燃煤电厂二氧化硫控制的必要性与可行性分析

2011年9月,环境保护部和国家质量监督检验检疫总局联合发布了新修订的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011),新标准自2012年1月1日起实施.新标准的实施将提高火电行业环保准入门槛,推动火电行业排放强度降低并减少污染物排放,加快转变火电行业发展方式和优化产业结构,促进电力工业可持续和健康发展.同时,新标准的发布也带来了行业内和行业间的很大争议,按照新标准执行,过高的环保压力会导致控制成本太高等问题.     

我国燃煤电厂颗粒物排放特征

基于我国燃煤电厂(不含港、澳、台数据,下同)的燃烧技术及颗粒物控制技术分类,建立了燃煤电厂颗粒物排放计算方法. 利用该方法,分析了2000─2010年我国燃煤电厂颗粒物排放量及分布特征. 结果表明:我国燃煤电厂颗粒物排放量自2000年起持续增加,于2005年达到最高值(375×104 t),其中PM₁₀、PM_2.5排放量分别为237×104、129×104 t;此后逐年降低,2010年降至166×104 t,其中PM₁₀、PM_2.5排放量分别降至126×104、85×104 t. 随着静电除尘及湿法脱硫的普及,颗粒物中PM_2.5所占比例由2005年的34.3%升至2010年的51.2%. 我国燃煤电厂颗粒物排放地区分布不均衡,2010年内蒙古、山东、河南、江苏、山西和广东六省区的排放量占全国排放总量的44%. PM_2.5排放因子也因各省燃煤电厂颗粒物排放控制技术不同而产生差异,其中煤粉炉、循环流化床锅炉的PM_2.5排放因子分别为0.35~0.75、0.27~0.90 kg/t. 从机组规模影响来看,单台容量在30×104 kW以下的燃煤机组是粗颗粒(PM>10)的主要来源,而在30×104 kW以上的燃煤机组对PM_2.5排放贡献(64.6%)较大,这主要与这类燃煤机组静电除尘和湿法脱硫的安装比例高有关.      

燃煤电厂氮氧化物控制的必要性与达标分析

火电机组氮氧化物排放的基本状况全国火电机组的基本状况根据中国电力企业联合会编撰《中国电力行业年度发展报告2011》(以下简称《报告2011》)所提供的数据,截至2010年底,全国全口径火电装机容量为70967万千瓦.火电机组按照使用的燃料以及燃烧方式可分为:燃煤、燃气、燃油、煤矸石、余热余压、秸秆和垃圾发电7大类.其中,燃煤发电占91％以上,处在绝对的主导地位,其他燃料和热源形式的火电机组的份额都很小.     

燃煤电厂颗粒物超低排放技术路线选择

与SO₂和NO_x超低排放技术不同,颗粒物超低排放是多个处理环节共同作用的结果,是一个系统工程,需同时考虑一次除尘和二次除尘技术的适用性和有效性。随着燃煤电厂除尘技术和协同除尘新技术的发展及推广应用,目前我国燃煤电厂实现颗粒物超低排放的技术路线出现多元化,在过去依赖湿式电除尘做为二次除尘技术的超低排放技术路线基础上,还出现了以湿法脱硫协同除尘做为二次除尘和以超净电袋复合除尘为基础不依赖二次除尘的超低排放技术路线。在分析一次除尘和二次除尘技术的发展与应用现状、效果与适用性等基础上,提出燃煤电厂颗粒物超低排放技术路线选择方法。     

某燃煤电厂超低排放改造对烟尘的脱除效果研究

辽宁省燃煤电厂超低排放工作全面推进,燃煤电厂经超低排放改造后,污染物指标控制限值要求为颗粒物10 mg/m~3。某燃煤电厂面临烟气超低排放要求,提标改造现有除尘器,每台炉配两台双室六电场干式低温静电除尘器,并在吸收塔喷淋层下方增设聚气环,在吸收塔净烟道处加装一级烟道除雾器。除尘器和吸收塔改造后,除尘效率由99.8%提高到99.94%,改造后总出口浓度6.80 mg/m~3,改造后排放量6.0 kg/h,削减量16 kg/h,各工况下烟气污染物折算浓度均符合标准要求。     

燃煤电厂可凝结颗粒物的测试与排放

建立了固定源可凝结颗粒物(condensable particulate matter,CPM)采样-分析方法,开发了CPM采样配件,与EPA Method202方法进行比对后应用于燃煤电厂.结果表明燃煤电厂CPM排放均值为(21.2±3.5)mg·m-3,同步使用国标方法测得的FPM为(20.6±10.0)mg·m-3;高效除尘器可有效降低FPM的排放水平,但对CPM无太大影响.高效除尘改造后CPM对TPM的贡献将有所提高,应引起足够的重视.CPM中冷凝液贡献了68%,滤膜为32%,有机组分较少,为1%.     

电厂燃煤锅炉颗粒物分段去除效率及成因分析

选取某大型发电企业进行实测,根据测试数据计算颗粒物去除装置对颗粒物的分段去除效率。结果表明:静电除尘器除尘效率为99.91%、湿法脱硫装置除尘效率为60.51%、湿法脱硫装置出口相对静电除尘器进口的颗粒物去除效率为99.61%、湿法脱硫装置出口颗粒物浓度是静电除尘器出口颗粒物浓度的4.18倍。此外,也依据计算结果并结合实际情况分析了影响各除尘段颗粒物去除效率的主要成因,这些成因主要包括各除尘段功能、脱硫剂与脱硫副产品的颗粒物、脱硫装置运行平稳性等,期望本研究成果能对电厂燃煤锅炉大气污染控制设施关系调整、重新设计及大气环境污染治理思路调整提供重要科学依据与指导。     

燃煤火力发电厂控制烟尘排放技术的研究

除尘器作为燃煤火力发电厂控制烟尘排放的关键设备,其除尘效率直接影响到烟尘的排放浓度。对现有的除尘器技术进行了阐述及分析,结合各类除尘器的特点及新的烟尘排放标准,对火力发电厂除尘器的选型提出了建议。     

燃煤电厂输煤系统粉尘污染治理

概要的介绍了燃煤电厂输煤系统粉尘污染治理的现状，分析了采用常规治理输煤系统粉尘污染存在的缺点及除尘效率低的原因。介绍了近几年研究开发的三种输煤系统粉尘污染治理新技术的除尘机理、适用范围、系统组成及主要特点。     

燃煤电厂PM2.5超细颗粒物排放测试方法研究

分析了燃煤电厂PM_2.5超细颗粒物的排放特征,介绍了目前主要的PM_2.5超细颗粒物的排放测试方法。其中较为成熟的燃煤电厂PM_2.5排放测试方法主要是美国国家环境保护局(US EPA)推荐的201A,202法和国际标准化组织(ISO)发布的ISO 23210:2009法。近年来开发的稀释采样原理PM_2.5排放测试方法及ELPI法表现出良好的发展应用前景。最后结合我国燃煤电厂大气污染物减排经验提出了建议。     

燃煤电厂烟气汞排放控制技术

引言 燃煤锅炉排放的重金属有害空气污染物（HAP）主要有汞、镉、铅、铬和砷等，而（汞）Hg是其中最易挥发的重金属元素之一。局部区域排放的汞通过在陆地、海洋的沉积和二次排放可传输扩散到范围更广的区域，有研究认为如果亚洲每年减少50％汞排放，美国西海岸则会减少由于湿沉降带来的10％～20％的汞。由于汞的剧毒性、积累性，加之在大气中停留时间较长，因此对环境的危害不容忽视。有关汞的排放及控制已经成为煤的燃烧污染防治中的一个新兴的研究领域。     

燃煤电厂超低排放技术重大进展回顾及应用效果分析

本文回顾了氮氧化物控制、烟尘控制、二氧化硫控制等燃煤电厂超低排放重大技术突破,并分析了技术的应用效果。经过近两年大批工程示范和检测评估发现,超低排放技术节能减排效果显著,不仅能够实现优质煤条件下大气污染物的超低排放,以及高灰、高硫等劣质煤条件下污染物的超低排放,并且能够达到节能的目的。     

中美欧燃煤电厂大气污染物排放标准的比较

科学制定污染物排放标准是治理环境污染问题的重要措施之一,欧美等发达国家分别制定了适合本国国情的污染物排放标准,并进行了多次修订。为借鉴欧美等发达国家在电力行业污染物控制的成功经验和科学制定我国火电大气污染物排放标准,对比分析了中美欧等国家燃煤电厂大气污染物SO2,NOx和颗粒物排放控制历程,当前中美欧现行燃煤电厂排放标准和控制技术水平及我国火电污染物控制现状,提出了科学制定我国燃煤电厂大气污染物排放标准的建议。     

中国燃煤电厂大气污染物控制现状分析

改革开放以来,我国电力工业飞速发展,成就辉煌。截至2010年底,全国发电总装机容量和发电量分别达到96219万kW和42280亿kW.h,从1996年起一直稳居世界第二位。电力行业燃煤电厂大气污染物控制成效显著,主要污染物排放量得到有效控制,排放绩效逐年下降;2009年底,电力行业烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放绩效分别下降至1.0,3.2和2.9g/(kW.h)。电力行业应对气候变化工作业已开展并且成绩斐然;以2005年为基准年,2006—2009年电力行业累计减排二氧化碳约9.51亿t。展望十二五,电力行业在大气污染物控制方面,应坚持源头控制与末端治理相结合的控制路线,坚持区域联防联控和对复合型污染控制的重点工作;在应对气候变化方面,应坚持优化电源结构、强化节能降耗的发展思路。     

蜂窝湿式静电除尘脱除燃煤细颗粒物实验研究

搭建了蜂窝湿式静电除尘实验台,研究了不同清灰方式下湿式静电除尘的放电特性、除尘效率、分级效率.结果发现,喷淋清灰方式对颗粒物脱除效率最高,溢流清灰方式其次.为了避免喷淋产生的水雾对除尘效率的不稳定影响,着重研究了溢流清灰方式下,湿式静电除尘器比收尘面积、运行电压、烟气初始浓度对除尘效率的影响.研究表明,提高比收尘面积和运行电压均可使除尘效率增加,通过观察颗粒物分级脱除效率发现,粒径段在0.5~1μm之间的颗粒物脱除效率较低.当烟气含尘浓度达到较高值(442.85 mg·m~(-3))时,除尘器仍可保持较高的除尘效率.     

燃煤电厂区域颗粒物及颗粒物汞分布特征研究

对东南沿海平原地区某燃煤电厂不同方位距离的9个采样点进行为期9个月的大气颗粒物采集,以PM_2.5、PM₁₀为对象,研究了颗粒物与颗粒物汞的时空分布,探讨了燃煤电厂排放对周边大气颗粒物与颗粒物汞分布的影响.结果表明：①本研究区PM_2.5平均浓度为78.10 μg·m^-3,其中颗粒物汞平均浓度为294.88 pg·m^-3;PM₁₀平均浓度为114.48 μg·m^-3,其中颗粒物汞平均浓度为363.41 pg·m^-3,均高于海内外众多城市.②冬季颗粒物、碳组分及颗粒物汞的浓度远高于春、夏、秋三季,冬季燃煤量大、逆温等气象因素及远距离污染物传输均造成当地冬季颗粒物累积.③大气颗粒物汞浓度随距电厂距离的增加先增加后降低,最大浓度范围为电厂W-NW方向1.3~2.5 km处.④各采样点均受到多种污染源共同影响,以燃煤尘为主,餐饮油烟、机动车尾气、生物质燃烧和扬尘次之,燃煤电厂对周边区域环境大气可吸入颗粒物主要影响区域为W-NW方向1.3~2.5 km.     

燃煤电厂大气汞排放控制的必要性与防治技术分析

目前,汞已经成为温室气体和持久性有机物后又一引人关注的全球性化学污染物,汞污染和控制问题成为全球环境问题的新热点和前沿研究领域.2002年,联合国环境规划署(UNEP)专门对全球汞污染状况进行了评估,指出"人为活动的汞排放已经明显改变了全球汞的自然循环,对人类健康和生态系统构成了严重威胁".     

燃煤电厂汞的排放控制要求与监测方法

介绍了汞污染对环境、人体健康的影响与危害及燃煤电厂汞的产生和排放机理,对国内外燃煤电厂汞排放控制相关政策、排放标准进行了对比,重点介绍目前主要的烟气汞排放监测方法.其中较为成熟的烟气汞排放监测技术主要是美国国家环境保护局(US EPA)制定的安大略法(OHM法),30A法(在线监测)和30B法(吸附采样分析法).结合我...     

超低排放改造后燃煤电厂细颗粒物排放特征

超低排放改造后,燃煤电厂细颗粒物排放特征发生了变化,为定量评估颗粒物中各组分的排放特征及环保设备对细颗粒物的影响选取了3台超低排放机组为研究对象利用DGI分级撞击采样器对湿法烟气脱硫装置(WFGD)、湿式静电除尘器(WESP)进、出口颗粒物取样并用多种指标分析研究.结果表明,3台机组出口处排放的PM₁、PM_2.5和PM₁₀质量浓度范围分别为0.25～0.38、0.31～0.42和0.42～0.57 mg·m^-3两种改造工艺下排放的PM₁₀质量浓度相当,但是颗粒物粒径分布和成分组成存在差异相比FP1和FP2机组,FP3机组PM_2.5/PM₁₀比值最高,可能原因是FP3机组安装了WESP,对粒径2.5μm以上的颗粒有更好地脱除效果.FP2和FP3机组排放的PM_2.5中水溶性离子总浓度分别为0.20 mg·m^-3和0.06 mg·m^-3,FP2机组排放水溶性离子以Ca     

基于实测的燃煤电厂细颗粒物排放特性分析与研究

选取我国6个有代表性的燃煤电厂对烟尘、PM10和PM2.5的排放情况进行实测,根据所测数据计算各电厂对烟尘、PM10和PM2.5除尘效率以及排放因子,并分析得到其排放特性.6个受检燃煤电厂静电除尘及湿法脱硫设备对烟尘总除尘效率最高为99.88%,最低为99.75%,平均去除率为99.82%;除尘前,烟气中PM10含量范...