Nm3，均優(yōu)于燃機排放要求。

6 結(jié)語

在人均耕地日趨減少、大氣污染日益嚴重、全球氣溫不斷攀升的大背景下，推行融合除塵、脫硝、脫硫、MGGH等環(huán)節(jié)的煙氣綜合治理技術(shù)，盡量減少排放，可以在很大程度上緩解電力需求躍升和環(huán)境持續(xù)惡化的矛盾。經(jīng)過改造，上海漕涇電廠2×1 000 MW機組最大限度地降低煙塵、SO2、NOx等排放濃度，同時顯著減少PM2.5、石膏雨、SO3、Hg的排放。進一步研究優(yōu)化后，可達到國家科技項目排放標準。