燃煤锅炉烟气超低排放技术路线

• 目标值 •PM≤4.5mg/Nm3 •SO2≤20mg/Nm3 •NOx≤30mg/Nm3 •Hg≤0.005mg/Nm3
主要脱硝技术比较
技术
低氮燃烧
效率%
20-60
技术特点
通过低NOX燃烧器，降
优点
1、投资低 2、运行费用低 1、固定投资少，费用
缺点
1、脱硝效率低
低燃烧的过剩空气系数
2、影响燃烧效率
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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
超低排放系统性治理
（一）推荐成熟工艺技术路线 1、在深入调查研究现有脱硫除尘装置运行效果的基础上，对成熟、先进、稳定 的脱硫、脱硝、PM治理工艺，列入山东省推荐目录，推广应用； 2、建立环保工程工艺技术方案审查制度，防治不成熟的工艺流入市场。 （二）工程施工环节 1、建立环保企业准入制度，设立进入标准，明确分包项目，杜绝环保工程整体 分包现象； 2、建立环保企业黑名单制度，对问题严重的环保公司，列入黑名单。 （三）燃煤烟气系统性治理 1、各控制单元互相影响，设计-建造-施工-运行全过程控制； 2、具备全过程资质； 3、提高运行、监管水平。 （四）总结 1、从现在的生态环境实际及国家政策看，烟气达标排放已没有退路势在必行。 2、烟气达标排放是全过程的系统工程，应摒弃脚痛治脚头痛医头的做法，根据 我厂实际情况系统规划，依据国家政制订2-3年治理计划，模块化逐步推进； 3、烟气治理仍是高速发展的行业，在此抛砖引玉，望公司上下发动起来积极参 与共同治理。
电除尘器出口 脱硫塔除尘 除雾器出口浆液 FGD浆液中石 湿式静电除尘 总排放， 浓度，mg/Nm3 效率, % 浓度， mg/Nm3 膏含量，% 器效率，% mg/Nm3
30 50 100 15 86.7 30 4
因地制宜的WESP
竖直布置 水平布置
一体化布置
PM超低排放技术路线
Biblioteka Baidu
ESP增效（脉冲电源、低低温ESP）+喷淋塔+除雾器+WESP
135MW机组电除尘余热利用工程
烟温降幅30℃ 冷凝水温升35℃ 各电场电压平均上升8.8KV， 上升率16.2% 运行2年未见腐蚀、磨损问题
粉尘排放浓度由100mg/Nm3下降到
20mg/Nm3；
换热装置
节省煤耗约2.6g/kWh；
引风机节省电耗约25kWh/h；
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除雾器性能对PM非常重要
同业单位烟气治理情况汇报
• 本次会议期间主要与滨州博兴热电进行了座谈，博兴热电为企业 自备电厂，建有3*75T和3*130T循环流化床锅炉，2013年8月份完成锅
炉脱硝和除尘电改布改造。
• 脱硝采用炉内低氮燃烧+非催化氨法脱硝（SNCR）的联合脱硝方 法，炉内低氮燃烧主要改造任务为：1、自空预器后引烟气，使用一
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。
单位:mg/m3
天然气排放标准
单位:mg/m3
实际天燃气 排放水平
烟尘 <3 mg/Nm3
二氧化硫 <3 mg/Nm3 氮氧化物 <50 mg/Nm3
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实现燃煤污染物超低排放主流技术路线
• 控制措施 •SCR脱硝技术：脱硝效率≥90% •高效除尘技术：除尘效率≥99.8% •高效脱硫协同硝汞控制：脱硫效率≥99%，脱汞 ≥80% •湿式静电深度脱除：PM2.5脱除效率≥90%
用液体冲洗保持极板洁净，避免 反电晕和二次烟尘现象，有极高的 除尘效率；
对黏性大或高比电阻粉尘能有效 收集，同时也适用于处理高温、高 湿的烟气；
烟气流速 SO3酸雾 （m/s） 3 88%
粉尘
单质汞
氧化汞
化合汞
93%
36%
76%
67%
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湿式电除尘器优点
优点： 不受比电阻影响，无二次扬尘，极板上无粉尘堆集，无运动部件，风阻小 有效捕PM2.5，高效可靠，近似“零排放”； 有效去除石膏雨，石膏雨已被广泛关注，湿式电除尘，是现有最有效最经 济的解决方案； 可除SO3酸雾，可协同捕集汞、重金属等多种污染物。 缺点：长期运行阴阳极易结垢。
1、脱硝效率低 2、氨过量3-5倍，运行
SNCR
1000℃左右，炉内喷氨
只有SCR法的1/3
25－50
2、不用催化剂
费用高
3、氨逃逸造成二次污染 1、脱硝效率低
湿法
＜50
将NO氧化为NO2，用NH3 液吸收，生成硝酸盐
工艺简单，产物可利 用 1、效率高，技术成熟
2、产物品质影响销售 3、废液处理困难
SCR
＞90
用催化剂，310-410 ℃ 温喷氨
可靠，无二次污染 2、运行费用低
现有催化剂有剧毒
不同炉型技术选择
低氮燃烧+SCR（NOx排放＜50mg） 脱 硝 联 用 技 术
低氮燃烧+SNCR（燃煤电厂循环流化床）
SNCR+SCR（今后的水泥脱硝）
低氮燃烧+SNCR+SCR（中石化扬子）
低温/低低温电除尘器
脱硫技术规范要求除雾器出口石膏液滴浓度小于75mg/Nm3， 实际运行中，是一笔糊涂账。
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湿式电除尘器
1954 年罗比茨（L.M.Roberts） 等获得湿式静电除尘器的美国专 利。1986年国外燃煤电厂也开始 采用湿式静电除尘器。 WESP收 尘机理与干式电除尘器完全相同； 与振打清灰不同的是，WESP采用 的是液体冲洗集尘极表面来进行 清灰。