烧结(球团)烟气典型环保工艺的SO3排放及NaHSO3喷射脱SO3技术的工程应用

SO_3对人体及环境的危害均远大于SO_2,为了较全面地表征烧结(球团)烟气SO_3排放特征并研究其SO_3控制技术,以实验研究为基础,对不同SO_3测试方法进行了对比分析;采用PENTOL SO_3分析仪,首次对5个典型的烧结(球团)工程实施SO_3测试,研究其SO_3排放特征及现有设备的SO_3脱除规律。测试结果表明:烧结(球团)烟气SO_3排放浓度为9.1～145.2 mg·m~(-3),高于燃煤电厂的SO_3排放量,这主要与烧结(球团)工程原料、燃料含硫量有关;烟气治理工艺全流程的总SO_3脱除效率为79.93%～93.75%,且循环流化床干法脱硫+袋式除尘器的工艺组合对SO_3的脱除性能明显优于石灰石-石膏湿法脱硫。针对高SO_3的烧结(球团)项目(723.6 mg·m~(-3))首次实施碱喷射脱SO_3改造,工程实验表明,不同摩尔比(Na_2:SO_3)亚硫酸氢钠干粉喷射后,SO_3排放浓度降幅显著,烟气治理工艺全流程的SO_3总脱除效率从79.70%提高至96.31%～99.25%,电除尘器前后喷射(摩尔比(0.5+0.5)∶1)时SO_3排放浓度最低,为5.3 mg·m~(-3);NO_x、SO_2和颗粒物排放均满足超低排放限值要求。研究结果可为后续烧结(球团)烟气的SO_3排放控制提供参考。     

低低温电除尘技术对PM2.5及SO3的脱除性能

为了较全面地表征低低温电除尘技术的污染物减排特性,采用实验室研究及工程实测相结合的手段,对低低温电除尘器的PM_(2.5)及SO_3减排情况进行测试。实验研究发现,当烟气温度从100℃降低至90℃时,不同工况下电除尘器对TSP脱除的提效幅度分别为54.78%、 54.42%, PM_(2.5)脱除的提效幅度分别为43.44%、42.37%,SO_3脱除的提效幅度分别为88.92%、84.17%,且细颗粒物存在明显的团聚现象;工程实测发现,低低温电除尘器对TSP、PM_(2.5)、SO_3脱除的提效幅度分别为36.54%～42.86%、14.29%～37.93%、73.30%～86.46%,提效规律与实验室实验一致。通过分析可知,低低温电除尘技术对PM_(2.5)及SO_3均具有较好的脱除效果,为该技术的大规模推广应用提供了借鉴。     

温湿电场对PM2.5及SO3的脱除性能

为深入研究温湿电场对PM_(2.5)及SO_3的脱除性能,采用实验室研究、工程调研或实测相结合的手段,系统分析了湿式电除尘器(WESP)对PM_(2.5)及SO_3的脱除规律,尤其是高SO_3浓度对湿式电除尘器性能的影响及其应对措施。实验研究发现:电源电压分别为35、45、55 kV时,湿式电除尘器对总尘、PM_(2.5)和SO_3的脱除效率分别为60.8%、75.2%、82.4%,53.7%、67.1%、76.8%和43.4%、58.6%、72.7%;随着电压的增加,各粒径段颗粒的分级脱除效率均有明显提升,但0.1～1μm提升最为明显;鉴于烟尘的吸附及SO_3的调质作用,烟尘和SO_3两者有一定的相互促进脱除作用,但SO_3浓度过高,容易在放电极线周围形成高密度的空间电荷,导致电晕电流降低,除尘效率下降;针对高浓度的SO_3,采用降温方式,可有效提高湿电场的烟尘及SO_3脱除性能。工程实测发现:单独使用湿式电除尘器或是与其他相关技术耦合应用,均对烟尘及SO_3有较高的脱除效率;湿式电除尘器对烟尘及SO_3脱除效率分别为63.5%～88.3%、65.1%～71.9%,与湿法脱硫耦合使用,效率分别达82.1%、86.1%,与相变凝聚器(PCA)耦合使用,效率分别达92.3%、90.1%。上述研究可为湿式电除尘器的宽范围、多场合应用提供参考。     

某燃煤超低排放机组非常规污染物脱除

燃煤电厂非常规污染物的排放尚未引起足够的重视。为全面表征燃煤电厂非常规污染物脱除性能,针对某1 000 MW燃煤超低排放机组,分别采用FPM和CPM一体化采样系统、安大略法(OHM)、控制冷凝法、HJ 646-2013规定的有机物测试方法,系统研究了CPM、Hg、SO₃、PAHs等非常规污染物的梯级脱除特性。结果表明：100%、75%负荷时低-低温电除尘系统对CPM脱除率分别为87.15%、92.20%,湿法脱硫分别为49.65%、45.55%,不同负荷下FPM分别为3.6、4.4 mg·m⁻³,但CPM却分别达14.2、15.3 mg·m⁻³,CPM的浓度远超FPM;低-低温电除尘系统脱Hg效率为64.81%,整个系统的脱Hg效率为75.5%,Hg^p全部被脱除,剩余的是难以脱除的Hg⁰、Hg²⁺,脱除率分别为为63.01%、64.29%,Hg⁰排放浓度为5.4 μg·m⁻³,Hg²⁺排放浓度为0.5 μg·m⁻³;SCR脱硝催化剂将SO₂氧化成SO₃的转化率约为0.7%,低-低温电除尘系统可脱除88.7%的SO₃,湿法脱硫对SO₃的脱除率为29.63%,最终SO₃排放浓度为1.9 mg·m⁻³;全系统对16种PAHs脱除率达94.25%,其中,气相、固相脱除率分别为91.61%、99.27%,最终气相、固相PAHs排放浓度分别为2.39 μg·m⁻³和0.11 μg·m⁻³。现有超低排放设备对非常规污染物均有不同程度的协同脱除效果,满负荷条件下该机组CPM、Hg、SO₃、PAHs排放浓度分别为14.2 mg·m⁻³、5.9 μg·m⁻³、1.9 mg·m⁻³、2.5 μg·m⁻³,Hg的排放浓度满足火电厂大气污染物排放标准(GB 13223-2011)中30 μg·m⁻³的要求,CPM、SO₃、PAHs尚无国家强制排放标准。本研究结果可为燃煤电厂后续非常规污染物的控制提供参考。     

浙江省燃煤电厂强制性地方标准制定及实施影响研究

为探讨《燃煤电厂大气污染物排放标准》(DB33/2147—2018)实施所来带的影响,对比分析了DB33/2147—2018与现行的《火电厂大气污染物排放标准》(GB 13223—2011)中燃煤发电锅炉的大气污染物控制要求,详细分析了DB33/2147—2018的主要特点,如加严了污染物的有组织排放限值,增加了排放绩效要求和无组织排放控制要求等。DB33/2147—2018实施后将有利于燃煤电厂的监督执法,同时也会大幅减少燃煤电厂的污染物排放;更会对燃煤电厂、监测单位等产生重要影响。     

燃煤电厂重金属排放与周边土壤重金属污染评价

为研究燃煤电厂重金属排放对周边土壤重金属污染的影响,测定了某燃煤电厂烟囱入口烟气中Cd、Cr、Hg、Ni、Pb、As含量,同时根据当地气象及地形条件,在燃煤电厂周边采集19个土壤样品,分析了土壤中重金属含量及分布情况,并对其污染程度进行评价.结果表明,燃煤电厂烟气中6种重金属元素的质量浓度为0.02～2.00μg/m3...     

燃煤电厂氮氧化物控制技术与应用

简述了氮氧化物污染造成的危害 ,分别论述了燃煤电厂锅炉中 NOx和 N2 O形成的机理及主要控制技术 ,分析了目前国内电厂主要应用的控制措施及存在的问题 ,并提出研究开发具有自主知识产权的低投资、低运行成本的燃煤电站低NOx燃烧技术是当前急待解决的问题。     

SCR脱硝在燃煤电厂超低排放中的适用性分析

通过流场模拟、化学动力学计算、并结合物理实验,全过程研究SCR反应器内烟气组分的动量/能量/质量传递及脱硝还原反应,计算在不同入口NOx浓度下SCR出口NOx和氨逃逸的排放量及空间分布,确定SCR在NOx超低排放要求下的适用范围。研究结果表明,为实现NOx-3并同时满足NH3-3的要求,2层SCR催化剂可处理的入口烟气NO浓度上限为240 mg·Nm-3,而3层SCR催化剂则可对NO浓度-3的烟气实施超低排放治理,为合理选择SCR超低排放设计方案提供了数据支撑。     

燃煤电厂烟气中颗粒物粒径分布特征研究

采用冲击式尘粒分级仪对某燃煤电厂1、3机组静电除尘器进、出口烟气进行监测,分析了烟气中颗粒物排放规律和静电除尘器对不同粒径颗粒物的去除率.结果表明,除尘前烟气中以大粒径颗粒物为主,小粒径颗粒物含量相对较低.静电除尘器对不同粒径颗粒物的去除率差别较大,1、3机组的静电除尘器对平均粒径(d50)≥3.56 μm的颗粒物的去除率均达到99.99%,对d50为1.01 μm的颗粒物的去除率则分别为92.75%、95.69%.除尘后烟气中PM2.5和PM10所占比例迅速增加,燃煤电厂排放的烟气中颗粒物以PM2.5为主.     

电厂燃煤过程中汞的迁移转化及控制技术研究

讨论了近年来国内外电厂煤燃烧过程中汞的形态分布以及迁移转化规律研究的最新成果 ,并在此基础上评价了现有电站污染控制系统的脱汞性能 ,考虑到汞的排放控制 ,提出了对现有设备的可能优化措施。在分析中 ,注意到汞的易挥发性 ,认为汞排放控制应该充分考虑烟气中汞形态的迁移转化。由于氧化态汞在汞控制中有着重要作用 ,其研究将是控制电厂汞排放的关键。先进的汞排放控制技术的开发应以增强汞的氧化态为优先发展方向。     

燃煤电厂典型超低排放除尘技术组合下的尘排放特性

为研究典型超低排放除尘技术组合下的尘排放特性,梳理了目前超低排放除尘技术改造的主流技术路线,归纳出典型的7种改造技术路线。依据典型的改造技术路线,选择了27台在2015—2017年完成改造的燃煤发电机组,并对其烟尘排放进行长期的连续监测,根据机组长期运行的排放表现对典型超低排放除尘技术路线的实际减排效果进行量化对比分析。结果表明,7种除尘改造技术路线均可达到控制烟尘排放浓度在10 mg·m⁻³以下的超低排放标准,其中路线6改造后尘浓度控制在2 mg·m⁻³以下。对减排效率的研究表明,各技术路线改造后的减排效率均可达到99.97%以上,计算得到机组的平均排放因子为0.025 7 kg·t⁻¹(95%置信区间0.025 4~0.026 1 kg·t⁻¹),其中路线6的排放因子最低,为0.008 6 kg·t⁻¹(95%置信区间0.008 4~0.008 8 kg·t⁻¹)。     

供热厂燃煤烟气可凝结颗粒物排放特征及其在湿法脱硫系统中的转化

燃煤源是城市环境大气颗粒物的重要来源,燃煤产生的颗粒物由可过滤颗粒物 (FPM) 与可凝结颗粒物 (CPM) 两部分组成,且CPM在排放的总颗粒物中占比较高。采用EPA Method 202方法,对燃煤供热厂湿法脱硫系统 (WFGD) 进口及出口烟气进行平行取样,并对燃煤烟气中CPM质量浓度、成分组分、金属元素、水溶性离子及WFGD对CPM的脱除作用进行研究。结果表明,WFGD进口与出口处CPM在TPM中均占有主导地位,且CPM中以CPM无机组分为主。CPM中含量较高的10种金属元素为Na、Ca、Al、K、Fe、Zn、Mn、Ba、Cr、Ti,其中Na、Ca、Al三种金属元素之和占总金属元素的80%以上。燃煤烟气CPM中水溶性离子以SO₄²⁻为主,其中WFGD进口处SO₄²⁻占CPM总水溶性离子的59.49%,WFGD出口处SO₄²⁻占CPM总水溶性离子的81.07%。通过对WFGD进口与出口处颗粒物浓度对比发现WFGD对CPM的脱除效率为69.29%,对CPM有机组分脱除效率为负,对CPM无机组分的脱除效率为77.27%。WFGD对10种金属元素的脱除效率为55.52%,WFGD对总水溶性离子的脱除效率为78.74%。本研究结果可为供热厂的可凝结颗粒物排放源头控制提供参考。     

燃煤电厂建设项目环境影响评价中有关问题的探讨

在对燃煤电厂建设项目进行环境影响评价(以下简称环评)时,针对其工程特点和污染特征,总结和分析了环评中存在的一些问题,概况出项目选址、大气预测模式、烟囱高度、冷却塔的噪声、清洁生产等值得重视的问题,并提出相应的解决措施。     

脱硫设施对2种燃煤锅炉排放VOCs的影响

利用GC-MS,对我国7家典型燃煤电厂和2家焦化厂燃煤锅炉在脱硫工艺设施前后排放烟气中的VOCs进行了分析,并计算了燃煤电厂锅炉的排放因子和VOCs的排放量。2种锅炉在脱硫后VOCs的浓度分别为85~1 374 μg·m⁻³和27~45 μg·m⁻³。脱硫设施对VOCs的排放影响受多种因素影响,包括脱硫设施的种类、VOCs的性质、脱硫浆液等。通过计算得到各企业的臭氧生成潜势值(OFP),为17~2 640 μg·m⁻³,其中苯系物对臭氧生成的贡献最大。计算得到燃煤电厂的排放因子为2.37 g·GJ⁻¹,每年因火力发电排放的VOCs为4.2×10⁴ t。以上结果可为燃煤电厂的VOCs控制设备和工艺选择提供参考。     

水泥窑烟气汞排放特征的研究

对4个生产规模分别为3 200、4 000t/d的水泥窑烟气中汞排放浓度进行测试,并计算水泥窑烟气汞排放系数。结果表明,水泥窑窑尾除尘后,烟气汞的排放质量浓度为13.70~66.85μg/m3,汞的脱除率为55.55%~80.65%,窑尾除尘后汞排放系数为79.91~206.57mg(以每吨熟料计)。水泥窑烟气汞排放系数与规模、原料有关。     

粘胶基活性炭纤维用于低浓度SO2常温脱除的实验研究

活性炭纤维（ACF）是一种新型功能性炭材料。应用粘胶基活性炭纤维（cellulose-ACF）对低浓度SO2（571 mg/m3）进行吸附氧化实验,通过改变活性炭纤维量、SO2浓度、氧浓度,观察cellulose-ACF脱除低浓度SO2能力的变化规律。实验结果表明,随着活性炭纤维量、氧浓度的增加,cellulose-ACF对低浓度SO2的脱除能力增强。在此基础上展望活性炭纤维在大气环保领域的应用前景。     

电厂煤粉锅炉汞排放特性研究

通过分析某电厂煤粉炉燃烧后固体、液体和气体中含汞量,获得了300、600MW煤粉锅炉的汞排放特性。结果表明,进入300、600MW煤粉锅炉的汞最后主要富集在飞灰中而被除尘器捕集,分别占总汞质量的85.10%、69.17%;湿法脱硫系统能脱除一部分烟气汞,脱硫石膏、废水中的汞分别占3.56%、11.66%;底渣中的汞均占了不到1%;最后排入大气的烟气中汞分别为3.23、3.51μg/m3,分别占10.93%、19.15%。     

燃煤电厂烟气中挥发性有机物的分布规律及排放特性研究

为了解燃煤电厂烟气中挥发性有机物(VOCs)的分布及排放情况,在廊坊某电厂300 MW燃煤机组和50000 m3/h烟气污染物控制中试平台上开展了烟气中CH4、非甲烷总烃(NM HCs)和多种典型VOCs的全流程浓度监测.测试结果发现,在50％、100％ 负荷条件下,燃煤机组烟气NM HCs分别为3.5、10.8 mg...     

焦化行业SO2排放现状及减排潜力分析

随着钢铁工业的高速发展,高温炼焦已成为中国煤炭资源利用的重要途径之一,与此同时焦化行业SO2排放污染问题越来越引起人们的关注.2007年,全国焦炭产量总计335.53 Mt,其中机械化焦炉产量达305.37 Mt,约占全国焦炭产量的91.01%,焦化行业SO2排放量达181.19 kt.在参考国家制定的焦化行业未来产业...     

燃煤电厂电除尘采用高频电源供电的实验研究

为改善燃煤电厂电除尘效果,在1.8 m2工业性实验电除尘器上进行了高频供电实验研究。研究结果表明:在供电电压相同时,高频供电的电流和除尘效率均低于普通可控硅电源供电,但高频电源的最高供电电压可达普通可控硅电源的1.3倍,最高供电电流比普通可控硅电源高40%以上,最高除尘效率高于可控硅电源,可降低烟尘排放40.2%。建议燃煤电厂电除尘选用高频电源时,应选用比普通可控硅电源电压等级高的电源。