中国燃煤电厂超低排放和节能改造的实践与启示

与推行超低排放前的2013年相比,2019年中国火电装机容量、发电量分别增长36.7%和19.5%,但烟尘、SO₂、NO_x排放量却分别下降87.3%、88.6%、88.8%。同期,全国火力发电行业厂用电率维持在6.01%,供电煤耗从321 g/(kW·h)下降到306.4 g/(kW·h),相当于2019年减排CO₂约27015万t,是国内目前最大的15万t/年碳捕集工程的1 801倍。为总结中国燃煤电厂超低排放和节能改造取得的重大成就,指导其他行业的污染治理及碳达峰与碳中和目标的高效经济的实现,系统研究最严排放标准、企业需求、国家重视、技术创新、经济激励政策等对燃煤电厂超低排放和节能改造成功实践的重要作用。结果表明,燃煤电厂超低排放工程、碳捕集工程等烟气治理工程不仅投资高,而且运行费用可观。烟气治理工程的顶层设计与持续推进是关键,技术突破和规范应用是保障,环保电价与激励政策是重点。就超低排放而言,超低电价等经济激励政策不能因为超低排放全面完成而取消,而应进一步优化,激励超低排放工程的高效运行。其他工业行业在推行超低排放过程中,应借鉴电力行业的成功经验,制定可行技术路线、工程技术规范、运行管理技术规范等国家环保标准,同时出台相关的经济激励政策,以确保超低排放工程建设好、运行好,真正实现减排效果。节能改造工程完成后,其运行不仅具有一定的经济效益,而且减排CO₂的能力较大,在碳达峰与碳中和的约束条件下,燃煤电厂应优先实施节能改造工程。在碳捕集工程能耗、成本、风险不能大幅下降的前提下,碳捕集工程不宜盲目推广。     

湿烟羽综合治理政策分析及建议

为进一步改善环境质量,近年来多个地方政府相继出台了标准或政策文件,要求对湿烟羽进行治理。各地政策对于治理目标、考核指标及考核方式存在一定的混乱,缺乏清晰统一的标准。对现有国内外政策及技术现状进行总结和分析,提出目前政策文件中考核指标和方法中存在的问题,并给出了相关建议,认为目前阶段采用排烟温度作为考核指标具有可行性和合理性,但是建议结合区域条件、行业特征制定针对性的指标体系。同时建议加强湿烟羽中非常规污染物种类及排放浓度、治理技术、监测分析方法、治理经济和环境效益分析等方面研究,为科学制定湿烟羽治理政策提供技术和理论支持。     

湿式除尘器阳极模块密封的优化处理方法

作为污染物主要排放源的火力发电厂,现有已普遍装备的电除尘和湿法脱硫系统几乎没有去除PM2.5颗粒物的能力,对汞和SO3气溶胶等的脱除能力也十分有限。导电玻璃钢湿式静电除尘器因除尘效率稳定、能很好地去除SO3和气溶胶而被广泛应用,但是导电玻璃钢湿式静电除尘器的阳极模块密封泄漏问题一直没有方法根治,其泄漏的低浓度酸液体会对湿式除尘器钢制本体造成严重腐蚀,严重影响湿式除尘器的安全运行。鉴于此,主要针对导电玻璃钢湿式静电除尘器的阳极模块密封问题的优化处理方法进行探讨。     

超低排放燃煤电厂有色烟羽成因及治理技术的经济与环境效益研究

系统介绍了有色烟羽的定义及不同有色烟羽的成因，有色烟羽的治理应依据其成因及环境、政策需求进行针对性治理。在满足超低排放要求的燃煤电厂，普遍存在的是白色烟羽，有少数燃用中、高硫煤的电厂会出现蓝色烟羽。重点分析了蓝色烟羽和白色烟羽治理技术及其投资、运行费用以及其经济性和环境效益。对于白色烟羽的治理，其污染物减排效益有限，甚至有可能增加污染物排放，不宜全面推广。对于蓝色烟羽的治理，需加强对烟气中SO₃检测与治理技术的研究与示范，并出台SO₃的排放标准，指导存在蓝色烟羽现象的电厂进行规范治理。     

湿式电除尘器防火安全对策

分析燃煤电厂湿式电除尘器安装与运行中发生火灾事故的原因,从湿式电除尘器的控制逻辑闭锁优化、防火设施配置与设计优化、材料选择、运行操作与监控、检修维护要求方面提出针对性措施,消除湿式电除尘器安装与运行中的安全隐患。建议湿除设备作为主设备进行管理,健全设备台账及相关管理制度。     

燃煤电厂典型除尘器运行现状分析及优化

调研分析72家燃煤电厂配套的287台不同类型除尘器的运行现状及存在问题,并针对不同类型除尘器给出了相应的优化提效建议：通过干式电除尘器不同电场的振打频度调整、降压振打优化和电源智能控制优化等措施实现节能提效;通过低低温电除尘器多尺度、多场耦合模拟试验,合理布置导流构件解决低温省煤器段的磨损、积灰等问题;通过袋式除尘器气流分布优化和智能调控解决袋式除尘器易糊袋、破袋和能耗高等问题;通过湿式电除尘器极配型式优化提升其运行稳定性,减少电场闪络频繁的现象。     

冷凝再热技术消除湿烟羽在大型燃煤机组中的应用

随着我国电燃煤电厂机组实施超低排放改造以来,湿法脱硫设施基本都取消了回转式GGH,脱硫出口的湿烟气直接通过烟囱排入环境。湿烟气进入温度较低的环境空气会形成湿烟羽现象,产生视觉污染。上海市于2016年初出台政策,要求燃煤发电锅炉采取措施消除烟囱烟羽现象。为满足地方环保标准,研发了冷凝再热技术并在1000MW燃煤机组上成功实施,工程实践结果表明,采用对湿烟气冷凝再热,可完全消除烟囱湿烟羽现象,且能耗较低,并对污染物进一步减排,效果显著,可在环境敏感地区推广应用。