“十二五”期间中国燃煤电厂汞排放量估算

通过研究电力用煤消费量、煤中汞（Hg）含量、燃烧和烟气净化设施的Hg排放修正因子,并结合2011-2015年（“十二五”）期间污染物控制设备的投运率,估算出2010年和2015年中国燃煤电厂Hg输入输出总量。预测结果显示,到2015年中国燃煤电厂烟气中的Hg向大气的排放量将会减少,固体废弃物中Hg含量将会增加,脱硫废水中Hg含量与2010年持平,Hg输出总量将会提高,烟气、脱硫废水、固体废外物中Hg的排放量依次为42．92t、123．3t、186．6t。未来Hg污染控制重点将会是脱硫废水和固体废弃物中Hg的固化和无害化处理。     

中国燃煤电厂二氧化硫污染控制工作分析与建议

中国从“十一五”期间全面启动燃煤电厂二氧化硫减排工作,烟气脱硫设施建设、运行、管理对燃煤电厂的影响很大。通过回顾中国燃煤电厂二氧化硫污染控制工程历程,从政策、法规、标准、技术、设备加装、提效改造、运行、排放量控制等多个方面进行总结和分析,提出了总量计算方法、脱硫作为主设备管理、重视硫资源综合利用等方面的建议。分析表明：燃煤电厂二氧化硫污染控制工作已取得了长足的进步,总量减排成绩突出,但超低排放环保效益偏低,应用的一批新技术还需加强总结。下一阶段应加强系统性研究、重视浓度的控制等方面工作。     

“十三五”中国能源低碳转型的关键期

在“十二五”发展的基础上,分析了“十三五”中国能源发展的4个背景：中国经济和能源发展进入新常态;2020年要实现全面小康的国家目标,“十三五”需补短板;实现并争取超额实现2020年国家低碳发展目标;《巴黎协定》开启了全球绿色、低碳发展的新阶段,“十三五”能源的发展必须明确指引低碳转型。重点阐述了“十三五”能源低碳转型的发展路径：节能、提效,改变粗放的发展方式;减煤,煤炭年消耗在“十三五”见顶;大力发展非化石能源;稳油增气;发展智慧能源互联网;新型城镇化应走低碳道路。最后,给出了“十三五”中国能源低碳转型应达到的4个标志性目标。     

“十三五”中国电力需求水平预测

电力需求预测水平是“十三五”电力发展规划的重要基础。经济新常态下,以高端制造业为代表的第二产业、以现代服务业为代表的第三产业以及新型城镇化驱动下的居民生活用电将成为拉动中国用电需求增长的新动能。中国正处于向工业化后期过渡的关键阶段,未来将大力推进经济结构调整和转型升级,拉动经济增长的传统动力正在消退,用电需求难以出现以往的两位数高速增长。但是,与发达国家相比,中国人均用电水平仍然偏低,未来用电需求仍有较大发展潜力,过低的用电增速判断不符合相关国家及地区的历史用电发展经验。应用多种方法对中国未来电力需求水平进行了预测,预计“十三五”期间中国用电需求将维持中速刚性增长。     

采用混合式烟气再热技术治理火电厂“石膏雨”

在我国大型火电机组中,采用湿法烟气脱硫系统但未设置烟气再热器（GGH）的电厂经常在烟囱周围飘落大量的细小液滴（石膏雨）,严重影响电厂周围的环境与居民生活。石膏雨生成的主要原因是湿法脱硫系统排出的烟气温度低、湿度大,为此,确定采用锅炉系统热二次风加热脱硫净烟气的混合式烟气再热技术,对石膏雨问题进行治理。结合抚顺某热电厂的实际,介绍混合式烟气再热技术的原理、实施要点、系统主要设计参数;通过锅炉热效率、锅炉辅机功耗、机组供电煤耗等试验分析数据对混合式烟气再热系统进行技术经济分析;同时以300 MW机组为例,将混合式烟气再热技术与热媒式、回转式GGH进行经济性和安全性比较。实践结果表明,采用混合式烟气再热技术可完全消除石膏雨现象,与传统GGH相比,一次性投资少,年运行费用相对较低,且无腐蚀与堵塞问题,经济效益和社会效益显著。     

中国燃煤电厂烟气汞的减排潜力研究EI北大核心CSCD

为研究燃煤电厂烟气汞在未来不同情景下的减排潜力,统计并计算中国原煤中汞的平均含量以及超低排放控制下中国燃煤电厂治理设施对汞的平均综合脱除效率,并对不同情景模式下中国未来燃煤电厂发电煤炭消耗量进行预测,最后通过排放因子法估算出中国燃煤电厂在目标年份的烟气汞的排放量。结果表明:中国原煤中汞的平均含量为0.201g/t;在超低排放下的燃煤电厂治理设施对汞的平均脱除效率达到了88.44%,不同的超低排放治理设施组合在对烟气中的汞都具有较好的脱除效果;在既有政策和强化政策两种情景模式下,预测在2025、2030年,中国燃煤电厂煤炭消耗量分别在18.85亿~21.30亿t和18.47亿~24.40亿t;与2018年中国燃煤电厂55.98t烟气汞的排放量相比,2020年的减排幅度为2.07%,两种情景模式下,2025年减排幅度为7.15%和17.85%,2030年减排幅度为20.35%和34.35%。     

西南水电“弃水”困局与对策

中国西南地区蕴藏着丰富的水能资源,该区域水电的开发利用对优化能源结构、促进区域经济低碳均衡发展具有重要战略意义。近年来,西南地区,特别是四川、云南2省,“弃水”现象愈演愈烈,引起了国家的高度重视和社会各界广泛关注。研究了西南水电“弃水”现状与复杂的成因,并针对电力规划、电力体制、厂网建设、政策、运行、市场、环保和利益诉求等多方面存在的不足,提出了促进水电消纳的对策建议。     

考虑碳排放的综合能源系统“结构-型号-容量”优化模型

综合能源系统能源结构多样,同种设备的不同型号之间价格、性能差异性大,如何在规划阶段确定合理的能源结构、设备型号组合及装机容量是实现运行阶段节约成本的前提。文章在考虑二氧化碳排放量的基础上研究“能源结构-设备型号-装机容量”规划优化模型。首先,构建基于最近邻法(K-nearest-neighbors,KNN)的实例推理技术得出适合拟建设园区的能源结构;其次,构建“外层选型,内层定容”的双层优化框架,考虑碳排放阶梯成本,以全寿命周期总成本最低为优化目标,利用蚁群算法-遗传算法相结合的方式求解最优设备型号组合及最优装机容量。最后,通过算例分析验证所提模型在降低成本上的有效性。     

“煤中取水”高效褐煤发电技术研究与应用

水资源已然成为煤电基地发展的主要瓶颈之一。煤电基地建设与开发活动均不同程度导致了区域水资源供需矛盾加剧、水环境质量下降、地下水超采等环境问题。科学规划与利用有限的水资源,推广使用高效节水技术,是煤电基地缓解水资源限制、实现持续发展的关键措施,也是保护区域生态系统的重要要求。提出了“煤中取水”高效褐煤发电技术,并在内蒙古锡林郭勒盟（简称锡盟）国家煤电基地开展实际应用。应用结果表明：该技术可以有效缓解水资源对锡盟煤电基地建设的制约,同时降低了电厂的发电煤耗、减少了污染物的排放。     

大型“二拖一”燃气-蒸汽联合循环机组仿真机的研制与开发

系统介绍了M701F型“二拖一”燃气-蒸汽联合循环机组仿真机的研发背景、硬件配置;阐述了以CyberSim图模库一体化通用仿真支撑平台为核心的仿真支撑系统的技术特点、软件构成以及燃气轮机数学模型。利用该仿真系统实现了“二拖一”燃气-蒸汽联合循环机组全工况实时仿真。测试结果表明,燃气轮机、余热锅炉、蒸汽轮机及发电机等模型精度均达到了仿真机设计要求,且具有良好的静态精度和正确的动态响应特性。该仿真机除了可对运行人员进行培训外,还可用于电厂控制策略优化及运行方式分析与研究。     

电站锅炉尾部烟气余热回收与梯级利用系统特性分析

燃煤电站锅炉实际运行排烟温度一般在130~150 ℃,进一步回收烟气余热有利于降低发电煤耗,减少污染物排放。针对电站锅炉尾部不同位置烟气参数不同的情况,设计了安装在空气预热器后及湿法脱硫装置后的两级热交换器余热回收系统,并结合330 MW燃煤电站锅炉,分析了不同负荷下,两级热交换器的换热量、冷凝水量、两侧介质静压差及发电标准煤耗降低值的变化情况,同时监测了二级热交换器前后烟气中固体颗粒物含量。结果表明：一级热交换器的换热量明显高于二级热交换器,烟气中水分主要在二级热交换器冷凝;标准煤耗降低值高达3.09 g/（kW·h）;同时烟气经过二级热交换器后固体颗粒物含量明显降低。为燃煤电站锅炉尾部烟气余热回收利用提供了参考。     

1 000 MW燃煤发电机组碱渣脱硫试验研究

碱渣是氨碱法生产纯碱过程中产生的废渣工业固体废弃物和污染物,开发其高附加值利用具有显著的经济和环境效益。针对碱渣作为燃煤电厂湿法烟气脱硫系统脱硫剂的应用开发,在某1000 MW燃煤发电机组、设计采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的烟气脱硫装置系统上进行了碱渣完全替代石灰石脱硫的首次工业化试验;基于与石灰石脱硫的系统比较,研究和评价了碱渣脱硫的性能及其影响。试验验证了在大型燃煤机组湿法烟气脱硫系统上碱渣能够完全替代石灰石脱硫;碱渣脱硫可提升烟气脱硫的脱硫效率,实现超低排放,对副产品石膏品质几无影响;碱渣替代石灰石作为脱硫剂,可保证可靠供应,且具有廉价、节电和对高硫煤适应性等优势,可取得良好的经济效益。还可以实现以废治废,具有良好显著的环保效益。 关键词：燃煤发电机组;湿法烟气脱硫;脱硫剂;碱渣;固废利用     

湿法烟气脱硫系统脱硫石膏的汞释放特性

分析湿法烟气脱硫系统脱硫石膏的汞释放特性,对燃煤电厂脱硫石膏的二次利用具有重要意义。分别对3个燃煤电厂其脱硫系统的副产品脱硫石膏和石膏滤渣进行了水溶性试验和两种的不同加热方式处理的实验研究,得到了脱硫石膏汞的溶解性、热稳定性及其汞形态分布。研究结果表明,脱硫石膏中的汞略微溶于水,汞溶解率在10%左右。石膏中的汞受热释放范围为100~450℃,未经去离子水处理的石膏相比石膏滤渣在升高到同一温度时候汞释放率更大。脱硫石膏中含有的汞化合物主要有HgCl2和HgS。     

脱硫废水处理装置运行现状及优化建议

针对燃煤电厂湿法脱硫废水处理问题,在介绍废水产生的原因及水质特点的基础上,综合介绍了国内外脱硫废水主要处理技术与新技术研究状况,并结合目前国内燃煤电厂脱硫废水处理运行中普遍存在的问题,提出了如何进一步优化脱硫废水处理设计及运行。     

黄埔发电厂环境保护措施和脱硫建设模式探讨

从保护生态环境,提高电厂的经济效益出发,黄埔发电厂将建设2×600 MW超超临界燃煤机组取代现有的1-4号燃油机组和5号、6号燃煤机组.为此,介绍了该机组采用的降低废气、废水和废渣对周边环境影响的措施、在脱硫工程建设模式上采用的E P C部件采购模式及其优势,可为现代化大容量燃煤电厂在环境工程建设方面提供参考.     

燃煤电厂烟气脱硫有关问题的思考

针对目前我国燃煤电厂烟气脱硫方面存在的工艺技术选择、电厂是否要进行烟气脱硫、烟气脱硫工程公司资质、技术装备国产化、SO2排放费及规范化管理等问题进行了综合分析，提出了建设性意见，对从事燃煤电厂烟气脱硫的各有关方面有一定的参考作用。     

燃煤电站汞排放分布及控制研究的进展

综述了燃煤电站汞排放分布及其控制领域的研究现状。燃煤过程汞各种形态的分布规律可通过多种测量方法获得,理论上可应用平衡热力学以及化学反应动力学来估算烟气、灰渣中汞的分布。平衡热力学的计算结果揭示了各种形态汞形成的基本反应途径,能粗略估计系统在某一平衡态的主要产物分布;而反应动力学应用一系列均相氧化反应和多相反应原理,可描述系统内化合物的生成与反应速度,因而更加接近实际。目前有多种在研的汞控制技术,煤的清洁技术,常规污染物控制技术,如湿法洗涤和烟气中喷入活性炭吸附剂方式等较有发展潜力,但现在还没有一种适用性强的技术可广泛推广,最终汞脱除技术的发展须依赖于理论上的突破。     

670t/h电站锅炉烟气余热回收工程应用及经济性分析

为解决某200MW火力发电厂锅炉排烟温度偏高的问题,采用新型卧式相变换热器技术对烟气余热进行回收利用。给出了卧式相变换热器烟气余热回收技术方案以及设计时需要注意的细节问题。工程实施后,对机组和卧式相变换热器开展了性能验收试验,试验结果表明,该烟气余热回收系统投运后,锅炉排烟温度降低34℃,增加烟气阻力350Pa,降低标准煤耗近1.6g/(kW·h),年节约水量38170t     

燃煤电厂脱汞吸附剂的研究和应用

为控制燃煤电厂尾气中汞的排放,介绍了当前用于汞脱除技术的各种吸附剂——活性炭、飞灰、钙吸附剂和TiO2的特点及研究应用情况,并以美国雅宝公司和日本日立公司的燃煤电厂烟气脱汞试验为例,介绍了燃煤电厂烟气脱汞技术在国外的的研究和应用情况。