燃煤电厂超低排放烟气治理工程技术规范
燃煤电厂烟尘超低排放技术
燃煤电厂烟尘超低排放技术前言十二五期间,我国平均雾霾天数逐渐增多,空气污染加剧,霧霾严重影响人们身体健康和正常工作、生活秩序。
而雾霾天气的形成与一次细颗物PM2.5的排放及环境空气中的二次细颗粒物的形成密切相关。
我国的能源消费主要以煤炭为主,发电方式在很长的一段时间内是以燃煤发电为主。
《火电厂大气污染排放标准》( GB 13223-2011) 要求在一般地区烟尘排放限值30 mg /m3,重点地区烟尘排放限值20 mg /m3。
基于这样的原因,许多大型电厂都安排了电袋复合除尘器,基本上达到了排放要求。
2014年9月12日,国家发改委、环境保护部、能源局联合印发《煤电节能减排升级与改造行动计划( 2014-2020)》的通知中,强调严控大气污染物排放,东部地区11个省市新建燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值,在基准含氧6%条件下,烟尘、SO2、NOx排放浓度分别不高于10、35、50 mg /m3,中部地区8 省则要求接近或达到燃气轮机组排放限值,鼓励西部地区接近或达到燃气轮机组排放限值。
1.成熟的除尘器技术目前国内比较成熟且适用于各级容量机组的除尘技术主要是静电除尘器和袋式除尘器。
(1)静电除尘器使用周期长、维护费低且适用性较广泛,国内电除尘器出口烟尘浓度限制为20 mg /m3时,50%以上的煤种适用常规电除尘器; 但静电除尘器耗电量大,设备复杂、占地大并且对粉尘比电阻要求较高。
对除尘效率低于99.8%,通常选用电除尘器。
像神府东胜煤、晋北煤等电除尘器适应性较好的煤种,宜选用电除尘器。
(2)布袋式除尘器对粉尘气流量的变化适宜性强,具有除尘效率高,运行稳定,适用范围广,操作维护容易并且可处理高温、高比电阻的粉尘,但布袋除尘寿命主要取决于滤袋的使用寿命,不适宜于黏结性强及吸湿性强的粉尘,特别是烟气温度不能低于露点温度,否则会产生结露,致使滤袋堵塞。
像准格尔煤、宣威煤、澳大利亚煤等电除尘器适应性差的煤种,不宜选用常规电除尘器,可选用布袋除尘器。
深圳《燃煤电厂烟气超低排放工程技术规范》PPT文档40页
15、机会是不守纪律的。——雨果
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂,怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
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深圳《燃煤电厂烟气超低排放 工程技术规范》
11、战争满足了,或曾经满足过人的 好斗的 本能, 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ,破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果, 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
燃煤电厂烟气超低排放技术路线
AH FGC
低低温
ESP
S
WESP FGR
T
高效
A
除尘
C
FGD
可选
K
核心
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2013年1月,菲达环保从日本三菱重工引进水平烟气流金属板式 WESP技术,三菱重工转让选型、设计、制作及安装等全部技术。
技术引进签约仪式
技术引进合同登记证书
菲达环保WESP业绩表
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低低温电除尘技术--自主研发
菲达环保
FEIDA ENVIRO
2011年起,菲达环保开展低低温电除尘技术研究,并取得一定突破。 2013年5月~2014年3月,完成华能国际“燃煤电厂烟气协同治理关键 技术研究”除尘设备专题研究,提出了以低低温电除尘技术为核心的烟 气协同治理技术路线。
WESP在美国、日本等电厂已有近30年的应用历史,约 几十套的电厂投运业绩。WESP是燃煤烟气复合污染物控 制的精处理技术装备。
日本碧南电厂配套WESP: 机组数量及大小:(2×1000MW)+(3×700M); 运行年限:稳定运行超过20年; 烟尘排放:设计限值为5mg/m3,实际值约1mg/m3。
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2 WESP水、电、碱耗量估算
菲达环保
FEIDA ENVIRO
项目 技术配置方案 机组(MW) 电耗(kW/h)
除尘效率(%)
70%~80% 一个电场 WESP 300 600 1000
≥80% 二个电场 WESP 300 600 1000
200 360 520 320 570
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燃煤电厂烟尘超低排放技术措施研究
燃煤电厂烟尘超低排放技术措施研究“烟尘超低排放”是指将燃煤电厂的烟尘排放浓度降至低于中国现行排放标准(GB13271-2014)规定的50mg/Nm3的新的排放标准,要达到这个目标需要采取一系列的技术措施。
一、优化燃烧方式燃煤电厂的燃烧方式是影响烟尘排放的重要因素之一。
在传统的燃煤电厂中,燃烧过程中存在着氧化亚氮的形成,这会增加颗粒物的生成,同时,也会增加氮氧化物的排放。
因此,优化燃烧方式是降低烟尘排放浓度的重要手段之一。
对于燃烧方式,现在主要采用的是燃烧优化和SNCR(Sel ective non-catalytic Reactor)技术。
燃烧优化是通过优化燃烧过程中的温度、氧气含量、煤粉配比和风量等,来控制烟尘的生成。
在这个过程中,首先要进行煤粉的预处理,保证煤粉的质量,这在一定程度上可以降低烟尘排放的浓度。
其次,通过调整燃烧的工艺参数,控制燃烧的过程,减少烟尘的生成。
最后,通过进行燃烧优化技术,减少烟尘的生成,达到烟尘超低排放的目标。
SNCR技术是一个新型的减排技术,利用氨水在燃烧过程中的反应,把一部分的氮氧化物转化为氮和水,从而减少氮氧化物的排放。
在这个过程中,需要控制氨水的投加量、反应温度和反应时间等,这样才能达到良好的减排效果。
二、加强除尘设施除尘器是一个非常重要的净化设施,是降低烟尘排放浓度的关键。
目前,常见的净化方式有机械式、电除尘、立式电除尘器、袋式除尘和湿式电除尘等。
在这些技术中,袋式除尘器是目前广泛采用的技术之一,它可以优化布袋的结构和布滤材料,通过调整布袋和气力清灰方式,来控制烟尘的排放。
三、控制废气温度废气温度高是导致烟尘排放浓度升高的主要因素之一。
通过降低废气温度,可以减轻除尘装置的压力,同时也可以减少烟尘的生成。
目前,主要采用的技术是在排放废气的出口处,安装一个烟气换热器,通过与新鲜空气的对流,将废气中的热量回收,从而降低废气的温度。
总之,烟尘超低排放技术措施的研究是我们国家环境保护的重要一步。
燃煤电厂烟尘超低排放技术措施研究
燃煤电厂烟尘超低排放技术措施研究随着全球工业化与城市化发展,燃煤电站被广泛用于电力生产,但是大量的烟尘与有害气体排放严重影响了人类和环境的健康。
燃煤电厂烟尘超低排放技术是对传统除尘技术的改进和完善,其目的是将排放浓度降低到更小幅度,从而保护环境和人类健康。
1. 烟尘超低排放技术符合国家环保要求,减轻大气污染烟尘超低排放技术是在现有的除尘技术的基础上加以改进,目的是达到更高的脱硝脱硫效果,从而降低对环境的影响,减轻大气污染,符合国家环保要求;抑制烟尘这种有害气体的排放,可以降低大气中PM10和PM2.5的含量,提高空气质量,改善城市居民的生活环境和健康状况。
2. 烟尘超低排放技术可以增强燃煤电厂企业的竞争力随着国家环保政策的推进及公众环保意识的提高,超低排放已成为市场竞争的重要标准,质量越好的企业,市场份额越大,超前的技术越能吸引客户,提高企业在行业内的竞争力。
3. 烟尘超低排放技术对促进科技进步和绿色经济具有重要意义烟尘超低排放技术是煤电产业绿色发展的重要一环,通过该技术的研究和应用,可以促进煤电产业的科技进步和绿色经济的发展,增强国家高新技术的竞争力,推动环保领域的经济增长和环保工程的产业化进程。
1. 增加脱硫设施,降低SOx排放脱硫是燃煤电厂污染治理的关键技术之一,如今市场上主要采用湿法脱硫、半干法脱硫和干法脱硫等多种处理方式,其中湿法脱硫处理效果最好。
各种脱硫设施可以根据不同的设施类型和性质,来选择相应的处理方式,以达到减少NOx和SOx的排放和降低大气污染的目的。
2. 采用静电除尘和布袋除尘设备静电除尘和布袋除尘设备是目前普遍采用的除尘设备。
通过高电压电场作用静电除尘可将粉尘带电,接着粘附在带有通道的物体表面上进行除尘,而布袋除尘设备则是将烟气通过布袋,通过布袋表面的过滤作用,将烟气中的固体微粒逐渐析出,继而达到除尘的效果。
3. 采用SCR技术进行脱硝处理为了降低电煤厂烟气中的NOx,一般采用SCR技术。
燃煤电厂烟尘超低排放技术
03
燃煤电厂烟尘超低排放技术方案
电除尘技术
原理
利用静电原理,将粉尘颗粒吸附到电除尘器上,达 到除尘目的。
优点
除尘效率高,处理烟气量大,适用于各种类型的粉 尘颗粒。
缺点
需要高压电源和配套的控制系统,设备投资和维护 成本较高。
04
燃煤电厂烟尘超低排放技术应用案例
电厂A的烟尘超低排放技术应用
石灰石-石膏湿法脱硫技术
电厂A采用石灰石-石膏湿法脱硫技术,通过吸收剂吸收烟气中的 二氧化硫,达到烟尘脱除的效果。
高效电除尘器
电厂A采用高效电除尘器,通过高压电场的作用,使烟气中的颗粒 物聚集并沉降,达到除尘的目的。
布袋除尘器
电厂A采用布袋除尘器,通过滤袋过滤烟气中的颗粒物,达到超低 排放的效果。
中国政府还积极参与国际环保协议,如《联合国气候变化框架公 约》和《巴黎协定》等,承诺降低碳排放和温室气体排放,加强 环境保护。这对燃煤电厂烟尘超低排放技术提出了更高的要求。
02
燃煤电厂烟尘超低排放技术概述
烟尘超低排放技术的定义
烟尘超低排放技术是指通过采用一系列高效烟尘治理技术,将燃 煤电厂排放的烟尘浓度降低到国家及地方规定的超低排放标准以 下的一种环保技术。
燃煤电厂排放的烟尘中含有多种有害物质,如硫化物、氮氧化物和碳氧化物等,这些物质 在大气中与水蒸气、氧气等反应,形成酸雨、光化学烟雾等环境问题,对人类健康和生态 环境造成严重影响。
公众健康影响
燃煤电厂烟尘中的微小颗粒物和有害气体,如PM2.5和SO2等,可长时间悬浮在空气中, 被人体吸入后会对呼吸系统和心血管系统产生损害,引发多种疾病,如肺癌、心脏病等。
燃煤电厂烟尘超低排放技术
燃煤电厂烟尘超低排放技术汇报人:2023-12-29•引言•烟尘超低排放技术原理•烟尘超低排放技术应用目录•技术经济分析•未来发展展望01引言燃煤电厂是全球主要的碳排放源之一,烟尘排放对环境造成严重污染。
随着环保意识的提高,各国政府对燃煤电厂烟尘排放标准越来越严格。
超低排放技术成为燃煤电厂应对环保挑战的重要手段。
背景介绍湿式静电除尘、袋式除尘、电袋复合除尘等技术在国内外得到广泛应用。
新型的超低排放技术如高效脱硫、脱硝、除尘一体化技术等正在研发和推广中。
国内外燃煤电厂烟尘超低排放技术发展迅速,多种技术路线并存。
技术发展现状02烟尘超低排放技术原理离出来,从而达到净化烟气的目的。
湿法除尘技术包括喷淋塔、文丘里洗涤器、旋风洗涤器等。
难度大等缺点。
干法除尘技术是通过过滤或静电作用将粉尘从烟气中分离出来,从而达到净化烟气的目的。
干法除尘技术包括袋式除尘器、电除尘器等。
干法除尘技术具有处理效率高、维护方便等优点,但同时也存在对粉尘特性敏感、易受高温烟气影响等缺点。
联合除尘技术是结合湿法除尘技术和干法除尘技术的一种新型除尘技术,通过综合利用两种技术的优点,提高烟尘的去除效率。
联合除尘技术包括湿式电除尘器、湿式袋式除尘器等。
联合除尘技术具有处理效率高、能耗低、废水处理难度小等优点,但同时也存在设备结构复杂、维护成本高等缺点。
03烟尘超低排放技术应用大型燃煤电厂应用利用高压电场使烟尘颗粒带电,在电场力作用下将烟尘吸附并收集起来。
大型燃煤电厂通常采用高效静电除尘器作为主要的烟尘处理设备。
湿式除尘器通过水雾喷淋或水膜洗涤的方式,使烟尘颗粒与水雾结合形成泥浆,再通过沉淀、过滤等方式去除烟尘。
湿式除尘器在大型燃煤电厂中也有广泛应用。
利用滤袋过滤烟尘颗粒,通过清灰方式将吸附在滤袋表面的烟尘去除。
布袋除尘器在中小型燃煤电厂中具有较高的性价比和除尘效果。
利用离心力将烟尘颗粒从气流中分离出来,旋风除尘器结构简单、维护方便,适用于中小型燃煤电厂的烟尘处理。
超低排放除尘工程技术规范
数不够合理,因此作了重点规定。
烟气冷却器(低低温电除尘系统的重要组成部分):NOx、SO2部分中 均无法体现, 因此作了规定。
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主要内容
1 标准编制原则及思路 2 干式电除尘器及其系统 3 湿式电除尘器 4 袋式除尘器 5 电袋复合除尘器
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工艺设计
常规电除尘
1
6
移动电极电除尘
31
2
3
2 低低温电除尘
—
2
—
—
3 湿式电除尘
—
6
—
—
4
袋式除尘
3
25
4
2
5 电袋复合除尘
2
10
—
2
常规ESP、移动电极ESP、FF、EF:标准体系完善,以引用为主。
低低温ESP、湿式ESP(超低排放主流技术):虽有一些行业产品标准,
但标准体系相对不够完善,且近年技术发展较快,现有标准中的个别参
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2.2 干式ESP 主要工艺设备和材料
2.2.1 主要设备的选型原则
烟气冷却器 选型基础参数
煤质分析及 飞灰分析资料
锅炉、汽机 及主要辅机 的相关参数
当地的环境 条件及工程 所在地的工 程地质等
除常规分析外,还 应包括氟、氯、溴、 汞等元素参数。
对于技改工程,应重点考虑干式 ESP前烟道等设备的布置情况
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2.1 干式ESP 工艺设计
2.1.2 工艺设计要求
(2)电气部分
对以下内容进行了详细规定:
项目
规定
高压供电电 可按电场或分区供电。干式ESP第一、二电场→高频高压 源供电方式 电源。特殊情况下,末电场→脉冲高压电源
大唐集团公司燃煤电厂烟气污染物超低排放技术路线
中国大唐集团公司燃煤电厂烟气污染物超低排放技术改造指导意见第一章总则第一条为落实国家《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020 年)》(以下简称“行动计划” ),规范集团公司环保设施改造工作管理,指导企业确定烟气污染物超低排放改造技术方案,确保各项烟气污染物治理设备安全、稳定、经济、环保运行,制定本指导意见。
第二条编制依据GB13223-2011 《火电厂大气污染物排放标准》关于执行大气污染物特别排放限值的公告(环保部2013 年第14 号)关于印发《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020 年)的通知》(发改能源[2014]2093 号)关于印发《燃煤发电机组环保电价及环保设施运行监管办法》的通知(发改价格[2014]536 号)《火电厂烟气治理设施运行管理技术规范》(环保部2014 年第18 号)《火电厂除尘工程技术规范》(环保部2014 年第17 号)燃煤电厂除尘技术路线指导意见(中电联2014 )中国大唐集团公司燃煤发电企业烟尘排放控制指导意见(试行)(2014 )中国大唐集团公司脱硫设施建设与生产管理办法(181 号〔2013 〕)中国大唐集团公司脱硝改造工程安全质量管理办法(95 号〔2013 〕)中国大唐集团公司燃煤发电企业氮氧化物排放控制指导意见(试行)(2011 )第三条超低排放技术改造实施后,在干基准氧含量6% 的条件下,烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度限值为10mg/m 3、35 mg/m 3、50 mg/m 3。
特殊地区烟尘排放浓度限值为5mg/m 3。
第四条本指导意见适用于中国大唐集团公司单机容量300MW 及以上燃煤机组气污染物超低排放改造工程,其它机组可参照本指导意见执行。
第二章改造原则第五条企业需结合国家及地方环保政策、法规、标准的要求,并结合企业自身发展的特殊需求,合理制定烟气污染排放目标。
第六条实施超低排放改造的企业,需对现有环保设施进行充分诊断分析,结合环保设施实际运行状况、现场条件,并综合考虑引风机扩容、烟道优化降低阻力及烟气冷却器回收烟气余热等技术的实施和应用,经过充分技术经济比较后,制定系统化改造方案。
燃煤电厂烟气污染物超低排放技术
燃煤电厂烟气污染物超低排放技术当今社会,发展迅速,能源的消耗量也逐渐增大,煤炭加工量也随之增加,其加工利用过程中产生的污染物也是越来越多,严重影响了大气环境。
因此,要想从本质上改善这种状况,就要从根源上减少烟气污染物的排放,对排出的污染物开展处理再利用,引进先进的技术让燃煤电厂烟气处理超低排放得到本质上的提高。
1燃煤电厂烟气超低排放技术现状从雾霾来看,我国雾霾天气出现的次数越来越多,严重影响了正常工作和生活。
在我国,能源的消耗主要是煤炭,发电在很长一段时间是燃煤为主。
目前我国,相对成熟的除尘设备是静电除尘器和布袋除尘器。
关于静电除尘器,这种除尘器的使用周期比较长,维护费用也相对较低,适用性广。
静电除尘器的缺点是:其耗电量比较大、设备构造比较复杂、体积大而且对粉尘的要求高。
关于布袋式除尘器,这种设备适用性很强、效率高、运行平稳、使用范围广、后期维护容易、操作简单,并可处理温度较高的、高比电阻类型的粉尘,但布袋除尘器使用寿命会受到滤袋寿命的影响,并且这种除尘器不适合湿度大、粘性强的粉尘,尤其是要注意烟气温度,烟尘的温度一旦低于了露点温度就会结露,造成滤袋堵塞。
2燃煤电厂烟气超低排放技术探讨(1)关于湿式电除尘器的应用探讨湿式电除尘器,其使用原理是直接让水雾喷向电极、电晕区,在芒刺电极来形成一个强大的电晕场内荷电后分裂,水雾进一步雾化,在这里,电场力与荷电水雾相互碰撞拦截、吸附凝结,一起对与粉尘粒子捕集,最后粉尘粒子会在电场力驱动作用下,在集尘极被捕集到;与干式电除尘器不同的是,干式电除尘器是通过振打,让极板灰振落至灰斗,而湿式电除尘器的原理是将水喷到集尘极上,从而形成了连续水膜,利用水清灰,并没有振打装置的存在,利用流动水膜的作用来将捕获粉尘开展冲刷,冲刷至灰斗中,随水排出完成除尘。
(2)关于低低温静电除尘器的应用探讨低(低)温静电除尘技术,其原理是利用温度的降低来开展除尘。
烟气途经低温省煤器,烟气尘的温度会迅速的降低,入口处的烟气温度低于烟气露点温度。
燃煤电厂的超低排放与污染治理
燃煤电厂的超低排放与污染治理燃煤电厂一直以来都是我国主要的能源供应来源之一,然而,燃煤电厂排放的污染物对环境和人类健康造成了严重影响。
为了减少燃煤电厂的污染排放,我国提出了超低排放的要求,并对燃煤电厂的污染治理进行了深入研究和探讨。
一、燃煤电厂的超低排放技术燃煤电厂的超低排放技术主要包括烟气脱硫、脱硝和除尘等技术。
烟气脱硫是指通过吸收剂将烟气中的二氧化硫等硫化物吸收除去,从而减少烟气中的硫化物排放。
脱硝技术是指通过添加氨水等脱硝剂,将烟气中的氮氧化物转化为氮气和水蒸气,从而减少烟气中的氮氧化物排放。
除尘技术是指通过电除尘器、布袋除尘器等设备,将烟气中的颗粒物除去,从而减少烟气中的颗粒物排放。
二、燃煤电厂的超低排放实施情况我国自2014年开始提出燃煤电厂超低排放的要求,各地燃煤电厂纷纷进行超低排放改造。
截至目前,我国已经完成了大部分燃煤电厂的超低排放改造工作,超低排放技术已经得到了广泛应用。
超低排放的实施对减少大气污染物排放、改善环境质量、保护人类健康等方面都取得了显著成效。
三、燃煤电厂超低排放的经济效益燃煤电厂超低排放的实施不仅可以减少污染物排放,改善环境质量,还可以提高燃煤电厂的经济效益。
超低排放技术的应用可以提高燃煤电厂的能源利用效率,减少能源消耗,降低生产成本,提高企业竞争力。
同时,超低排放的实施还可以获得相关部门的环保补贴和税收优惠,进一步提高企业的经济效益。
四、燃煤电厂超低排放的技术创新为了进一步提高燃煤电厂的超低排放效果,我国不断进行技术创新和研发。
目前,我国已经研发出了一系列高效、低成本的超低排放技术,如高效脱硫剂、高效脱硝催化剂、高效除尘设备等。
这些技术的应用可以进一步提高燃煤电厂的超低排放效果,降低改造成本,提高经济效益。
五、燃煤电厂超低排放的支持为了推动燃煤电厂超低排放的实施,我国相关部门出台了一系列支持。
相关部门对超低排放技术的研发、推广和应用给予了一定的财政补贴和税收优惠,鼓励企业进行超低排放改造。
中小型燃煤电厂超低排放的技术措施
中小型燃煤电厂超低排放的技术措施在我国,绝大部分的发电厂主要是以燃烧煤炭发电为主。
随着社会的不断发展,人们对环境也越来越重视起来,因此,相关部门发布了燃煤电厂大气污染物排放新标准,并且将“清洁高效发展煤电”作为能源发展计划的关键任务之一,这就使得能源清洁化以及保护环境的压力比较大,而中小型燃煤电厂要达到有关部门要求,实现超低排放,就需要集成各种先进并且高效的除尘技术、脱硫技术以及脱硝技术[1]。
1 中小型燃煤电厂除尘技术的选择1.1 除尘技术介绍1.1.1 干式电除尘器提效技术干式电除尘器提效是一种比较成熟的除尘技术,其基本原理是使烟气中的灰尘带上电荷,然后在利用电除尘器进行捕获收集。
其能够处理大量的烟气,并且具有很高的除尘效率,此外其适用范围很广,成本以及运行维护费用较低,不会造成二次污染。
1.1.2 袋式除尘技术袋式除尘技术是通过将纤维滤料制成袋状,然后来对烟气中的粉尘进行捕获。
其优点是除尘效率高,并且适用于各类粉尘,对于亚微米级的粉尘具有很好的捕获效果,然而其受到的阻力比较高,因此滤袋的使用寿命不长。
1.1.3 湿式电除尘技术湿式电除尘技术的原理同干式电除尘技术比较相似,湿式电除尘技术是利用水雾将烟气中的粉尘凝聚,然后再使粉尘在电场中共同荷电,一起被捕获,并且聚集在极板上的水汽将会形成一层水膜,使得极板保持清洁,再通过水流将灰尘冲洗,由于不需要振动设备,所以也不会产生二次灰尘,具有较高的除尘效率。
1.2 除尘技术的选择通过上面对3种主要除尘技术的分析,袋式除尘技术在使用过程中由于受到的阻力很大,通常滤袋的使用寿命不长,这会增加除尘的成本,不适合中小型燃煤电厂。
另外,湿式电除尘技术虽然具有较高的除尘效率,但一般用在大型的燃煤发电厂作为综合型的治理设备,一次成本高,也不适合中小型燃煤电厂。
而干式电除尘器提效技术能够处理大量的烟气,并且具有很高的除尘效率,此外其适用范围很广,成本以及运行维护费用较低,不会造成二次污染,基于以上优点,中小型燃煤电厂可以选择干式电除尘器作为其除尘的首选。
中国大唐集团公司燃煤电厂烟气污染物超低排放技术改造指导意见
附件中国大唐集团公司燃煤电厂烟气污染物超低排放技术改造指导意见第一章总则第一条为落实国家《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》和《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》的要求,进一步规范集团公司环保改造工作管理,指导企业确定烟气污染物超低排放改造技术方案,确保发电机组安全、稳定、经济、环保运行,特制定本指导意见。
第二条本指导意见适用于集团公司单机容量30万千瓦及以上燃煤发电机组超低排放环保改造工程,其它燃煤发电机组可参照本指导意见执行。
第二章改造原则第三条发电企业按照“东部地区2017年、中部地区2018年、西部地区2020年”实现超低排放的目标制定合理改造计划。
同时需结合企业自身发展需要,合理制定烟气污染物排放目标。
超低排放技术改造实施后,大气污染物排放浓度应达到燃气轮机组排放限值(即在基准氧含量6%条件下,烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50mg/m3)。
地方政府有更严格的排放限值要求时,应执行地方排放要求。
第四条实施超低排放改造的企业,应对现有环保设施进行充分诊断,结合环保设施实际运行情况、现场条件和新排放要求,考虑一定的处理裕量,经技术经济比较后制定改造方案。
第五条改造方案应统筹考虑低氮燃烧器、脱硝、除尘、脱硫、烟囱等设施的相互影响,充分发挥各环保设施对污染物的协同脱除能力,在满足烟气污染物达标排放的同时,实现环保设施经济高效运行。
第六条超低排放改造应充分挖掘管理减排的潜力,优先考虑加强燃煤管理、加强设备日常检修维护等方式,保证设备达设计值运行。
对脱硝催化剂应进行定期检测和寿命管理,保证达到设计脱硝效率。
第三章超低排放改造技术路线第七条超低排放改造技术主要包括:低氮燃烧器、烟气脱硝装置、烟气冷却器、除尘器、湿法烟气脱硫装置、湿式电除尘器、烟气再热器等。
第八条氮氧化物排放控制技术路线(一)氮氧化物控制技术主要包括低氮燃烧技术、SCR烟气脱硝技术和SNCR烟气脱硝技术。
燃煤电厂烟气污染物超低排放技术路线的研究
入口SO 2浓度1 000 mg/Nm 3以下,采用石灰石-石膏湿法脱硫技术,吸收塔一般只需设置三~四层喷淋层,即可控制SO 2排放浓度35 mg/Nm 3以下。
②FGD 入口浓度低于3 000 mg/Nm 3机组。
在此入口条件下,为实现SO 2超低排放,要求脱硫效率不低于98.8%,可采取优化吸收塔设计,提高吸收塔液气比或者增加液气传质等措施。
③FGD 入口浓度大于4 000 mg/Nm 3机组。
在此入口条件下,为实现SO 2超低排放,要求脱硫效率需稳定运行在99.1%以上。
考虑到长期稳定运行,建议采用双循环U 型塔技术,前塔脱硫效率约80%,后塔脱硫效率约96%~98%,可以控制SO 2排放浓度35 mg/Nm 3以下。
后塔还可以预留增加双相整流烟气脱硫装置空间,以适应更高的环保要求。
2 烟尘超低排放技术路线目前,火电机组主要的除尘方式为电除尘器,部分机组安装了袋式除尘器或电袋除尘器。
按照新标准,须对环保系统各单元的除尘效率进行综合分析,采用干式除尘、湿法脱硫以及湿式电除尘等进行协同控制,建立烟尘控制大系统,并对各单元进行优化控制,实现烟尘超低排放[5-6]。
(1)烟囱出口烟尘浓度达到20 mg/m 3以下:①原除尘器出口烟尘浓度30 mg/m 3以上,可采取改造除尘系统,使除尘器出口烟尘浓度达到30 mg/m 3以下,经湿法脱硫后,烟囱出口烟尘浓度20 mg/m 3以下。
除尘改造可采用增加除尘比收尘面积、低低温电除尘、新型高压电源等。
②原除尘器出口烟尘浓度小于30 mg/m 3,可采取对除尘或脱硫进行改造,建议综合比较除尘改造与脱硫改造的技术经济性,确定最终技术路线。
除尘改造可采用增加除尘比收尘面积、低低温电除尘、新型高压电源等;脱硫系统改造可采用增加喷淋层、串联塔等。
(2)烟囱出口烟尘浓度达到5 mg/m 3以下:①脱硫系统可改造。
改造湿法脱硫系统,使脱硫系统的除尘效率提高到60%~75%;同时改造除尘系统,使除尘器出口烟尘浓度达到20 mg/m 3以下,1 SO 2超低排放技术路线对于脱硫装置(FGD)而言,燃气机组标准要求达到的脱硫效率(FGD 出口SO 2排放浓度35 mg/Nm 3)要高于重点控制区域执行的特别排放限值需达到的脱硫效率(FGD 出口SO 2排放浓度50 mg/Nm 3),但随着FGD 入口SO 2浓度的提高,脱硫效率的差异越来越小,针对不同机组,路线选择如下:(1)已建燃煤机组。
超低排放技术路线
370 ℃
气 态
207 ℃
液 态
146 ℃
固 态
130 ℃
15
三、超低排放改造技术路线——NOx
氮氧化物控制技术重点关注问题——全负荷
影响因素
SO3 <5ppm >5ppm
数值区间
堵塞可能性极小
预防措施
与煤中硫份大、催化剂活性高相关
NH3
<3ppm
>3ppm >脱硝设计温度 <脱硝设计温度
10
三、超低排放改造技术路线——NOx
第八条 氮氧化物控制技术路线 优先采用低氮燃烧技术、SCR烟气脱硝技术实现氮氧化物达标排放。如已采用 低氮燃烧技术,应按照《中国大唐集团公司燃煤发电企业氮氧化物排放控制指导意 见(试行)》的要求,通过优化达到改造目标值;如已采用SCR烟气脱硝技术,应 通过在催化剂预留层加装催化剂以提高脱硝效率。如采用上述改造方案氮氧化物不
能实现达标排放,可配合采用配煤或SNCR脱硝技术进一步降低氮氧化物排放。
11
三、超低排放改造技术路线——NOx
燃煤锅炉低氮燃烧技术改造目标值
无烟煤 燃烧型式 Vdaf≤12% 贫煤 12%≤Vdaf≤1 17%≤Vdaf≤2 7% 3% 烟煤 23%≤Vdaf ≤30% 30%≤Vdaf ≤40% 褐煤⑴ Vdaf≥40 %
氮氧化物
50
50-100/200
35-50 二氧化硫 35 50-100/200 10-20
10 烟尘 5
20-30
5-20 20-30
原除尘器改造+脱硫除尘一体化+其他措施 原除尘器改造+脱硫除尘一体化+湿式电除尘器(可 选择安装) 原除尘器改造+脱硫除尘一体化+其他措施+湿式电 除尘器(可选择安装)
深圳《燃煤电厂烟气超低排放工程技术规范》
5.3 术语和定义
规范性引用文件
根据各单位讨论结论,在相关标准或规范中已出现的过的术语,本规范不再重复。
经过多次研讨会会确定了术语和定义的撰写内容,至少由燃煤电厂烟气超低排放、复合塔脱 硫、pH 值分区脱硫、湿法脱硫高效协同除尘、烟气超低排放技术路线五个术语组成,本部 分主要对上述术语内容进行定义。
SNCR 烟气脱硝
烟气循环流 化床半干法
脱硫
超净布袋 除尘器
烟 囱
以烟气循环流化床法作为二级脱硫工艺 的循环流化床锅炉典型工艺技术路线
5.2 规范性引用文件
规范性引用文件
涉及设计、施工、设备、材料、验收、测试、运行、维护、安健环等方面8大类标准。 1)国家标准。 2)环境保护行业标准。 3)机械行业标准。 4)电力行业标准。 5)能源行业标准。 6)船舶行业标准。 7)特种设备安全技术规范。 8)相关国家法规。
1.4 工作基础
系统性的测试与评估
环境工程评估中心对十几个超低排放项目开 展了测试和评估工作,为规范编制奠定了坚 实基础,有必要也有条件开展超低排放工程 技术规范的编制工作。
1.4 工作基础
开展深入细致的调研
1、8个省区(广东、上海、江苏、浙江、宁夏、山西、河北、贵州)监督监测、CEMS联网数据。 2、14个省区273台机组连续3个月大气污染物排放数据。 3、2015年度1198家火电企业2847个排口排放数据。 4、2014年7月以来124台火电机组竣工环保验收数据。 5、典型工程系统测试评估。 6、12家电力集团烟气污染防治装备水平、环保投入基本情况。 7、273台火电机组烟气污染防治装备水平、环保投入详细情况。 8、2012年后142个火电项目环评信息。 9、火电行业提标可行技术进展。 10、行业协会发布的相关信息,相关火电课题研究资料等。 11、火电行业提标经济代价分析。 12、火电行业提标后全国范围内主要大气污染物总量减排预测。 13、江苏省等典型省份火电行业减排环境效益分析。 14、收集相关部门发布的配套政策、技术指南。 15、征求意见和建议:开展管理部门和电厂座谈42次,实地走访电厂38家,问卷调查电力集团12家。
燃煤锅炉烟气超低排放技术路线
台增压风机送入一次风道作为一次风使用,降低一次风量;2、提高
二次风风口实现梯级燃烧,加大二次风比。经改造后床温下降,炉膛 上部温度上升,在不喷氨的情况下可降低NOx至200mg/Nm3,非催化氨 法脱硝(SNCR)喷枪设在炉膛出口,配合低氮燃烧脱硝可降低NOx至 <150mg/Nm3 ,运行费用较单独使用非催化氨法脱硝(SNCR) 明显下 降,锅炉效率无明显变化。 • 将3电场除尘器均改为布袋除尘,可达到<30mg/Nm3排放量,但仍 不能达到2017年<20mg/Nm3排放标准,同时石膏雨现象有待治理。
电除尘器前端设置烟气换热器,使进入电除尘器的烟温从通常的120℃-160℃的低温状态下降 到85℃-100℃(通常在酸露点以下)的低低温状态 组成:烟气换热器 + 电除尘器 调温后 90-100℃
换 热 面 换热面
低低温电除尘结构布置
烟气温度一般在80℃~90℃,低于酸露点温度。 降低烟尘比电阻 达到5电场除尘性能,10-30mg/Nm3; 减小烟气体积,引风机减小能耗。 SO3附着于飞灰表面,大大降低飞灰的比电阻。烟气中SO3浓度大幅度 降低,可减少SO3排放。 对热交换器下游的设备不仅没有腐蚀作用,还有保护作用。
燃煤污染物超低排放技术
•
所谓燃煤污染物超低排放技术,是指通过先进的综合治理技术,使燃煤
装置的污染物排放达到燃气装置的排放水平。其意义在于从根本上解决燃煤
污染问题和能源--环境矛盾瓶颈,打开煤炭能源利用的枷锁,对大气环境质 量改善和经济社会发展至关重要。自2017年1月1日开始执行如下标准:
燃煤电站标准
SCR
>90
用催化剂,310-410 ℃ 温喷氨
可靠,无二次污染 2、运行费用低
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各种烟气脱硝技术应用比例
烟气脱硝技术应用分布情况
火电厂氮氧化物控制要求
火电厂NOx不同排放要求
NOx排放标准对比
满足要求技术和 参数差异较大, 亟需规范满足超 低排放技术要求 的氮氧化物控制 技术和参数
NOx超低排放工程技术规范编写参考的规范
GB/T 212 GB 18599 GB/T 21508 GB/T 21509 GB/T 31391 GB/T 31584 GB 50160 GB 50217 GB 50222 GB 50229 GB 50351 GB 50660 DL/T 260 DL/T 335 JB/T 12129 JB/T 12131
煤的工业分析方法 一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准
燃煤烟气脱硫设备性能测试方法 燃煤烟气脱硝技术装备 煤的元素分析 平板式烟气脱硝催化剂
石油化工企业防火设计规范 电力工程电缆设计规范
建筑内部装修设计防火规范 火力发电厂与变电站设计防火规范
储罐区防火堤设计规范 大中型火力发电厂设计规范 燃煤电厂烟气脱硝装置性能验收试验规范 火电厂烟气脱硝(SCR)系统运行技术规范 燃煤烟气脱硝失活催化剂再生及处理方法 燃煤烟气净化SCR脱硝流场模拟试验技术规范
超低排放在我国燃煤电厂推广应用
截至2016年4月,累计1.6亿千瓦燃煤电厂完成超低排放改造,煤电机组 烟气污染物排放可以达到天然气燃机标准,取得革命性进步。(陈吉宁部
长,《以改善环境质量为核心 补齐生态环境突出短板——在“展望十三五”系列报告会上 的报告》)
部分已投运超低排放燃煤电厂分布
超低排放推广过程中面临多项挑战
河北:全面启动燃煤电厂超低排放升级改造专项行动,对所 有燃煤发电机组实施改造和治理,2015年底前主要污 染物全部达到超低排放标准。
山西:2015年3月省政府决定进一步加快推进全省燃煤发电机 组超低排放改造,全部完成改造的时限由2020年提前 至2017年底。
浙江:2014年浙江启动实施了20台燃煤机组超低排放技术改 造;2015年将制定实施“燃煤电厂超低排放技术改造 3年行动计划”,到2017年,全省所有燃煤电厂和热 电厂实现清洁排放。
江苏:发布《江苏省煤电节能减排升级与改造行动计划 (2014-2020年)》,明确到2018年年底,江苏省10万千 瓦及以上燃煤机组大气污染物排放浓度基本达到燃气 排放标准。
山东:率先出台燃煤机组(锅炉)超低排放财政补助政策。 河南:2015年4月,河南省首个燃煤机组“超低排放”改造工
程——孟津电厂2号机组顺利通过168小时试运行。 广东:到2020年燃煤电厂机组全面使用“超洁净排放”技术 安徽:启动实施了煤电节能减排升级与改造行动计划。
燃煤电站低负荷运行已成为常态,低负荷下环保设施运行效率 低,严重损害其安全性和经济性
燃煤电站锅炉负荷波动较为严重(35%~100%),低负荷运行已成为常态; 燃煤电站锅炉低负荷运行时,污染物减排效果显著下降; 燃煤电站锅炉低负荷运行时,相应的环保设备会被腐蚀。
特殊煤种的利用给污染物减排效果和环保设备运行带来挑战
2020年前力争淘汰落后火电机组1000万千 瓦以上。力争2015年完成综合节能改造机 组容量1.5亿千瓦,“十三五”期间完成3.5 亿千瓦。安装高效脱硫、脱硝和除尘设施 方面,2014年启动800万千瓦机组改造示范 项目,2020年前力争完成改造机组容量1.5 亿千瓦以上。
燃气轮机组排放限值:在基准氧含量 6%条件下,烟尘、二氧化硫、氮氧化 物排放浓度分别不高于10、35、50毫克 /立方米。
国家大力支持技燃术煤路电线厂烟气污染物超低排放改造
2015年政府工作报告
推动燃煤电厂超低排放改造
2016年政府工作报告
全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造
开展煤电行业升级改造潜力大、前景广、环境效益 明显,要在全国范围内加快现役燃煤发电机组超低排放 改造步伐,以重大工程实施带动总量减排,为改善环境 质量提供支撑。
火电厂烟气脱硝催化剂检测技术规范 火力发电厂采暖通风与空气调节设计技术规程
火力发电厂汽水管道设计规范 火力发电厂保温油漆设计规程 火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程 火力发电厂热工控制系统设计技术规定
电力建设施工技术规范 火力发电厂燃烧系统设计计算技术规程 火电厂烟气脱硝工程施工验收技术规程
DL/T 1286 DL/T 5035 DL/T 5054 DL/T 5072 DL/T 5121 DL/T 5175 DL 5190 DL/T 5240 DL/T 5257 DL/T 5480
HJ/T 75
HJ/T 76
HJ 562 HJ 563 HJ 692 HJ 2040 JB/T 1615 JB/T 4194 JB/T 10440 ___
煤炭分布图特殊煤源自种来源:谢克昌院士 (
高
硫
//
高 灰
高
碱
)
不同硫/灰煤种占比
煤
PM排放超标
NOx排放超标
污染物超低排 放难度大
反应器积灰
空预器堵塞
易导致环保设 施故障频发
氮氧化物控制技术现状
在低氮燃烧技术得到广泛应用的同时,SCR脱硝、SNCR脱硝及SNCRSCR联合脱硝等主流烟气脱硝工艺,及脱硝催化剂生产制备、全负荷 脱硝技术、失活催化剂再生技术等研究及应用都取得了重要进展。
燃煤电厂超低排放脱硝工程 技术规范
三部委联合印发《煤电节能减排升级与改造行动 计划(2014-2020年)》
国家发改委、环保部及国家能源局于
2014年9月12日联合印发《计划》:
全国新建燃煤发电机组平均供电煤耗低于 300克标准煤/千瓦时,东部地区新建燃煤发 电机组大气污染物排放浓度基本达到燃气 轮机组排放限值,中部地区原则上接近或 达到燃气轮机组排放限值,并鼓励西部地 区接近或达到燃气轮机组排放限值。
能源发展战略行动计划(2014-2020年)
新建燃煤发电机组污染物排放接近燃气机组排放水平
煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)
东部:新建机组基本达到燃气轮机组排放限值 中部:原则上接近或达到燃气轮机组排放限值 西部:鼓励接近或达到燃气轮机组排放限值。
各地积极推动燃煤发电超低排放升级改造