利用湿式FGD系统吸收汞

介绍巴布科克与威尔克斯（B＆W）公司利用电厂现有的污染控制设备削减汞排放的技术。示范项目表明，在仅增加较低投资成本的情况下，利用湿式FGD（烟气脱硫）系统可脱除烟气中95％以上的氧化汞，同时对系统运行或SO2去除性能影响很小甚至没有影响。     

美国燃煤电厂汞排放控制新技术试验

美国总统“清洁天空计划”提出到2018年将汞排放减少69％，使美国燃煤电厂开始第一次面对排汞控制问题，能源部(DOE)为此选择了8项新的试验项目，试验电厂的排汞控制技术。另外，能源部计划长期大规模地对富有发展前景的排汞控制技术进行试验，尤其在燃烧褐煤和装有较小型静电除尘器的燃煤电厂展开试验，收集有关清除汞的效果和成本的重要数据，并分析对电厂运行的潜在影响。     

燃煤电厂脱硫石膏汞形态及热稳定性分析

分析燃煤电厂脱硫石膏中汞的化合物形态及其释放规律,对脱硫石膏的利用具有指导意义。利用X-射线荧光光谱仪（XRF）对2个火电厂石膏样品进行成分分析;为确定石膏中汞的热稳定性和形态分布,对各石膏样品和石膏滤渣样品进行2种加热方式的热处理,测定热处理前后各样品的失重率和汞含量。研究结果表明, 2个电厂脱硫石膏汞的初始释放温度不同,分别为100 ℃和200 ℃;石膏及石膏滤渣样品的快速释放温度在200~400 ℃;所有样品在500 ℃时基本完成汞的释放;石膏滤渣中的总汞含量有所减少;脱硫石膏中含有的汞化合物主要有HgCl₂和HgS。     

利用湿式静电除尘器(ESP)脱除汞

燃烧高硫煤或低硫煤电厂应认真考虑的一种汞排放控制方式是采用湿式电除尘器脱除烟气中的汞。烟气中的汞如果以水溶性的氧化物形式存在就可以直接以颗粒物形式脱除，而如果以元素汞形式存在可以被吸附剂吸附后再被间接脱除。已经证实湿式电除尘器可去除燃中、高硫煤锅炉产生的亚微米级的颗粒物和酸雾排放。现在来看，如果在ESP（静电除尘器）之后布置湿式电除尘器（WESP）代替布袋除尘器，则对燃低硫份的次烟煤或褐煤锅炉可能会得到相同的汞排放控制效果。     

燃煤电厂超低排放技术方案应用

中国煤种复杂多样,中高灰、中高硫煤在大型燃煤机组应用广泛,在火电污染物排放标准日益严格的背景下,讨论中高灰、中高硫煤种的超低排放技术路线的适用性以及进行技术路线的总结分析是非常必要的。对3台燃用中高灰分和中高硫分煤种的燃煤机组的超低排放技术路线的应用情况进行了分析。运行数据结果表明,燃用中高灰、中高硫分的煤种选择适当的技术路线可以使NOx、SO2和粉尘达到超低排放标准。提出了燃用中高灰分和中高硫分煤种机组的超低排放技术路线的选择建议。     

燃煤电厂湿式电除尘器减排及能效特性研究

在工况及负荷稳定的情况下,对122台燃煤电厂配套湿式电除尘器(金属板式35台、导电玻璃钢87台)开展多污染物的减排特性和能耗测试分析,结果表明,湿式电除尘器对各类污染物均具有较高的脱除效率,绝大部分湿式电除尘器出口颗粒物、PM2.5、雾滴和SO3可分别控制在5、2.5、25和10 mg/m3以下,出口PM2.5/PM占...     

中国燃煤电厂汞排放规律

燃煤是最大的人为汞排放源之一,燃煤电厂的汞排放控制问题也越来越为人们所关注。该文将目前公布的中国电厂的汞排放数据进行筛选汇总,得到18个电厂的汞排放数据,通过对比和分析,总结出了符合我国燃煤电厂特点的一般性汞排放规律。结果表明：与美国煤种相比,我国的燃煤具有低氯、高灰的特性,这不利于汞的排放控制;循环流化床燃烧可能会因燃尽率的不同而较煤粉炉燃烧易获得较高的HgP;空气污染控制设备的使用能够有效地减少汞排放,选择性催化还原+静电除尘器/布袋除尘器+石灰石?石膏湿法脱硫(SCR+ESP/FF+WFGD)组合的平均脱汞率可达71.48%;SCR 的大规模应用可能会将汞大量转移到飞灰和脱硫石膏中,带来二次污染的问题。     

燃煤电厂超低排放改造后烟气系统典型问题的分析及治理

火电机组超低排放改造后陆续出现不少新问题,烟气系统阻力大、风机电耗高、风机出力不足、机组无法带额定负荷是其中的典型问题。大唐西北院对这此问题开展了深入研究,以某600 MW机组为实例进行了技术改造。改造后效果显著,局部阻力下降了960 Pa,烟气系统总阻力不再超出风机能力,机组负荷不再受限,实现了机组安全稳定满发。     

超低排放下不同湿法脱硫技术脱除SO3效果测试与分析

对5个实现超低排放电厂的烟气中SO₃实测结果进行了分析,发现超低排放湿法脱硫技术脱除SO₃性能明显不同于国内外有关研究结果,空塔、海水、单托盘、双托盘、旋汇耦合等湿法脱硫技术脱除SO₃效率依次从低到高,存在较大差异,分析认为是气液传质强化等原因形成的,表明超低排放脱硫技术革新也带来了SO₃脱除性能的进步。     

燃煤电厂污染控制设备脱汞效果及汞排放特性试验

为了解燃煤电厂汞的排放规律以及现有的污染控制设备对烟气中汞的协同脱除效果,采用安大略法对江西省内4台机组进行汞排放及控制试验研究,得到现阶段燃煤电厂配置条件下汞的排放特性。研究结果表明：未投入汞氧化剂的机组污染控制设备协同脱汞效率在69.01%~75.63%,投入汞氧化剂的机组脱汞效率可达89.69%;SCR脱硝装置对烟气总汞的减排效果不明显,但能促使Hg⁰成为易于脱除的Hg²⁺和颗粒态汞,机组投入汞氧化剂后可大幅提高Hg⁰氧化为Hg²⁺的比率;除尘器可以脱除全部的颗粒态汞,其协同脱汞效率平均值为24.37%;湿式脱硫系统对Hg²⁺的脱除效率为88.39%;烟气经过脱硝、除尘、湿式脱硫装置后,最终排放气体中汞的质量浓度在3.91~8.89 μg/m³,远小于国家排放标准限值。     

基于实测的超低排放燃煤电厂主要大气污染物排放特征与减排效益分析

以中国东部沿海位于《重点区域大气污染防治“十二五”规划》重点控制区的某采用“低氮燃烧+SCR+低低温静电除尘+湿法脱硫+湿式静电除尘”超低排放改造的燃煤电厂为研究对象,初步探索基于国家现有监测方法与标准的超低排放电厂主要烟气污染物的排放特征与环境效益。监测结果表明：在燃用硫分不高于0.75%、灰分不高于16.2%、低位发热量不低于21.87 MJ/kg燃煤情况下,按照小时均值的评判方法,在75%和100%负荷工况,受检燃煤电厂总排口NOx、SO2、烟尘和Hg及其化合物最大排放浓度分别为35.44 mg/m3、17.11 mg/m3、9.30 mg/m3和2.19μg/m3,满足超低排放相关要求。SO3、PM2.5和液滴排放浓度分别控制在3.5 mg/m3、0.3 mg/m3和27.6 mg/m3以下,湿式静电除尘对PM2.5的脱除效率大于70%。超低排放有利于燃煤电厂污染物减排,但改造后污染物单位治理成本显著增大。另外,现有烟气污染物监测方法无法很好地满足低浓度条件下监测要求,建议相关部门尽快出台针对燃煤超低排放的污染物监测技术规范。     

燃煤发电机组超低排放改造前后汞排放规律对比研究

采用安大略法（Ontario hydro method,OHM）对2台超低排放改造机组排放的烟气汞进行了采样检测,并将测试数据与改造前的测试数据进行了对比分析。试验结果表明：2台机组排口总汞浓度分别为2.31、4.22 μg/m³,远低于国内现行标准。汞排放因子由改造前的1.76和3.13 g/TJ下降为0.83和2.17 g/TJ,降幅分别为52.84%和30.67%。改造后SCR+DESP+WFGD+WESP组合环保设施的总汞脱除效率分别为87.91%、82.27%,相较于改造前SCR+DESP+WFGD的组合效率69.57%、65.61%,效率绝对值分别提升了18.34、16.66个百分点。研究表明：改造提高了SCR对单质汞的氧化率,强化了WFGD对氧化汞和颗粒汞的捕集能力,新增设的WESP表现出对氧化汞和单质汞的协同脱除能力。另外,提高SCR流场均匀性、加强催化剂维护、抑制WFGD中氧化汞的再还原等能有效保障现有环保设施协同脱汞能力。     

湿式电除尘器在燃煤电厂的应用及其对PM2.5的减排作用

湿式电除尘器（WESP）在发达国家运用效果很好,为能够借鉴国外经验,促进我国电力行业PM2.5的减排,从湿式除尘器原理出发,对国内外应用情况进行了比较,对湿式电除尘器的技术经济进行了分析,并详细论证了湿式电除尘器对电力行业PM2.5的减排效果.国外的运行经验表明：WESP能够较好地减少细颗粒物PM2.5的排放,烟尘排放浓度可控制在10 mg/m3以下,酸雾去除率超过95％,对汞的控制效果也很明显.国内有几家电厂已成功投运或正在建设.监测数据表明,对一次PM2.5、SO3和Hg的去除率分别在85％、70％和60％左右.京津冀、长三角、珠三角的重点控制区中按2亿kW的煤电机组加装WESP测算,每年可减少PM2.5排放约63.8万t.     

燃煤发电机组超低排放改造前后汞排放规律对比研究

采用安大略法（Ontario hydro method,OHM）对2台超低排放改造机组排放的烟气汞进行了采样检测,并将测试数据与改造前的测试数据进行了对比分析。试验结果表明：2台机组排口总汞浓度分别为2.31、4.22 μg/m³,远低于国内现行标准。汞排放因子由改造前的1.76和3.13 g/TJ下降为0.83和2.17 g/TJ,降幅分别为52.84%和30.67%。改造后SCR+DESP+WFGD+WESP组合环保设施的总汞脱除效率分别为87.91%、82.27%,相较于改造前SCR+DESP+WFGD的组合效率69.57%、65.61%,效率绝对值分别提升了18.34、16.66个百分点。研究表明：改造提高了SCR对单质汞的氧化率,强化了WFGD对氧化汞和颗粒汞的捕集能力,新增设的WESP表现出对氧化汞和单质汞的协同脱除能力。另外,提高SCR流场均匀性、加强催化剂维护、抑制WFGD中氧化汞的再还原等能有效保障现有环保设施协同脱汞能力。     

基于超低排放的燃煤电厂烟囱高度优化研究

燃煤电厂全面实施超低排放后,烟气污染物排放水平大幅降低,是否仍需采用高烟囱排放已引起关注。以平原区不同容量燃煤电厂为例,对超低排放水平下烟囱高度与污染物最大落地浓度关系进行研究,并对特定高度下是否出现建筑物下洗进行判定,分析烟囱高度优化的可能性。研究结果表明:平原区燃煤电厂执行超低排放限值后,300 MW、600 MW、1 000 MW级机组烟囱从现有推荐高度分别降低至130 m、140 m、150 m时,污染物最大落地浓度增幅不显著,初步判定污染物增加幅度可接受且不会出现建筑物下洗,烟囱高度存在优化降低的空间。     

燃煤电厂超低排放的减排潜力及其PM2.5环境效益

燃煤机组在燃用低硫优质煤的基础上采用先进的大气污染控制技术设备,实施主要大气污染物的超低排放,在新建机组与改造机组上均是可行的。长三角、京津冀的燃煤电厂实施超低排放环保改造后,与现有燃煤电厂排放的污染物相比,SO₂、NO_x和烟尘以及烟尘中一次PM_2.5减排比例均在90%以上,SO₃减排幅度也达到70%左右。采用MM5+CULPUFF耦合模型,以江苏省为例,定量模拟研究了2012年江苏省火电厂排放的大气污染物对各地级市PM_2.5的影响,结果表明,对各市贡献的日均浓度最大值介于27.3~42.9 μg/m³,平均为35.28 μg/m³,其中二次PM_2.5占87.4%;实施超低排放后对各市贡献的日均浓度最大值介于6.2~12.5 μg/m³,平均为9.43 μg/m³,其中二次PM_2.5占91.7%。     

燃煤电厂湿式电除尘器喷嘴故障处理及防范对策

为使燃煤电厂达到超低排放要求,湿式电除尘器（简称湿电）在中国一些地区得到应用。湿电所用喷嘴是关键部件,一旦出现故障即对湿电运行产生危害。运行中湿电喷嘴主要故障为堵塞和脱落。以广东省首次安装的600 MW机组湿电为例,通过分析和对运行经验的总结,给出了切实可行的湿电喷嘴故障应急策略,并提出了一系列有效的防范措施：喷嘴安装前,彻底清理湿电喷淋循环水系统,并辅以细密滤网,尽可能降低系统固体杂质含量;湿电运行中,加大前部阳极板配水管的大流量冲洗频率,优化自清洗过滤器运行方式;机组启动阶段,加大湿电排水箱排污,减少排水箱溢流至循环水箱水量等。实践表明,采取防范措施后,该燃煤机组湿电喷嘴故障率大为下降。     

燃煤电厂烟气超低排放与深度节能综合技术研究及应用

为实现超低排放与深度节能,以某电厂为例,采用系统协同处理方法,研究分析了烟气超低排放与深度节能综合技术路线,提出了锅炉低氮燃烧器改造、电除尘器低低温与脉冲电源协同提效、电除尘器蒸汽加热与热风吹扫、脱硫托盘与交互喷淋协同提效、湿式电除尘器及其废水零排放、MGGH与凝结水加热器耦合节能等技术方案,结果表明,超低排放改造效果优于国家超低排放限值要求,同时机组能耗降低,烟气余热回收,机组对煤种的适应性也得到提升,可为同类项目提供参考。