燃煤热电厂烟气超低排放改造工程实践

某燃煤热电厂采用SNCR-SCR耦合脱硝+布袋除尘+湿法石灰石-石膏烟气脱硫+湿式静电除尘的组合工艺对原烟气净化设施进行改造,以实现烟气污染物的超低排放。随机抽取1个月的污染物排放数据进行分析,结果表明:SO_2排放浓度非常低,平均浓度仅为6. 32 mg/m~3,应进一步优化控制参数实现经济运行。NO_x排放浓度稳定,98. 2%的时段排放浓度<50 mg/m~3,但氨逃逸控制不理想。经过湿法脱硫和湿式静电除尘后,96%的时段粉尘排放浓度<2. 5 mg/m~3。综合分析,组合工艺是一种适合燃煤烟气超低排放改造的可靠工艺。     

燃煤机组超低排放改造对汞的脱除效果研究

燃煤烟气中汞污染的控制是目前重要的环保课题之一,燃煤电厂利用现有的脱硝、脱硫、除尘设备去除汞,文章分析燃煤电厂烟气净化设备超低排放改造后汞的排放水平,说明现有废气处理设施超低排放改造,既能有效降低烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度,也有利于汞的去除,燃煤机组超低排放改造后汞的排放浓度远低于现行0.03 mg/m3的限值;通过分析燃煤电厂现有烟气净化设备对汞的协同去除效果和脱除汞的原理,提出了未来燃煤烟气汞污染控制措施的建议.     

煤电机组烟尘超低排放改造及其技术经济分析

随着烟尘排放标准的提高和煤电机组在重点地区超低排放改造的兴起,湿式电除尘器(WESP)由于其能够显著降低粉尘、液滴等的排放浓度,并同时解决湿法脱硫系统的浆液夹带问题,逐渐成为烟尘超低排放的主要改造方案之一.结合WESP技术原理及其应用现状,以某600 MW煤电机组采用WESP超低排放改造为例进行技术经济分析,结果表明:WESP对烟尘的去除效率能够稳定达到≥75％,在较好的运行工况下烟尘浓度可以控制在10 mg/m3以下;WESP与其他除尘改造方案相比,运行费用最低,在较长的时间内能够显现出最优的经济性.     

基于SDA脱硫的烧结烟气脱硝工艺技术研究

为达到政府对新疆地区燃煤电厂提出的超低排放的要求,目前新疆各大发电集团都在对现役机组现有的环保设施进行优化改造。目前我国二氧化硫执行的排放标准是不超过200 mg/m~3(100 mg/m3新建),而超低排放的要求是不超过35 mg/m~3,降幅达到了87.5%(65%),对于疆内电厂目前的脱硫设施存在较大的压力。以新疆地区燃煤电厂为研究对象,通过对全疆13家燃煤电厂脱硫系统的超低排放改造技术进行调查和分析,并重点介绍目前疆内几种主流的脱硫系统超低排放改造的方式、原理,并提出改造以后可能存在的一些问题,希望能够为后续燃煤电厂脱硫系统的超低排放改造提供参考。     

新疆燃煤电厂脱硫系统超低排放改造方案研究

为达到政府对新疆地区燃煤电厂提出的超低排放的要求,目前新疆各大发电集团都在对现役机组现有的环保设施进行优化改造。目前我国二氧化硫执行的排放标准是不超过200 mg/m~3(100 mg/m3新建),而超低排放的要求是不超过35 mg/m~3,降幅达到了87.5%(65%),对于疆内电厂目前的脱硫设施存在较大的压力。以新疆地区燃煤电厂为研究对象,通过对全疆13家燃煤电厂脱硫系统的超低排放改造技术进行调查和分析,并重点介绍目前疆内几种主流的脱硫系统超低排放改造的方式、原理,并提出改造以后可能存在的一些问题,希望能够为后续燃煤电厂脱硫系统的超低排放改造提供参考。     

钢铁烧结烟气多污染物排放及协同控制概述

统计分析了数十台钢铁烧结烟气多污染物排放特征。结果表明,经电除尘器和布袋除尘器处理后,满足粉尘出口浓度≤50 mg/m3的分别占75%和100%。SO2排放浓度≤4 000 mg/m3的占92%,要求装置的脱硫效率95%;4 000 mg/m3的占8%,要求装置的脱硫效率97%。NOx排放浓度300 mg/m3的占16%,需装置脱硝效率50%以满足排放标准。二英排放浓度为1~5 ng-TEQ/m3,需效率80%的专门脱除装置或50%的协同脱除装置。概述了钢铁烧结烟气4种多污染物协同控制技术路线,并论述了4种路线的技术和经济特点,技术路线一和技术路线二分别将湿法和半干法脱硫装置与除尘和喷吹活性炭结合脱除粉尘、SO2和二英,技术路线三活性炭法及技术路线四将SCR法与除尘和脱硫装置结合,协同脱除粉尘、SO2、NOx和二英等。     

百万千瓦燃煤机组超低排放改造方案的研究

为确定国内某电厂1 000 MW燃煤机组超低排放的改造方案,对脱硝、脱硫及除尘系统传统改造技术路线进行研究。结合烟气脱硫、除尘一体化技术(SPC-3D)原理,给出该机组改造方案。研究结果表明:脱硝系统采用备用层增加催化剂,脱硫、除尘系统采用SPC-3D改造方案可达到超低排放的目标;与传统脱硫、除尘改造方案相比,SPC-3D技术具有改造工期短、投资及运行费用低等特点。     

喷淋泡沫柱烟气脱硫试验

通过喷淋吸收和旋流强化吸收的"联合效应"、重力场和旋流力场的"联合力场"作用原理,研制了脱硫除尘喷淋泡沫柱。分析了喷淋泡沫柱脱硫除尘过程及原理,考察了烟气SO2浓度、吸收液pH值及烟气在柱体中停留时间等工艺参数对脱硫效率的影响。试验结果表明:SO2浓度为866.1 mg/m3、粉尘浓度为1 077.2 mg/m3烟气经喷淋泡沫柱处理后,其脱硫、除尘效率分别达到90.9%和97.3%。     

3×220t/h煤粉炉烟气干式超净脱硫除尘改造实践

兖矿新疆煤化工3×220 t/h煤粉炉烟气原采用氨法脱硫工艺,但氨法脱硫设施建成之后始终运行不正常,在经过多种脱硫工艺的对比、论证后,最终选择烟气干法脱硫除尘一体化工艺进行脱硫除尘的升级改造。升级改造工程投运后的各项运行指标可达到燃煤电厂的50355超低排放要求,而且升级改造后的脱硫剂采用电石渣粉代替消石灰,大大减少干法脱硫剂运行成本,实现以废治废,循环利用。     

钢铁行业典型烧结机污染物排放特征对比研究

钢铁工业排放是引起空气污染的重要原因之一,烧结工序又是钢铁行业中的排放大户.鉴于此,选取了一台工艺相对落后但仍在我国中西部地区大量存在的90 m2小型步进式烧结机和一台工艺较为先进的450 m2大型带式烧结机,对两台烧结机不同点位的SO₂、NO_x、颗粒物以及烟气Hg等进行实测,并对颗粒物中的元素、水溶性离子、OC和EC进行分析,从而获取不同技术水平、不同污控措施下烧结机污染物排放特征以及与2019年生态环境部办公厅印发的《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》中的超低排放限值之间的差距.结果表明:①烧结机头SO₂、NO_x、CO、颗粒物和烟气Hg排放浓度分别为54.69~123.04 mg/m3、187.28~312.58 mg/m3、6 746.04~7 790.83 mg/m3、11.04~19.93 mg/m3和78.97~2 537.07 ng/m3,烧结机尾颗粒物排放浓度为0.76~16.22 mg/m3,机头颗粒物以PM_2.5为主,占比为81.02%~91.49%,机尾颗粒物主要为PM₁₀,占比为71.17%~73.01%.烧结机头SO₂、NO_x、颗粒物以及烧结机尾颗粒物还需分别减排36.00%~71.55%、73.30%~84.00%、9.40%~49.82%和0~38.35%才能满足超低排放限值.②烧结颗粒物主要成分为K、Ca、Na、Mg、Fe、Cl-、SO₄2-、NH₄+、OC和EC等,其占比与烧结机类型、烧结原辅料以及污染物控制措施等因素有关,石灰石-石膏法脱硫后SO₄2-占比增加28.12%,活性炭移动床脱硫后EC占比增加2.15%.③布袋除尘器对烧结机不同粒径颗粒物和烟气Hg的脱除能力比双室五电场静电除尘器分别高出1.25%~5.06%和9.51%,活性炭移动床系统对烧结不同粒径颗粒物以及烟气Hg的去除效果分别比石灰石-石膏法脱硫系统高出9.40%~11.38%和4.31%.研究显示,不同工艺、不同污控措施烧结机大气污染物排放特征存在一定差异,SO₂、NO_x排放浓度与超低排放限值差距较大,烟尘排放浓度与超低排放限值差距较小.      

松藻矿务局打通一煤矿锅炉脱硫除尘治理效果显著

松藻矿务局打通一煤矿DZL_4-B-W Ⅱ 4t锅炉脱硫除尘治理工程,最近通过有关部门的验收。 该项目采用脱硫效率高,投资少,维护操作简便,占地面积小的SZC型湿式振弦栅脱硫除尘净化器,用锅炉冲渣水作循环水、氢氧化钠作脱硫剂。经綦江县环境监测站监测,二氧化硫排放浓度为114.7mg/m~3,烟尘排放浓度为75.8mg/m~3,林格曼     

燃煤锅炉氨法烟气脱硫

以云南解化集团75t h煤粉炉氨法烟气脱硫工程为例,研究了氨法脱硫的工艺及在燃煤锅炉装置上的应用,监测结果表明:脱硫装置投运后,系统平均脱硫效率达到95 . 92 % ,锅炉烟气中SO2 排放浓度降到135mg m3以下,大大低于排放标准。在此还对运行指标、处理效果及存在问题进行了分析。     

超低排放下燃煤电厂氨排放特征

燃煤电厂采用SCR(选择性催化还原)脱硝过程消耗大量的氨,同时存在氨逃逸和氨排放问题.为了掌握超低排放燃煤机组的氨排放程度、脱硝氨逃逸情况以及各环保设施对氨的协同脱除能力,为燃煤电厂氨减排政策制定和氨减排技术研发提供支持.在京津冀大气污染传输通道城市中选取11个城市中的14台机组,采用例如DL/T 260—2012《燃煤电厂烟含脱硝装置性能验收试验规范》的标准方法用稀硫酸吸收烟气中的氨再结合分光光度测试方法,对环保设施多个位置的烟气中氨进行浓度测试.结果表明:①氨排放浓度介于0.05~3.27 mg/m3之间,平均约0.95 mg/m3,通过烟气排入大气中氨的浓度不高;②测试的14台机组中有7台机组(约50%)脱硝氨逃逸值高于设计值(2.28 mg/m3),说明脱硝氨逃逸超过设计值呈普遍现象,个别电厂脱硝氨逃逸严重,氨逃逸亟待解决;③环保设施对逃逸氨具有较好的协同脱除能力,平均脱除率约为64.86%.建议对于SCR脱硝氨逃逸严重的机组,对SCR出口烟道截面氮氧化物(NO_x)实施网格式测试,在此基础上实施精细化精准喷氨、优化流场、提高SCR脱硝运行水平(或采用专业化运维),从源头上减少氨耗量,降低系统能耗和氨排放.      

燃煤工业锅炉重金属排放特征研究

通过对6台燃煤工业锅炉污染物控制装置前后烟气中重金属浓度进行测试,考察了静电除尘器(ESP)、湿法脱硫装置(WFGD)和脱硫除尘一体化装置对烟气中重金属排放的影响。研究结果表明:ESP对烟气中的重金属有较好的捕集效果,对Pb、Cd、Cr的去除效率均为50%以上,通过对2台工业锅炉烟气中重金属排放测试发现,静电除尘器对Hg的去除率分别为45.70%和29.63%;经WFGD装置洗涤后,烟气中Hg、Pb、Cd的浓度均低于10μg/m3;脱硫除尘一体化技术对Hg、Pb和Cd的去除效果不明显,4号锅炉烟气脱硫后Pb的排放浓度高达65.76μg/m3。ESP+WFGD烟气处理装置较脱硫除尘一体化装备能够更好地控制烟气中重金属的排放。     

O3氧化-湿式镁法同步脱除烧结烟气中NOx和SO2的中试研究

为了探究烧结烟气O₃镁法吸收技术的实际应用情况,对模拟烧结烟气开展O₃氧化镁法吸收技术的中试研究。采用中晶中试试验平台研究验证O₃氧化镁法吸收技术的脱硫脱硝超低排放路线,研究表明:在烟气量为1000 m3/h,ρ(SO₂)为1500 mg/m3,ρ(NO)为280 mg/m3,烟温为130 ℃的条件下,将n(O₃)∶n(NO)控制在1.5∶1以上时,NO氧化效率可稳定达到100%,系统整体NO_x脱除率可达到90%,出口的ρ(NO_x)可维持在20~35 mg/m3。研究结果表明,中试条件下O₃氧化镁法吸收技术应用于烧结烟气脱硫脱硝满足钢铁行业对硫氧化物和NO_x的超低排放标准。     

脱硫喷淋塔除尘的影响因素及效果分析

根据燃煤电厂烟气中粉尘成分、来源及排放特性,对影响脱硫喷淋塔除尘效率的因素进行了分析,结果表明:粒径>0.3μm时,颗粒度越大,去除率越高,粒径<0.3μm时,则相反;烟气流速及浆液喷淋密度与除尘效率呈正相关性,优化各影响因素,喷淋塔除尘效率可高达84%,其处理后粉尘质量浓度<50 mg/m3。     

脱硫除尘一体化协同治理技术应用分析

基于系统掌握脱硫除尘一体化协同治理技术的实际应用效果,依托已投运的脱硫除尘一体化协同治理项目,分析了其烟温和系统阻力分布、脱硫和除尘效果,及其协同脱除SO_3和雾滴等多种污染物效果。从而得出了脱硫除尘一体化协同治理技术,通过合理的设备选型、各系统间耦合设计,可以实现SO_2和烟尘的超低排放,且脱硫系统在高效脱硫的同时可实现高效地协同洗尘效果,同时可以有效地控制SO_3和雾滴的排放,消除烟囱白烟视觉污染。因此脱硫除尘一体化协同治理技术可作为超低排放改造的可行性路线。     

烟羽消白技术在40t/h燃煤工业锅炉上的应用

以某供热中心2×40 t/h燃煤工业锅炉烟羽消白改造项目为例,介绍了烟羽消白的技术原理和发展现状,分析了"喷淋冷凝+烟气-蒸汽换热"烟羽消白系统的运行效果。结果表明:烟气冷凝温度为30～42℃,烟气湿度为4.5%～7%,出口烟气温度大于80℃;烟气的粉尘排放浓度由10 mg/Nm~3降至4 mg/Nm~3,协同除尘效率为60%;烟气SO_2平均排放浓度为19.4 mg/Nm~3左右,协同脱硫效率为35%;该系统运行稳定,烟气排放参数达到了超低排放标准要求(烟尘≤10 mg/Nm~3、SO_2≤35 mg/Nm~3、NOX≤50 mg/Nm~3),满足烟羽消白技术的设计要求。     

旋流雾化脱硫塔除尘效果试验研究

在研究传统湿法脱硫塔的除尘效果基础上,提出了一种基于旋流雾化的协同脱硫除尘技术。该技术利用切圆布置旋流雾化器的湍流与雾化作用,使得烟气与浆液产生强烈碰撞,混合更加均匀,强化了细微颗粒湍流凝并作用,同时加剧了微细颗粒的相变凝并,提高了脱硫效率、雾滴及粉尘捕集效率。采用该技术对某300 MW火电机组进行脱硫除尘改造,现场测试结果表明:使用该技术的脱硫效率可达到99%以上,粉尘排放浓度由脱硫塔入口的50~60 mg/m~3降低到6~12 mg/m~3,旋流雾化技术在脱硫塔内具有脱硫降尘的双重作用。     

燃煤电厂和钢铁厂排放可凝结颗粒物中有机组分研究

目前我国燃煤电厂超低排放改造已基本完成,钢铁行业正在进行超低排放改造。固定源排放的可过滤颗粒物(filterable particulate matter,FPM)浓度越来越低,可凝结颗粒物(condensable particulate matter,CPM)排放逐渐引起广泛关注。揭示燃煤电厂和钢铁厂CPM中有机组分特征对于认识CPM成因及控制具有重要意义。采用稀释间接法收集了8个燃煤电厂和3个钢铁厂(2个烧结厂和1个焦化厂)烟气中的CPM,测试和分析了其中有机组分特征。结果表明:燃煤电厂CPM中有机组分含量较低,脱硫入口和总排口平均含量分别为0.082 mg/m3(0~0.331 mg/m3)和0.060 mg/m3(0~0.254 mg/m3),占CPM的比例分别为4.95%和10.1%;钢铁厂CPM中有机组分含量和比例均高于电厂,脱硫入口CPM中有机组分平均含量为1.94 mg/m3(0.408~3.98 mg/m3),占比为22.2%,经过污控措施净化后总排口CPM中有机组分平均含量为0.382 mg/m3(0.149~0.572 mg/m3),占比为11.1%。燃煤电厂CPM中有机组分主要为酯类,钢铁厂CPM中有机组分主要为烷烃类和烷酸类。2类固定源CPM中有机组分占比均相对较低,其无机组分减排工作应予以更多重视。