隨著燃煤工業(yè)鍋爐煙氣污染物排放限值的日趨嚴格，加快高效燃燒、脫硫脫硝和除塵改造工程建設(shè)是我國燃煤工業(yè)鍋爐節(jié)能減排的迫切要求。
但是，由于歷史的原因，目前燃煤工業(yè)鍋爐鍋爐除塵器煙氣污染物排放限值雖然已經(jīng)提上議程，很多要求較高的城市和地區(qū)也已經(jīng)推出了燃煤工業(yè)鍋爐煙氣污染物排放限值，但是為之配套實施的燃煤工業(yè)鍋爐污染物協(xié)同治理的技術(shù)路線并未統(tǒng)一，致使目前燃煤工業(yè)鍋爐節(jié)能減排治理的技術(shù)路線存在極大的差別和爭議。筆者在參加中國華能國際電力有限公司組織的((燃煤電廠煙氣污染物協(xié)同治理技術(shù)路線》研究過程中深入了解了燃煤電廠煙氣污染物協(xié)同綜合治理技術(shù)路線的內(nèi)涵和目前部分電廠的改造效果，基于多年來積累的燃煤工業(yè)鍋爐節(jié)能減排設(shè)計和改造實施的經(jīng)驗和教訓，擬提出一條燃煤工業(yè)鍋爐污染物協(xié)同治理的技術(shù)路線，以增進交流，協(xié)同發(fā)展。
目前工業(yè)鍋爐煙氣污染物治理的基本技術(shù)路線僅僅在鍋爐出口普遍采用加裝除塵器(靜電或布袋除塵器、以布袋為主的方式；但仍然有一些中小容量的工業(yè)鍋爐使用多管式旋風除塵器)及脫硫塔分別實現(xiàn)對煙塵和SO2的脫除，并未設(shè)置單獨的脫硝裝置，也沒有充分考慮Hg的脫除。這樣已經(jīng)能夠達到《鍋爐大氣污染物排放標準》(GB13271-2001)的要求。隨著新標準中NOx排放限值的大幅降低以及Hg及其化合物排放限值的提出，現(xiàn)有的工業(yè)鍋爐煙氣污染物治理技術(shù)路線已經(jīng)難以達到要求。
現(xiàn)有工業(yè)鍋爐節(jié)能減排煙氣治理技術(shù)路線存在的主要問題如下：
(1）排煙損失大、除塵效率難以提高目前大部分工業(yè)鍋爐都是采用常規(guī)電除塵器或者布袋除塵器。常規(guī)電除塵器可通過增加電場數(shù)和比集塵面積提高除塵效率，勢必加大投資，增大耗能，占用空間大，對于空間有限的現(xiàn)有機組難以實現(xiàn)改裝擴容，同時常規(guī)電除塵器還存在高比電阻粉塵引起的反電暈現(xiàn)象、振打清灰引起的二次揚塵和PM2.5因難荷電而捕集效率低等問題。對于布袋除塵器，實際使用的溫度窗口太狹窄，煙氣溫度不能太高，也不能低于120℃。120℃對工業(yè)鍋爐設(shè)計者來講是一個很尷尬的溫度水平，一般情況下，燃煤工業(yè) 脈沖布袋除塵器用煤能夠進入城市，其煤質(zhì)一般比較好，120℃高于硫酸露點，但是離火電廠煙氣深度冷卻要求達到PM/Hg/S03高效凝并吸附的煙氣溫度90℃又高出30℃，煙氣余熱得不到充分利用，基于煙氣深度冷卻為核心的PM/Hg/S03高效凝并吸附帶來的污染物減排的潛在優(yōu)勢又無法發(fā)揮；加之布袋除塵器又存在本體阻力高、運行費用較高、濾袋使用壽命短、換袋成本高以及舊濾袋資源化利用率較低等缺點，使布袋除塵器在未來煙氣污染物協(xié)同治理的技術(shù)路線中很難得到廣泛地推廣應用。
(2)硫酸露點腐蝕嚴重
鍋爐燃煤中均含有一定量的硫分，煤中硫分燃燒后的煙氣中含有大量的SO2，其中有1%一5%的SO2被進一步氧化轉(zhuǎn)化成S03，當煙氣溫度接近或低于硫酸露點時，S03就會與水蒸氣結(jié)合生成H2SO4蒸汽，而當HZSOQ蒸汽遇到低溫的煙道或管束時，HZSOQ蒸汽遇冷冷凝成H2SO4液，與堿性灰和金屬發(fā)生反應產(chǎn)生腐蝕。目前普通燃煤工業(yè)鍋爐的煙氣中的SO2主要在脫硫塔內(nèi)進行脫除，脫硫塔前的煙氣凈化設(shè)備及其主要連接管道會被嚴重腐蝕，需要專用的抗硫酸露點腐蝕材料，增加設(shè)備投資，且脫硫塔對S03的脫除率僅為30%一50%。
(3)尚未考慮NOx的脫除
傳統(tǒng)的燃煤工業(yè)鍋爐煙氣治理技術(shù)路線尚未考慮NOx的脫除，其他設(shè)備也無法做到NOx的協(xié)同脫除。目前燃煤機組使用的較為成熟的脫硝技術(shù)是低NOx燃燒器和煙氣脫硝，其中，煙氣脫硝主要有選擇J險催化還原法(SCR)、選擇性非催化還原法(SNCR)及SNCR/SCR禍合技術(shù)。對于SCR脫硝技術(shù)，較佳的脫硝反應溫度窗口為350~400℃，脫硝率可達90%及以上，但SCR技術(shù)需借助于SCR催化劑，增加脫硝反應器，投資成本較高，脫硝系統(tǒng)復雜，且SCR催化劑運行后將發(fā)生堵塞、中毒致使脫硝功能失效，繼續(xù)使用需要進一步對中毒的催化劑實施清洗再生，產(chǎn)生二次污染物，根據(jù)國外的運行經(jīng)驗，新鮮催化劑清洗再生次數(shù)為3一4次，直致報廢，且SCR催化劑以VTiW系催化劑居多，報廢后的催化劑屬于危險廢棄物，需要進行危廢處理，否則將對環(huán)境產(chǎn)生二次污染；而SNCR高溫脫硝技術(shù)較佳的脫硝反應溫度窗口為870一1150℃，脫硝效率不超過70%，高溫SNCR脫硝技術(shù)雖然方法簡單，不需要催化劑，但是對煙氣溫度要求高，且NOx脫除效率低。SCR和SNCR脫硝技術(shù)運行成本均較高，尤其是反應過程都需要噴氨，而氨是重霧霆形成物質(zhì)，逃逸氨是SCR和SNCR無法徹底解決的難題，該技術(shù)一般只適用于大型電站鍋爐；對于工業(yè)鍋爐而言，大部分工業(yè)鍋爐分布在人口密集的居住區(qū)和工業(yè)區(qū)，煙氣污染物及氨泄漏對當?shù)氐沫h(huán)境空氣質(zhì)量影響較大，基于實事求是的原則，普遍認為脫硝噴氨應該受到限制，同時部分工業(yè)鍋爐排煙溫度低于SCR和SNCR的反應溫度，煙氣預熱或補燃又存在困難，因此，工業(yè)鍋爐布袋收塵器 使用SCR和SNCR煙氣脫硝存在諸多二次污染的危險性，恐難以普遍實現(xiàn)。
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