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。     

燃煤电厂电除尘器超低排放升级改造

面临烟气超低排放要求,燃煤电厂现有电除尘器改造需求巨大。传统电除尘器改造依据修正的Deutsch公式,仅能通过增大本体的方式来控制排放浓度。因此,定义峰值、平均电场强度和比收尘面积的乘积作为电除尘指数,在其指导下可通过提高放电电压和电流来降低粉尘排放。在此基础上通过采用三相电源、降低烟气温度至110℃以下、应用前端电场侧部振打和末端电场顶部振打的混合振打、协同脱硫塔和电除尘器等优化改造措施,均可将电除尘器出口浓度控制在10 mg/m3以下。将袋式除尘器改造为电除尘器则可在控制颗粒物排放的同时,进一步减少酸雾、盐结晶等引起的堵塞和烟羽问题。     

燃煤电厂超低排放颗粒物测试方法研究

燃煤电厂进行超低排放改造后,排放的污染物浓度大幅下降,现有的颗粒物测试标准已经不能满足超低排放条件下颗粒物的监测要求,因此针对中国目前超低浓度条件下颗粒物的排放,制订新的测试标准很有必要。总结了当前国内和国外常用的几种颗粒物测试方法,经过对比研究和现场实测,发现国内测试方法存在不足,并根据这些不足提出国内颗粒物在超低浓度排放条件下的测试方法建议,为准确测量超低排放条件下颗粒物浓度,制订燃煤电厂低浓度颗粒物标准测试方法提供依据。     

超低排放燃煤电厂和燃气电厂综合对比

燃煤和燃气发电是中国火力发电的两大主流形式。从发电与控制污染技术、环境效应和经济效益3方面对超低排放燃煤电厂和燃气电厂进行了综合对比,对比结果表明：（1）从发电和污染控制技术看,超低排放燃煤电厂已完全自主研发生产,整体技术已跨入国际先进水平;燃气电厂仍采取进口的方式,需加快掌握燃气轮机制造的关键技术;（2）从环境效应看,超低排放燃煤电厂在气、液、固等常规污染物排放上均达到有效控制,对环境影响已较小,当燃煤发电标准煤耗不大于全国平均水平时比燃气电厂更清洁;（3）从经济效益看,超低排放燃煤电厂继续保持相对于燃气电厂较大的发电经济优势。研究结果可为客观看待两类电厂的优劣提供理论参考,并为国家制定相关政策提供依据。     

超低排放燃煤电厂电除尘器运行性能分析

通过对26台超低排放燃煤电厂配套电除尘器运行性能进行多数据分析,包括电除尘器设计数据和测试时运行及性能数据,结果表明:电除尘器实际运行温度与设计温度偏差不大,实际处理烟气量与设计值相差约10%,设计煤成分与实际燃用煤成分差异较小,含硫量与粉尘驱进速度正相关,在足够的比集尘面积下,电除尘器出口粉尘浓度大部分处于约15 mg/m~3,基本低于设计出口粉尘浓度,电除尘器能耗与总集尘面积成正相关关系。     

燃煤电厂SO_2超低排放技术研究及其应用

随着国家法律法规对燃煤电厂烟气污染物排放要求的日趋严格,相关超低排放技术也日臻完善。对燃煤电厂SO_2超低排放技术的种类和技术特征进行了总结、分析和研究,并探讨各技术的技术优势和适用范围。与此同时,针对某电厂1 000 MW超超临界机组脱硫装置超低排放技术路线和工艺特征展开分析,研究了SO_2超低排放技术的实际应用性能。结果表明,入口SO_2标干浓度为1 122 mg/m~3(标态)时,脱硫效率可达98.48%,出口SO_2浓度为17 mg/m~3(标态),显著低于35mg/m~3(标态)的超低排放标准。     

600MW燃煤电厂超低排放技改方案及应用

为实现某600 MW燃煤电厂烟气污染物排放达到超低排放的目标,结合技改前烟气系统配置及布置情况,采用以低低温为核心的烟气协同治理技术路线,提出了"锅炉燃烧器低氮改造+脱硝装置(备用层加装催化剂)+烟气冷却器+低低温静电除尘器+脱硫装置(交互式喷淋及托盘)+湿式电除尘器+烟气再热器+干烟囱"的技改方案。通过提效改造后,烟气氮氧化物、二氧化硫、烟尘排放浓度分别为36.8mg/Nm~3、21.6mg/Nm~3、1.7mg/Nm~3,性能指标优于燃机排放限值。利用低低温烟气余热系统中多余的热量加热凝结水,由此可节约标煤耗0.59 g/k W·h。该项目超低排放技改方案的成功应用,可为后续类似工程技改时设计参考。     

燃煤电厂超低排放机组重金属铅、砷排放特性

为研究超低排放改造后燃煤电厂重金属元素铅(Pb)和砷(As)的排放特性,采用美国环保部推荐的EPA Method 29方法,对机组选择性催化还原(SCR)脱硝系统前、电除尘器(ESP)前后和湿式电除尘器(WESP)前后的烟气进行平行取样分析,同时对入炉燃料、底渣、ESP灰、石灰石浆液、石膏和脱硫废水等进行了取样分析,然后通过质量平衡核算得到Pb、As在燃煤副产物中的分配比例以及迁移排放特性。结果表明:燃料中的Pb和As主要迁移到ESP灰和底渣中;ESP前颗粒态重金属是Pb和As在烟气中的主要存在形式,占比均达98%以上;污染物控制装置(APCDs)对Pb和As的协同脱除效率均达到99%以上,WESP出口Pb和As的质量浓度分别为2.71mg/m~3和0.18mg/m~3,排放因子分别为0.91×10~(-12) g/J和0.06×10~(-12) g/J。因此,该APCDs可以有效控制烟气中Pb和As的排放。     

燃煤电厂超低排放除尘系统节能优化试验

在国内大部分燃煤电厂已完成超低排放改造的新形势下,环保设备运行能耗偏高,运行调整方式不灵活等问题凸显,节能降耗成为今后一段时间燃煤机组的研究热点。本文通过对电除尘器进行能耗分析,提出了一系列节能优化运行措施,并对某燃煤电厂超超临界680 MW机组电除尘系统进行节能优化试验,节能优化实施后整个电除尘系统厂用电率从0.378%降至0.256%,节电率达到32.32%,而烟尘排放质量浓度仅从1.62 mg/m3增至3.17 mg/m3,在实现该机组烟尘稳定超低排放的同时,降低了运行能耗。该试验结果可为其他机组的节能优化运行提供了参考。     

新技术为燃煤电厂超低排放提供技术支撑

目前,湿式、低低温电除尘技术已成为燃煤电厂满足"超低排放"的主流技术。针对热点、难点问题,中国环保产业协会电除尘委员会组织业内专家、学者及相关工程技术人员,分别召开了全国湿式、低低温电除尘技术研讨会和电除尘电源技术专题研讨会,就技术发展动向、研发和推广应用情况、面临的问题及应对措施等展开讨论,为实现"超低排放"提供技术支撑。     

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。     

燃煤电厂超低排放技术路线与协同脱除

文中首先综述了高效烟气脱硝、脱硫和颗粒物脱除技术的发展。考虑到各个烟气净化单元设备彼此之间的相互影响,在超低排放路线的设计过程中需要兼顾考虑各个污染物装置的协同机制。在此基础上总结了3种现行的超低排放路线,分别是以低低温电除尘器、湿式电除尘器和电袋除尘器为核心可达到"超低排放"的技术路线,已有结果表明在合理配置污染物控制设备的条件下超低排放切实可行。     

超低排放燃煤电厂引风机叶片硫酸盐沉积分析

针对燃煤电厂采用选择性催化还原(SCR)技术及低低温电除尘技术实现污染物超低排放,使得低温省煤器后烟气温度过低,引起引风机叶片表面硫酸盐沉积,严重影响引风机出力和锅炉带负荷等问题,本文以某污染物超低排放燃煤电厂引风机叶片表面厚达10mm的结垢样品为研究对象,详细分析了结垢灰样的元素、矿物构成与微观形貌。结果表明:引风机叶片表面灰样主要由硫酸钙、二水合硫酸钙、铵明矾(十二水硫酸铝铵)、硫酸铵和二氧化硅等结晶矿物质组成;灰样中氮、氢和硫元素质量分数高达22%,样品灼烧质量损失可达到60%以上;含硅铝元素球形颗粒完全被絮状硫酸盐裹覆;SCR脱硝系统出口氨逃逸量较高与低温省煤器后烟温过低是造成引风机叶片表面硫酸盐沉积的主要原因。建议应根据不同燃用煤种,结合氨逃逸水平、烟气含湿量、灰浓度等因素,进行低温省煤器出口温度设计。     

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。     

燃煤电厂烟气污染物超低排放技术路线的选择

在深入研究燃煤电厂烟尘、SO₂、NO_x等控制技术特点与适用条件的基础上,综合国内大量煤电机组超低排放的成功案例,提出了燃煤电厂超低排放技术路线选择应遵循“因煤制宜,因炉制宜,因地制宜,统筹协同,兼顾发展”的基本原则,辨识出不同煤质、不同炉型、不同机组规模、不同污染控制要求等条件下的最佳可行技术,给出目前应用较多的超低排放典型技术路线,可指导燃煤电厂对超低排放技术路线的选择。     

燃煤电厂多种烟气污染物协同脱除超低排放分析

针对我国严峻的大气污染形势,要求执行《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014—2020年)》,以期缓解煤电发展与环境保护之间的矛盾。本文分析了国内外现有燃煤电厂污染物排放控制技术的现状及存在的问题,重点分析了以低低温电除尘技术和湿式电除尘技术为代表的燃煤火电厂烟气污染物超低排放技术路线及其需要解决的问题。提出需要对目前正在示范的燃煤烟气污染物超低排放技术工艺进行长时间运行的技术性能考核、运行优化和技术经济环境性能评价,在此基础上积极稳妥地推广燃煤火电厂烟气污染物超低排放技术。     

燃煤电厂超低排放颗粒物在线监测烟气除湿技术

燃煤电厂超低排放颗粒物浓度在线监测常采用光散射法,但该法受排放烟气的相对湿度、水滴和汽雾等影响。为提高测试结果的准确性,以HJ836—2017《固定污染源废气、低浓度颗粒物的测定 重量法》为参照标准,通过实验找出了光散射法测量误差与相对湿度的关系;为降低待测烟气相对温度及水滴和汽雾,对旋流加热器和直管加热器进行了研究。实验结果表明：相对湿度＜55%时,颗粒物浓度的测量误差可忽略不计;在相同功耗条件下,旋流加热器的加热效率比直管加热器的加热效率高30%;为满足燃煤电厂超低排放要求,提高颗粒物在线监测的可靠性,烟气预处理采用旋流加热时的温度不应低于120 ℃。     

利用协同治理技术实现燃煤电厂烟尘超低排放

为实现燃煤电厂烟尘超低排放,介绍了一种燃煤电厂烟气处理系统协同治理技术路线,分析了该协同治理技术路线烟尘协同效应的机理及特点,重点对烟尘排放在不采用湿式电除尘器时达到<5 mg/m3及<10 mg/m3的协同治理技术的理论和实践进行了研究和探讨,提出了当前利用协同治理技术达到烟尘超低排放的推荐性技术配置方案,相关结论可为现阶段燃煤电厂烟尘治理系统的设计与升级改造提供参考。