燃煤机组降氮改造与运行优化技术研究

对不同炉型、不同煤种机组典型超低排放技术路线进行了阐述,并对超低排放标准下脱硝运行优化技术进行了介绍。提高超低排放运行方式下脱硝系统及机组的安全性和经济性,指导燃煤机组科学合理地选择NO_x超低排放技术路线。     

燃煤电厂超低排放改造方案及其经济性分析

为了应对大气污染物排放问题,燃煤电厂正逐步实施超低排放改造。本文论述了燃煤电厂超低排放改造关键点,包括边界条件、运行现状、脱硝改造方案、除尘改造方案、脱硫改造方案和风机改造方案等,阐述了燃煤电厂超低排放改造的主要技术路线,统计分析了其在已实施项目中的应用情况,以及超低排放改造的投资成本、运行成本、经济效益和环境效益。分析结果表明:超低排放改造技术路线的选取与投资成本间不存在明显规律,技术路线的选取应结合机组实际情况,综合比较其技术经济性后确定;燃煤品质越好,机组容量越大,超低排放改造的单位投资成本越低,经济和环境效益越显著。     

燃煤电厂除尘设备超低排放改造性能评价

新的环保政策要求燃煤电厂烟尘排放浓度低于5 mg/Nm~3以达到超低排放标准,为达到标准要求,黑龙江某燃煤电厂对其2、3号机组采用不同路线进行超低排放改造,对不同改造路线进行系统研究,分析各改造路线技术原理及特点,并对改造后设备进行性能试验,试验结果表明,2号机组改造烟尘排放浓度为3.46 mg/Nm~3,3号机组改造后烟尘排放浓度为3.85 mg/Nm~3,两种改造路线均可达到5 mg/Nm~3的排放限值要求,且设备运行可靠稳定。     

山西燃煤电厂超低排放改造技术路线探讨

针对山西省燃煤电厂烟气污染治理设施运行现状、污染物排放情况及燃煤特点,探讨性提出适合山西省现役燃煤电厂超低排放技术改造技术路线和方案,最终达到燃煤电厂烟气超低排放标准要求,对300 MW以上燃煤机组超低排放改造有一定借鉴意义。     

超净电袋复合除尘技术的研究应用进展

为了实现燃煤电厂的超低排放,在常规电袋复合除尘技术的基础上,突破了电区与袋区的耦合匹配、高均匀流场、高精过滤、微粒凝并等关键技术升级而形成了超净电袋复合除尘技术。超净电袋复合除尘技术具有排放长期稳定、工艺流程简单、煤种适应性广、投资省、占地少、运行费用低、不产生废水等优点,近2年来在燃煤电厂超低排放工程中得到快速推广应用,配套国内燃煤电厂总装机容量超过30 000 MW,其中1 000 MW机组有8台套,排放质量浓度均小于10 mg/m³或5 mg/m³,平均运行阻力663 Pa。超净电袋除尘已成为燃煤机组实现超低排放的主流技术路线之一,将在西部地区劣质煤电厂超低排放改造工程中发挥更大作用。     

燃煤电厂超低排放技术改造分析

介绍了国家和地方对燃煤电厂超低排放技术改造的政策要求,以某电厂1台660 MW机组为改造对象,通过对其它电厂、环保公司超低排放改造技术进行调研的基础上,并结合某电厂原有的环保设施和污染物排放现状,选用投资少、工期短的超低排放改造技术路线,确定超低排放设备改造范围,成功对2号机组烟气实施超低排放技术改造,改造后二氧化硫、氮氧化物、烟尘等主要指标平均排放浓度分别为22 mg/Nm~3、34 mg/Nm~3、2 mg/Nm~3,均符合国家燃煤电厂超低排放35 mg/Nm~3、50 mg/Nm~3、10 mg/Nm~3标准要求,可实现在原有基础上削减二氧化硫750 t/年、氮氧化物500 t/年、烟尘80 t/年,具有良好的环境效益和社会效益。并对超低排放技术改造后出现的一些问题进行分析,提出解决措施,为尚未改造或正在改造的电厂提供了借鉴。     

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。     

燃煤电厂超低排放应用现状及关键问题

目前我国的烟气协同治理技术路线应用时间较短,超低排放的运行和维护经验相对不足。为此,在介绍目前我国燃煤电厂超低排放改造技术现状的基础上,对我国已开展超低排放改造过程中及实际运行过程中存在问题进行了系统的总结分析,提出了合理改进运行建议,最后对我国超低排放各技术线路的经济性进行了比较分析和技术选择,并对燃煤电厂超低排放技术未来的发展趋势进行了展望。研究结果表明:相较于脱硝改造,电除尘和脱硫的超低排放改造工艺更为丰富,但都能满足烟尘、二氧化硫、氮氧化物这3项各自的排放质量浓度限值5、35、50 mg/m~3要求;超低排放各工艺技术实施过程中出现的问题主要集中在工艺设备的选型与安装、运行未达到预期、原料的运输及使用寿命、在线监测、上下游设备之间的影响等方面;燃煤装机容量越大,单位发电量的投资就越低,改造经济性也就越显著,推荐超低排放改造路线为"低氮燃烧+选择性催化还原+低低温电除尘器/电除尘器自身改造+单塔一体化技术/(脱硫改造+湿式电除尘器)";未来的超低排放发展趋势将会集中于开发低成本超低排放技术、协同脱除技术、全过程污染控制超低排放等。通过对我国燃煤电厂超低排放应用现状及关键问题的分析,可指导燃煤电厂大气污染物的控制研究及促进超低排放工艺技术的不断完善。     

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。     

燃煤电厂脱硫废水零排放技术概述

燃煤电厂脱硫废水水质特性十分复杂,随着燃煤机组排放环保标准的不断提升,脱硫废水零排放将是继烟气超低排放后下一个火电环保产业发展方向。分预处理、浓缩减量、尾水固化三个环节介绍燃煤电厂脱硫废水零排放处理技术工艺,指出工艺路线设计及技术选择的关键点,并对脱硫废水零排放技术工艺发展方向进行展望。     

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。     

300 MW低热值煤超低排放循环流化床发电的设计与运行

介绍了山西国锋300 MW低热值煤综合利用亚临界循环流化床发电项目的设计与运行情况,讨论了超低排放电厂的污染物控制技术的原理与应用情况。该项目采用炉内喷钙脱硫和炉外半干法脱硫控制SO₂、流态重构的节能型循环流化床低氮燃烧技术和SNCR脱硝控制NO_x、布袋除尘控制粉尘。研究结果显示,锅炉运行稳定、高效,满负荷下热效率为90.61%;烟气SO₂排放质量浓度为18.75 mg/m³,NO_x排放质量浓度为40.30 mg/m³,烟尘排放质量浓度为4.9 mg/m³,均达到了超低排放指标,表明循环流化床锅炉采用低氮燃烧和SNCR、炉内脱硫和半干法循环流化床烟气净化、布袋除尘是实现超低排放的可行的技术路线。     

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、NOx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...     

燃煤电厂烟气中SO3协同控制情况及排放现状

燃煤电厂锅炉燃烧中SO₂/SO₃的转化率为0.5%~5%；超低排放条件下，SCR脱硝中SO₂/SO₃的转化率控制在1%以内。运行中为控制SO₃在脱硝催化剂下层和空预器中的消耗，应尽量减少H₂SO₄和NH₄HSO₄的冷凝吸附，保证催化剂的活性及空预器的安全运行。理论上低低温电除尘器（LL-ESP）对SO₃脱除效果显著，但不同工程实测表明，LL-ESP对SO₃的脱除效率差别较大，介于1.8%~96.6%之间。此外，研究认为，电袋复合除尘器对SO₃脱除效率为74.3%~85.9%。超低排放工况下，除空塔脱硫和海水脱硫技术外，大部分湿法脱硫技术对SO₃的脱除效率高于50%；SO₃在湿式电除尘器中的脱除效率也大于50%，但整体上与国外成熟案例相比稍有差距。总体而言，超低排放条件下，燃煤硫分低于1.5%时，燃煤电厂全流程环保净化设备对SO₃的综合脱除效率高于90%，大部分机组的SO₃排放浓度低于5 mg/m³。     

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%。     

循环流化床锅炉超低排放技术研究

循环流化床（CFB）锅炉能够比较清洁地燃烧各种固体燃料,但其如何适应新的国家环保标准,实现SO₂及NO_x污染物的超低排放,需作进一步研究。结合CFB锅炉工程实例,根据煤折算硫分的高低和挥发分高低,分别提出了CFB锅炉深度脱硫及脱硝的技术方案,并对关键技术进行了分析讨论。研究结果表明：针对不同煤种采取相应措施后,CFB锅炉SO₂排放值可小于100 mg/m³,NO_x排放值可稳定在100 mg/m³以下;对于烟煤等高挥发分煤种,若结合SNCR技术, CFB锅炉NO_x排放值可达到小于50 mg/m³的超低排放水平。     

中国火电大气污染防治现状及挑战

在对中国火电厂大气污染物排放标准的发展历程进行回顾与总结的基础上,分析不同阶段排放标准或要求对中国燃煤电厂大气污染控制技术发展的推动作用及其产生的环境效果,特别是超低排放。目前中国火电行业大气污染物控制处于超低排放阶段,燃煤电厂大气污染防治技术处于国际领先水平,烟尘、SO₂、NO_x三大常规污染物排放浓度实现了燃煤发电与燃气发电基本同等清洁。尽管如此,中国火电环保在CO₂控制、常规大气污染物进一步减排、湿法脱硫对生态环境的影响、危险废物废弃脱硝催化剂的处置、非常规污染物的控制、烟气治理设施的运行优化等方面仍然面临诸多挑战,提出了需要研发的重点领域及相应目标。     

1 000 MW超超临界二次再热燃煤发电技术

为节约一次能源、加强环境保护、减少温室气体排放和提高机组的经济性,自主研发、自主设计、自主制造和自主建设了国电泰州电厂二期1 000 MW超超临界二次再热燃煤发电示范工程,介绍了机组总体技术方案,包括机组主机参数选择、锅炉与汽轮机研发,系统优化与节能减排集成,自动控制系统研究。机组投产后发电效率分别高达47.81%、47.95%,机组供电煤耗分别达到266.57 g/（kW·h）、265.75 g/（kW·h）,烟尘、SO₂、NO_x排放浓度在标准状态下分别低于5 mg/m³、35 mg/m³、50 mg/m³,达到并优于超低排放要求。示范工程的成功投产和稳定运行为中国开发更高参数、更高效率、更为清洁的燃煤发电技术奠定了基础,为建设同类机组积累了宝贵的经验,大幅提高了中国燃煤发电技术的国际竞争力。