燃煤电厂汞的释放研究

燃煤电厂汞的释放研究

摘要本文研究了电厂中汞释放规律，常规燃煤电厂装备静电除尘器和湿式烟气脱硫系统。在锅炉全负荷运行期间，采集了煤矿，煤矿灰，ESP（电除尘器）灰以及除尘后的颗粒进样和出样。固体中的汞浓度在进行适当的处理和酸解以后用冷蒸汽原子吸收光谱测定法进行测量，气态汞用高锰酸钾和硫酸的混合溶液收集后通过冷蒸汽原子吸收光谱测定法进行测量，该结果用来检测：①汞浓度在发电厂中的相对分布；②用MALT-2计算模型来均衡汞的存在形式；③烟囱排放中的汞浓度。烟道气中总的汞浓度分别是1.113，0.422 和0.712 ugm3N。在烟囱排放中超过99.5%的汞以气态形式存在，固体颗粒形式所占的比例是极少的。汞在ESP，FGD和烟气道中的相对分布分别是从8.3到55.2%，13.3到69.2%和12.2%到44.4%。结果表明燃烧条件而不是煤中的汞浓度和污染控制设备的效率是煤电厂中影响汞排放的重要因素。用MALT2程序计算的汞均衡分布情况表明用浓缩机制来解释汞的存在形式对电除尘器中汞的去除效率变化的影响是非常有必要的。

关键词燃煤电厂；释放研究；汞

引言

燃煤电厂的汞释放规律，对某电厂燃烧的三种形式的煤，含汞量分别为：0.0063，0.0367和0.065 mg/kg。基于研究结果，本文进行了以下内容的测量：①物料守恒；②汞浓度在发电厂中的相对分布；③汞存在形式的平衡计算；④烟囱排放中的汞浓度。

1 实验方法

1.1 取样

在锅炉全负荷运行期间，我们采集了进样和出样例如煤矿，粗灰（炉渣，煤渣，空气预热器灰，省煤器灰，引风机灰），ESP（电除尘器）灰，FGD（烟气脱硫）石膏，烟道气，处理水。

1.2 测量

固体中的汞浓度检测方法为对样品进行合适的预处理后用冷蒸汽原子吸收光谱测定法进行测定。总的气态汞在非等速条件下使用高锰酸钾和硫酸的混合溶液在撞击滤尘器中收集。收集样品中汞浓度用冷蒸汽原子吸收光谱测定法进行检测，检测之后的废液酸解[1]。

2 结果与讨论

2.1 电厂中汞的相对分布

关于火电厂脱硫技术的研究探讨

关于火电厂脱硫技术的研究探讨 发表时间：2017-12-18T11:41:53.827Z 来源：《电力设备》2017年第24期作者：罗彦波1 熊新荣2 于轩2 [导读] 摘要：十八大以来，国家对环境保护问题越来越重视，出台了一系列政策。 （1新疆电力建设调试所 830000；2国网新疆电力公司电力科学研究院）摘要：十八大以来，国家对环境保护问题越来越重视，出台了一系列政策。但是，目前我国能源还是以火电为主，而火电厂发电会消耗煤产生大量的二氧化硫，造成环境污染。因此，对火电厂脱硫技术进行研究就显得尤为迫切。本文作者对此进行了简单探讨。 关键词：火电厂；脱硫技术；问题；对策 伴随着经济的发展，环境问题日益突出，严重危害人们的身体健康与社会的可持续发展，已经成为威胁生存和发展的重大社会问题。据统计我国是世界上污染物排放量最大的国家之一，在我国每年因为城市污染造成的超额死亡人数达到17.8万人。而我国能源以煤炭为主，燃煤过程产生大量的二氧化硫，对空气造成很大的污染。特别是环保部在2014年颁布了《火电厂大气污染物排放标准》，其中有关脱硫的相关规定与之前颁布的标准相比，不管是从减排力度还是完成时间周期限制上都有明显的提高，因此在这种形势下对火电厂脱硫技术进行研究就显得尤为重要。下面，本人结合多年工作和理论研究经验，现就火电厂脱硫技术方面浅谈几点个人体会，谨供同行参考。 1当前火电厂常用的脱硫技术 当前应用较为广泛的脱硫技术主要有：湿式石灰石/石膏法、氨法脱硫、烟气循环流化床法（包括NID法）、旋转喷雾半干法、炉内喷钙－尾部加湿活化法等。 1.1 湿式石灰石/石膏法 该法是目前世界上技术最为成熟、应用最广的脱硫工艺。该法脱硫剂利用充分，脱硫效率可达90%以上，脱硫剂来源丰富，副产品石膏利用前景较好。不足之处是系统较复杂，占地面积大，初投资及厂用电较高，脱硫废水需进行处理。 工艺特点：采用石灰石浆液作为脱硫剂，经吸收、氧化和除雾等处理，形成副产品石膏。脱硫石膏经脱水后可综合利用。 1.2 氨法脱硫 2009年9月18日，由中国电力企业联合会组织召开，国家发展改革委环资司、国家环保部科技司等主管部门及五大电力集团参加的江南氨法脱硫技术现场评议会在广西南宁召开。与会专家经考察认为，氨法脱硫技术是一项真正可实现循环经济的绿色脱硫工艺，尤其适宜于燃煤含硫量高的电厂锅炉和工业炉窑烟气脱硫新建及改造项目。 工艺特点：氨法烟气脱硫技术是以液氨或氨水作为原料，与烟气中的SO2发生酸碱反应，最终生成副产物硫酸铵，脱硫效率大于90 %。 1.3 烟气循环流化床干法脱硫 该技术是20世纪80年代后期由德国鲁奇公司研究开发的。 工艺特点：石灰粉经过石灰干消化器消化后进入两级串联旋风筒，消石灰仓中消石灰以干态的形式从仓室以一定的控制速度送入吸收塔。在塔内与经过预除尘后的烟气中的SO2发生反应进行脱硫，脱硫效率达85 %以上。 1.4 NID干法脱硫技术 NID技术是原理为石灰粉经过石灰消化器消化后进入反应器，与烟气中的SO2发生化学反应，生成CaSO3和CaSO4，烟气中的SO2被脱除，用于中小型容量机组，脱硫效率可达80 %。 1.5 简易湿式石灰石/石膏法 简易湿式石灰石/石膏法脱硫装置的基本原理与湿法基本相同，但装置的容量相应减小，并取消烟气加热装置（GGH）。该装置总的烟气脱硫率可达70%。 1.6 旋转喷雾半干法脱硫技术 旋转喷雾半干法工艺是采用石灰粉制浆作为脱硫剂，石灰经消化并加水制成消石灰乳，消石灰乳由泵打入位于吸收塔内的雾化装置，在吸收塔内，被雾化成细小液滴的吸收剂与烟气混合接触，与烟气中的SO2发生化学反应，生成CaSO3和CaSO4，烟气中的SO2被脱除。脱硫剂利用率低，脱硫效率一般在70%左右。 1.7 炉内喷钙-尾部加湿活化法脱硫技术 该工艺以石灰石粉为吸收剂，石灰石粉由气力喷入炉膛850～1 150 ℃温度区，石灰石受热分解为氧化钙和二氧化碳，氧化钙与烟气中的SO2反应，生成CaSO3。在尾部增湿活化反应器内，增湿水以雾状喷入，与未反应的氧化钙接触，生成氢氧化钙进而与烟气中的SO2反应，脱硫效率一般达75 %左右。 2火电厂脱硫技术应用中存在的问题 我国虽然已经有部分火电厂按照监管和环保要求，购置了相关的脱硫设备。但是经统计发现，这些设备的运行率并不高，脱硫效率也不尽人意。常见的问题如下： 2.1由于缺乏自主知识产权，一些从事脱硫业务的企业往往依赖国外相关的设备和技术。这就导致了，一些进口的设备没人可以操作，设备出了故障没人可以修复的现象出现。 2.2脱硫设备的运行成本非常高。出于降低成本，增加效益的考虑，一些电厂经常私自关停脱硫设备，只在有关部门检查的时候开机应付。 2.3随着中国政府在环境保护方面的政策扶持力度越来越大，对企业的环保标准要求越来越高，脱硫市场的份额也在高速增长。在利益的驱动下，很多良莠不齐的涉及脱硫业务的企业纷纷出现。由于相关部门还没有针对该行业建立完善的准入机制和监控体系，这些企业的相关资质和能力也就无法得到有效的考核和监管。脱硫工程质量低劣，商业过程不透明等都是经常出现的问题。 2.4发电设备制造商在设备设计和制造过程中，并没有充分考虑到后期可能安装脱硫或其他设备所带来的负荷要求以及相关的安全要求。许多燃煤电厂在安装脱硫设备后，发电设备的运行出现了很多问题，导致大大降低了设备的使用效果。 2.5电厂脱硫的成本较高，而相关部门针对采用脱硫技术的电厂扶持政策体系不完善。不能够较好的弥补电厂在脱硫技术应用方面的固定投资和运行成本。这在一定程度上影响了电厂脱硫的积极性。

燃煤电厂汞的排放控制要求与监测方法

V o.l1,N o.3 M ay,2011 环境工程技术学报 Journa l of Env iron m ental Eng i neer i ng T echno l ogy 第1卷,第3期 2011年5月 收稿日期:2011-02-17 基金项目:中国国电集团公司科研项目(Z200703) 作者简介:李辉(1985)),男,硕士,研究方向为燃煤电厂CO 2减排及汞监测技术,li hu i850627@1261co m 文章编号:1674-991X(2011)03-0226-06 燃煤电厂汞的排放控制要求与监测方法 李辉1,2,王强3,朱法华1,2 1.国电环境保护研究院,江苏南京210031 2.南京信息工程大学,江苏南京210044 3.南京国电环保设备有限公司,江苏南京210044 摘要: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(U S 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)。结合我国部分已开展燃煤电厂烟气汞监测项目的经验提出建议:参考发达国家经验,开发适合于我国燃煤电厂的汞检测标准方法及相应仪器设备,在掌握我国燃煤电厂汞排放情况的基础上制订减排目标及排放标准。 关键词:燃煤电厂;汞排放;政策与标准;监测方法 中图分类号:X51文献标识码:A DO I:1013969P.j issn.1674-991X.20111031037 The Control Requirem ents and M onitori ngM ethods forM ercury Em ission i n Coal-fired Po w er P l ants LIH u i1,2,WANG Q iang3,Z HU Fa-hua1,2 1.S tate P o w er Env i ron m enta l P ro tecti on R esearch Institute,N anji ng210031,Ch i na 2.N anji ng U n i ve rs i ty o f Infor m ati on Science and T echno l ogy,N an ji ng210044,China 3.N an ji ng G uodian Env iron m en tal P rotection Equi pment Co.L td,N anji ng210044,Ch i na Abst ract:The effect and har m o f m ercury to t h e env ironm ent and hum an hea lth,as w ell as the m echanis m o f m ercury generation and e m issi o n i n coa-l fired po w er plants,w ere i n tr oduced.The related po licy and standar ds i n China and i n deve l o ped countries w ere co m pared,and the m a i n m on itoring m ethods fo r m ercur y i n flue gas focused.The re lati v e l y m ature m onitori n g m ethods i n cluded Ontario H ydr o M ethod(OHM),30A M ethod and30B M ethod w hich w ere developed by US EPA.Co mb i n ed w ith the m on itori n g experiences i n Ch i n a,it w as suggested t h at t h e standar d m on itori n g m ethods and equ i p m ents shou l d be developed for m ercury e m issi o n i n coa-l fired po w er plants by referri n g to the experience of deve l o ped countries,and the reduction targets and e m i s sion standar ds be for m ulated based on the e m ission m on itoring data a ll over the coun try. K ey w ords:coa-l fired po w er plants;m ercury e m issi o n;po licy and standar ds;m on itoring m ethods 汞是一种重金属污染物,可通过呼吸、皮肤接触、饮食等方式进入人体,危害人体健康。汞对人体健康的危害与汞的化学形态、环境条件和侵入人体的途径、方式有关。金属汞蒸汽有高度的扩散性和较大的脂溶性,侵入呼吸道后可被肺泡完全吸收并经血液输送至全身,在器官内被氧化而对人体造成

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。 2.高效除尘技术方案 2.1湿式电除尘器 湿式电除尘器是直接将水雾喷向电极和电晕区，水雾在芒刺电极形成的强大的电晕场内荷电后分裂进一步雾化，在这里电场力、荷电水雾的碰撞拦截、吸附凝并，共同对粉尘粒子起捕集作用，最终粉尘粒子在电场力的驱动下到达集尘极而被捕集;与干式电除尘器通过振打将极板上的灰振落至灰斗不同的是：湿式电除尘器则是将水喷至集尘极上形成连续的水膜，采用水清灰，无振打装置，流动水膜将捕获的粉尘冲刷到灰斗中随水排出。湿式电除尘器对酸雾、有毒重金属以及PM10，尤其是PM2.5 的细微粉尘有良好的脱除效果。 2.2低低温静电除尘器技术

燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术研究 王耀华

燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术研究王耀华 发表时间：2018-06-14T09:40:58.843Z 来源：《电力设备》2018年第5期作者：王耀华 [导读] 摘要：进入工业革命以后，由于科技的不断进步，需要的能源也越来越多。 （中国电建甘肃能源投资有限公司甘肃省 744000） 摘要：进入工业革命以后，由于科技的不断进步，需要的能源也越来越多。根据国家统计局发布的《2016年国民经济和社会发展统计公报》中，可知用于燃烧的煤炭超过43.6×108t，约占年开采量的55%，其中大部分用于热力发电，这严重污染了我们赖以生存的家园。由SO2和NOx等组成的锅炉烟气，对当地大气环境造成了一定的程度的污染。有些污染严重的地方甚至可能会产生酸雨，腐蚀人们的身心健康，污染河流。所以控制SO2和NOx的排放刻不容缓。 关键词：烟气；脱硫脱硝一体化；发展前景 作为火力发电的主要分支，燃煤电厂是利用煤作为燃料，产生能量推动发发电机产生电能的工厂，其主要组成部分包括汽水系统、发电系统和燃烧系统等，是现代社会电力发展的主力大军。但是，燃煤电厂所排放的烟气中，包含着多种有毒的成分，直接排放会对大气造成严重伤害，因此在对大气污染的治理中，燃煤电厂对烟气排放的有效处理十分重要。对脱硫脱硝技术科学应用，可对烟气中的有害物质有效治理，同时还能将其转化为其他化学原料，促进自身生产效益提高的同时，为治理大气污染添砖加瓦。 1烟气排放组成及危害影响 煤炭经历上亿年物理、化学变化而逐渐形成，包含碳、氮、硫和氧等多种元素，通过燃烧会产生大量烟气，其主要成分包括二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮以及许多杂质和矿物质微粒。当前部分燃煤电厂，已经针对自身的生产情况对其环保策略开展研究工作，比如说使用发电专用特种锅炉、将可吸收碳元素、硫元素的物质添加至燃烧的煤炭原料中等方法，以起到促进降低排放烟气中有害物质的含量。然而，相比其他工厂，燃煤电力工厂是依靠蒸汽发电作为动力来源，因此额定的蒸发量要相比其他工厂大，继而产生的有害气体量巨也巨大。煤炭燃烧后产生的烟气中的有害微小颗粒，进入到大气后，造成大气质量下降，导致工农业生产的严重损失同时，还会对社会人群带来呼吸道疾病的隐患、困扰。在煤炭燃烧排放烟气中的二氧化碳、二氧化硫等物质会与大气中所含的水蒸气结合，致使雨水的pH值降低，继而形成酸雨。另外，燃煤电厂排放烟气中的微小颗粒，是促进空气中雾霾形成的重要原因。酸雨会导致地下水变质、土壤编制，影响农业的发展雾霾中包含20多种会的有毒、有害物质，对人体的健康危害极大，进入人体支气管，会导致肺部炎症，呼吸道、脑血管等多种病症。 2燃煤电厂烟气脱硫技术分析 燃煤电厂内部生产环节之重，脱硫的作用点技术分别在燃煤燃烧前、燃煤燃烧中以及燃烧后三点。燃烧前采用物理性的脱硫方法，让煤粉首先通过磁力筛选，利用矿物质的磁性减少燃煤原料中所含的硫元素。燃烧阶段，将硅酸盐加入到燃烧中的燃煤煤炭中，通过化学反应将硫元素固化，进而进行脱硫处理。脱硫的过程为燃煤中含硫化合物在高温下与固硫剂（碳酸、硅酸类化合物）产生化学反应，进而形成化学性质较稳定的硫酸盐，不会变成烟气飘向大气，而是随残渣一起排出。在燃烧之后，该阶段脱硫技术是为确保二氧化硫不会进入大气循环的措施，使碱性物质与含硫氧化合物产生反映形成亚硫酸盐、硫酸盐，存留在溶液之中。 脱硫的方法包含湿法脱硫，干法脱硫以及半干法脱硫，其中湿法脱硫应用最为广泛，过程是将添加碳酸钙的强碱性溶液作为二氧化硫吸收液，来吸收大量的二氧化硫。该方法适合对含硫煤燃烧生产的烟气进行脱硫处理。湿法脱硫主要分为两种方式。 2.1湿式石灰石-石灰/石膏法 工艺广泛应用于大中型燃煤锅炉中，在我国有着高达85%的使用率。其原理是先用石灰石（CaCO3）或石灰粉（CaO）和水混合而成石灰浆液充入吸收塔中，洗涤并去除烟气中的SO2。其工艺流程主要分为三步，首先在烟气的进气口安装除尘器消除未燃烧的粉尘，使吸收塔底部进入烟气并向上流动，然后使SO2与由塔顶向下喷淋的石灰石或石灰浆液充分接触并最终氧化为硫酸根离子，与Ca2+生成CaSO3和CaSO4，最后沉淀物分离，烟气由烟囱排出。该法经过多年的检验技术成熟，化学材料易得，脱硫效率高，反应原理简单、性能可靠。但是，该工艺占地面积及耗水量巨大，前期基础设置投资高，仅适用于大型的燃煤电厂，而且此法易结垢，设备易被磨损和腐蚀。石灰石的投放过剩，会产生二次污染，所以加大了维护成本。 2.2抛弃法 该方法的脱硫原理为：通过石灰石或是石灰的浆液作为脱硫剂，在吸收塔中喷淋洗涤SO2，致使烟气中的SO2通过反应，进而生成CaSO3和CaSO4，在这个反应中会生生成Ca2+。在石灰系统中。Ca2+与CaO的存在有着密切的关联，但是抛弃法的主要应用方式，需要脱硫剂的制备装置和吸收塔脱硫后的废弃物处理装置组成，其最大问题是易于结垢和堵塞，因为其浆液中的水分蒸发会使固体沉积以及硫酸钙或者氢氧化钙沉积、结晶析出，因此脱硫后的固体废弃物处理，是抛弃法的一大弊端，所以，多数使用抛弃法进行脱硫的火电厂，目前都采用石膏法将其代替。 3燃煤电厂烟气脱硝工艺 电厂燃烧煤炭所产生的烟气中不仅含有SO2，还有NOX。排放烟气中NO和NO2是大气的主要污染物，而且在紫外线的照射下，NOX 与CHX发生反应形成光化学烟雾，著名的“洛杉矶烟雾”令人民谈“雾”色变，对环境的危害巨大，所到之处寸草不生。本文主要论述选择性非催化还原法（SNCR）脱硝。 非催化还原法（SNCR）： SNCR其原理是在无外加催化剂的情况下，将NH3、尿素等其他的还原物质喷入炉膛中。NOX在850~1100℃的高温炉膛时极快地分解成NH3，并且再与烟气中的NOX反应生成N2。NH3还原NOX的主要反应为：NH3为还原剂：4NH3+4NO+O2==4N2+6H2OSNCR的主要优点在于SNCR工艺的优点是工程造价低，占地面积小，适用于燃煤NOX排放量低的机组。可是SNCR特殊的炉内喷射工艺，漏洞百出，导致脱硝效率无法提高，用NH3做还原剂时，因为其逃逸率较高，所以利用率也偏低。目前，由于技术的成熟，越来越多的锅炉采用了联合法就是将SNCR和SCR工艺统一组合。这样就把SNCR工艺同SCR工艺的优点两者高效结合起来，节省成本，提高了新型工艺的脱硝率。 3脱硫脱硝技术的发展趋势 随着人们环保意识的不断提高，我国对脱硫脱硝技术的研究也在不断深入。目前，我国对脱硫脱硝技术的研究比较关注干法，今后对

燃煤电厂烟气汞排放控制研究现状及进展

燃煤电厂烟气汞排放控制研究现状及进展 1燃煤电厂汞的排放 煤作为一次能源的主要利用方式是燃烧，其燃烧产物会对环境造成严重的破坏。全世界发电用煤量巨大，燃煤电厂是导致空气污染的最大污染源之一。在煤燃烧造成的污染物中，除SO2、NO X和CO2外，还有各种形态的汞排放。汞是煤中的一种有毒的重金属痕量元素，具有剧毒性、高挥发性、生物体内沉积性和迟滞性长等特点。全球每年排放到大气中的汞总量约为5000吨，其中4000吨是人为的结果，而燃煤过程的汞排放量占30%以上。由于我国一次性能源以煤炭为主，原煤中汞的含量变化范围在0.1~5.5mg/kg，煤中汞的平均含量为0.22mg/kg，是世界范围内煤中平均汞含量的1.69倍。根据相关报道,预计2010年中国电煤总需求量为16亿t,以煤炭含汞量为0. 22mg/kg，电厂平均脱汞效率为30%计, 2010年燃煤电厂汞排放量约为246. 4 t。因此燃煤所造成的环境汞污染形势不容乐观，对其排放控制不容忽视。 2 烟气中汞的存在形式及其影响因素 2.1 汞的存在形式 烟气中汞的存在形式主要包括3种：单质汞(Hg0)、化合态汞(Hg+和Hg2+)和颗粒态汞。其中单质汞(Hg0)是烟气中汞的主要存在形式。烟气中汞的存在形态对汞的脱除有重要影响。不同形态汞的物理、化学性质差异较大，如化合态汞易溶于水，并且易被烟气中的颗粒物吸附，因此易被湿法脱硫设备或除尘设备脱除。颗粒态汞也易被除尘器脱除。相反单质汞挥发性高、水溶性低，除尘或脱硫设备很难捕获，几乎全部释放到大气中，且在大气中的平均停留时间长达半年至两年，极易在大气中通过长距离大气输送形成广泛的汞污染，是最难控制的形态，也是燃煤烟气脱汞的难点。 2.2 影响汞存在形态的主要因素 2.2.1 燃煤种类的影响 燃烧所用煤种不同，烟气中汞的形态分布也不同。烟煤燃烧时，烟气中Hg2+含量较高，Hg0含量偏低；而褐煤在燃烧时，烟气中Hg0的含量却较高。褐煤燃烧所产生烟气中Hg0含量最高，亚烟煤次之，烟煤最低，如图1。 2.2.2 燃烧方式以及添加剂的影响 与司炉和链条炉相比，煤粉炉中煤粉与空气接触更加充分，燃烧效率较高，形成的烟气中气态汞含量相对较高，而留在底渣中的汞相对较少。在燃烧过程中，向炉膛内加入一定量

燃煤电厂汞的释放研究

燃煤电厂汞的释放研究 摘要本文研究了电厂中汞释放规律，常规燃煤电厂装备静电除尘器和湿式烟气脱硫系统。在锅炉全负荷运行期间，采集了煤矿，煤矿灰，ESP（电除尘器）灰以及除尘后的颗粒进样和出样。固体中的汞浓度在进行适当的处理和酸解以后用冷蒸汽原子吸收光谱测定法进行测量，气态汞用高锰酸钾和硫酸的混合溶液收集后通过冷蒸汽原子吸收光谱测定法进行测量，该结果用来检测：①汞浓度在发电厂中的相对分布；②用MALT-2计算模型来均衡汞的存在形式；③烟囱排放中的汞浓度。烟道气中总的汞浓度分别是1.113，0.422 和0.712 ugm3N。在烟囱排放中超过99.5%的汞以气态形式存在，固体颗粒形式所占的比例是极少的。汞在ESP，FGD和烟气道中的相对分布分别是从8.3到55.2%，13.3到69.2%和12.2%到44.4%。结果表明燃烧条件而不是煤中的汞浓度和污染控制设备的效率是煤电厂中影响汞排放的重要因素。用MALT2程序计算的汞均衡分布情况表明用浓缩机制来解释汞的存在形式对电除尘器中汞的去除效率变化的影响是非常有必要的。 关键词燃煤电厂；释放研究；汞 引言 燃煤电厂的汞释放规律，对某电厂燃烧的三种形式的煤，含汞量分别为：0.0063，0.0367和0.065 mg/kg。基于研究结果，本文进行了以下内容的测量：①物料守恒；②汞浓度在发电厂中的相对分布；③汞存在形式的平衡计算；④烟囱排放中的汞浓度。 1 实验方法 1.1 取样 在锅炉全负荷运行期间，我们采集了进样和出样例如煤矿，粗灰（炉渣，煤渣，空气预热器灰，省煤器灰，引风机灰），ESP（电除尘器）灰，FGD（烟气脱硫）石膏，烟道气，处理水。 1.2 测量 固体中的汞浓度检测方法为对样品进行合适的预处理后用冷蒸汽原子吸收光谱测定法进行测定。总的气态汞在非等速条件下使用高锰酸钾和硫酸的混合溶液在撞击滤尘器中收集。收集样品中汞浓度用冷蒸汽原子吸收光谱测定法进行检测，检测之后的废液酸解[1]。 2 结果与讨论 2.1 电厂中汞的相对分布

MGGH在燃煤电厂超低排放中的作用

MGGH在燃煤电厂超低排放中的作用分析 尹涛叶明强曾毅夫 （凯天环保科技股份有限公司湖南长沙410100） 摘要：MGGH系统具有高效的环保性能，在日本得到了很好的发展。本文介绍了MGGH 的发展情况、工艺原理以及技术优势，并对其在燃煤电厂超低排放中的作用进行了分析。结果表明MGGH具有较大的经济优势，同时能够提高超低排放系统的稳定性能。关键词：燃煤电厂、超低排放、MGGH The effect analysis of MGGH in Ultra-low emission of Coal-fired power plant Yin tao Ye mingqiang Zeng yifu （Kaitian Environmental tech，Changsha，410100） Abstract：MGGH is of high-efficient environment protection property and has been used in Japan in recent years. The development and principle of process and technology advantages of MGGH were introduced. The effect of MGGH in Ultra-low emission of Coal-fired power plant is analyzed. The results show that the MGGH has a great economic advantages and improve stability of Ultra-low emission system. Key Words：Coal-fired power plant, Ultra-low emission, MGGH 1、前言 目前，在我国燃煤电厂湿法烟气脱硫工艺中，未经湿法烟气脱硫装置处理前的烟气温度一般为100~130℃，经吸收塔洗涤降温后的烟气温度会降低到47~50℃，烟气温度较低，水分基本处于饱和状态烟囱排烟温度的降低会造成烟气抬升高度下降，不利于烟气扩散[1-3]。目前比较普遍的解决办法是在脱硫装置烟气进出口设置机械回转式气气换热器（Gas-Gas-Heater，以下简称GGH），将烟囱排烟温度提高，实现干烟囱运行，并可有效提高烟气抬升高度。但从我国燃煤电厂已投运的GGH装置来看，多数存在污染物逃逸，从而导致SO2超标排放、换热片腐蚀、积灰结垢、烟气堵塞、阻力大、运行及维护费用高等系列问题，故障严重时甚至影响系统的正常运行[4-6]。 针对上述问题，美日等国家和地区在环保排放控制综合要求不断提高的推动下，开发应用了余热利用低低温烟气处理技术。其中，日本三菱公司于年研发了可以取代上述GGH的MGGH（全称为Mitsubishi Gas-Gas Heater）技术。即在电除尘器湿法烟气脱硫工艺（单一除尘、脱硫工艺）的基础上，开发了采用无泄漏管式热媒体加热器的湿式石灰石石膏法烟气脱硫工艺在该工艺系统中，原烟气加热水后，用加热后的水加热脱硫后的净烟气。当锅炉燃烧低硫煤时，该工艺具有无泄漏，没有温度及干湿烟

热电厂节能技术及管理

热电厂节能技术及管理能源是经济建设和人民生活不可缺少的重要资源，是国民经济持续、快速、健康发展的重要保证。热电厂是能源消耗大户，努力降低能耗、提高企业经济效益意义深远。 一、热力系统节能途径 1、对热力实验或热平衡及设备设计查定数据与运行数据进行全面诊断和优化分析，发掘热力系统处理提升的潜能，发现热力系统及设备缺陷，分析能损分布情况，优选节能管理及改造方案，使得整个热力系统达到最佳的运行状态。 2、煤耗 对煤耗影响较大的因素具体分析如下： ⑴负荷率和机组启停的因素。锅炉及机组的启停次数对热耗及发电煤耗影响很大，每次启停消耗为本机组在满负荷下2～3h消耗的燃料，因此降低煤耗，一方面要增加负荷率，在用汽量一定的前提下保持长期较高负荷下稳定运行，使蒸汽总量最大限度流经汽轮机做功，提高发电量，降低新蒸汽直接并入减温减压器的热损失；另一方面，必须提高检修质量，减少热力设备计划外启停次数。重要设备逐步实施运行状态检测改造，逐步实施状态检修。 ⑵热力系统主要参数的影响。主蒸汽温度每升高1℃，煤耗减少 0.8g/（Kw?h）。但主蒸汽温度超过允许范围，将引起调节级叶片过负荷，造成机组主汽阀、轴封、锅炉过热器等设备机械强度降低或变

形损坏，如果主蒸汽温度过低，不但引起煤耗增加，而且使汽轮机的湿气损失增加，降低机组热效率；主蒸汽压力每升高0.1Mpa，煤耗减少0.015～0.02g/（Kw?h）。但主蒸汽压力过高将增加热力系统承压设备的应力，存在极大安全隐患并影响设备使用寿命。主蒸汽压力降低同样引起煤耗增加并使汽轮机输出轴功降低影响发电效率。通过对锅炉机组生产全过程参数的精细调整，提高汽轮机组的机械效率及运行稳定性。给水温度每升高1℃，煤耗减少0.145g/（Kw?h），补水率每增加1%，发电煤耗升高0.5g/（Kw?h）。调整给水温度上限运行，保证蒸汽及炉水的品质为前提减少锅炉定、连排水量。诸多措施贯穿指导运行人员的操作与维护，实现热力系统产能最大化。 ⑶原煤采购及混煤掺烧。实际燃烧与设计煤种偏差较大，有些煤种发热量很高但灰熔点低会造成流渣不畅或引发事故，而单纯燃烧符合设计煤种的原煤成本很高。动力用煤实行按发热量计价，优质优价、劣质低价，多煤种混烧不仅是客观形势所迫，更有利于降低燃料费用。混煤的特性比单一的煤种复杂，又因运行中无法同时满足不同性能煤种对配风的要求，有可能造成着火困难、燃烧不稳、损失较大、锅炉效率降低及流渣不畅等问题，避免燃烧混煤时可能发生的问题成为生产关键。 3、油耗 使用生物质添加剂不少于五分之一的生物质柴油未对生产造成负面影响同时降低柴油外购成本，目前柴油改型已经应用于生产实践。

燃煤电厂的环境污染

3燃煤电厂的环境污染 3.1总括燃煤电厂的情况 燃煤电厂是能源消耗大户，具有用量大、产污量多、排污集中且影响范围大的 特点，使得燃煤电厂已成为许多地区最主要的污染源。它所涉及的环境污染物，有 生产过程中的水、气、声、渣等常规污染物；燃煤贮存、灰渣运输等过程中的无组 织排放的污染物；以及主体工程、原料输送工程占地、水源使用等方面的生态影响 和社会影响等。可以讲,一个大型电厂是一个与社会、经济、环境紧密相关的系统工 程。因此，针对燃煤电厂工程特点和污染特征，透过对影响区域内的大气、水、声、 土壤等方面调查和监测，分析电厂通过采取环保措施后环境质量状况，各项污染物 的治理情况，对其在近期和长期对自然、生态和社会环境的影响的工作显得尤为重 要。 3.2污染问题和与其他电厂的对比的方面 3.2.1烟尘排放 燃煤电厂锅炉的粉尘控制也得到了足够的重视，特别是现代化大型火电厂的静电除尘装备比较完善，大部分电厂的除尘效率已达到98%-99%，全国获此装备基本实现了烟尘达标排放。尽管火电装机容量迅速增加，但烟尘排放总量呈现下降的趋势，基本上做到了增容不增污。但现有的装备的静电除尘设备难以除去燃煤排烟中超细、超轻并易分散的粉尘。 3.2.2二氧化硫排放 2002年电力行业二氧化硫排放量为666×10 8 t，占全国工业部 门二氧化硫排放量的34.6%。目前，我国火电厂烟气中二氧化硫的排放浓度和总量 普遍超出目前的国家排放标准，火电厂二氧化硫排放尚未得到有效控制。“九五” 期间，二氧化硫排放量随装机容量的增长呈上升趋势，已成为我国电力行业实现可持续发展的制约因素。为实现对二氧化硫排放总量的控制，我国今后几年至少要新装1500×104 KW的脱硫设备。由此可见，控制二氧化硫排放的形势十分严峻。氧化硫排放量的减少主要是通过关停小火电机组和换烧低硫煤来实现。二 3.2.3氮氧化物排放 2000年全国火电机组氮氧化物排放量约为469×104t,占全国工业部门氮氧化物排放量的46.1%。火电厂烟气中氮氧化物的排放浓度和总量普遍超出目前的国家排放标准，我国燃煤

什么是火电机组超低排放

什么是火电机组超低排放 所谓的超低排放，简而言之，就是通过多污染物高效协同控制技术，使燃煤机组的大气主要污染物排放标准达到天然气燃气机组的排放标准。 燃煤电厂是烟尘、二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOX)等大气污染物的主要排放源。根据环保部和国家质量监督检验检疫总局2011年7月联合发布的火电大气污染物排放国家标准，大气污染物特别排放限值如下表： 大气污染物特别排放限值。天地公司技术研发部提供 浙能集团在满足现行国家排放标准的基础上，进一步自我加压，实施更为严格的排放标准，要求燃煤机组的大气主要污染物排放标准达到天然气燃气机组的排放标准，即烟尘5mg/Nm3，二氧化硫35mg/Nm3，氮氧化物50mg/Nm3。 超低排放技术路线 燃煤机组达到燃气机组的排放标准对电厂的环保设备提出了更高的要求。天地环保公司采用多污染物高效协同控制技术，对浙能集团现有的脱硝设备、脱硫设备和除尘设备进行提效，并引入新的环保设备和环保技术对汞和三氧化硫进行进一步脱除，使电厂排放的烟尘、二氧化硫、氮氧化物、汞和三氧化硫达到清洁排放的要求。 针对二氧化硫，主要是对FGD脱硫装置进行改进，采用增加均流提效板、提高液气比、脱硫增效环和脱硫添加剂等方式，实现脱硫提效。 针对氮氧化物，通过实施锅炉低氮燃烧改造、SCR脱硝装置增设新型催化剂等技术措施实现脱硝提效。 针对烟尘、三氧化硫和汞，采用SCR脱硝装置、低低温除尘、FGD脱硫装置、湿式电除尘等协同脱除实现高效脱除和超低排放。

技术路线图如下： 超低排放技术路线图。天地公司设计研发部提供 锅炉排出的烟气经过SCR高效脱硝后，经过空预器出口的烟气通过新增的管式换热器(降温段)后降温至90℃左右，然后进入改造后的低低温静电除尘器，经过除尘后通过引风机、增压风机后 进入吸收塔进行湿法高效脱硫，吸收塔出口的烟气进入新增的湿式静电除尘器作进一步除尘，再进 入新增的管式换热器(升温段)升温至80℃以上后通过烟囱排放。 浙能集团超低排放项目实施的总体部署 国务院在9月10日发布了《大气污染防治行动计划》，要求长三角区域到2017年细颗粒物 浓度下降20%、并明“确除热电联产外，禁止审批新建燃煤发电项目”。 在这样的背景下，煤炭的清洁燃烧和清洁排放技术成了燃煤电厂未来发展的新空间、新蓝海，谁在这一技术上能突破，必然能给整个燃煤火力发电行业带来发展新机遇。 浙能集团走在了政策前面，于2013年在全国率先启动“燃煤机组烟气超低排放”项目建设， 并首先在已投产的嘉电三期7、8号两台百万燃煤机组，由天地环保公司负责改造实施。在建的六 横电厂2×100万千瓦、台二电厂2×100万千瓦燃煤机组烟气超低排放项目也随机组同步建造。 目前，浙能集团已经着手开展300MW等级及以上燃煤机组超低排放改造的相关前期准备工作，将从2014年下半年陆续开展此项改造工程，计划用3年时间全面完成改造工作。预计仅600MW机 组改造总投资将达近40亿元。 在面对节能减排压力与雾霾威胁的背景下，超低排放技术的广泛运用将进一步提高我国以煤 炭为主的能源结构的清洁化水平，而且也为煤电的生存与发展提供了一种新思路。

燃煤电厂汽轮机的节能降耗技术研究

燃煤电厂汽轮机的节能降耗技术研究 发表时间：2019-10-12T11:33:25.823Z 来源：《科技新时代》2019年8期作者：王桂秋[导读] 针对其问题的原因分别对汽轮本体改造、冷端和运行优化等节能降耗技术进行研究，以供参考。 华电龙口发电股份有限公司山东省龙口市 265700 摘要：文章在分析燃煤电厂中汽轮机的常见能源浪费问题之后，针对其问题的原因分别对汽轮本体改造、冷端和运行优化等节能降耗技术进行研究，以供参考。 关键词：燃煤电厂；汽轮机；节能降耗技术 1引言 在目前我国的发电企业中，燃煤电厂仍然占据重要地位，因此其运行状况直接决定整个电网的运行情况，而且其运行的经济性也对能源的利用以及发电成本有着直接影响，同时还会对发电企业的经济效益产生影响。在目前我国社会用电负荷在不断增加，但是针对发电企业尤其是燃煤电厂提出较高的节能减排要求的同时，对于燃煤电厂来说就需要探索提高盈利能力的有效途径。由于汽轮机是燃煤电厂中的三大主机之一，是将锅炉燃烧之后产生的蒸汽的内能向动能进行转换的重要设备，其转换效率也直接决定燃煤电厂的能源利用效率。因此针对燃煤电厂汽轮机开展节能降耗措施具有重要的意义。 2汽轮机常见的能源浪费问题在燃煤电厂的汽轮机运行中，首先就是在恶劣的作业环境下长时间高负荷运行，加之缺乏有效的检修维护管理措施，因此不可避免会出现各种类型的故障，这就会降低汽轮机的运行性能，甚至可能导致安全事故的发生。此外，汽轮机本身存在不合理的设计问题，也会直接降低汽轮对蒸汽内能的利用效率，导致出现能源浪费的问题。或者是在汽轮机运行过程中，没有做好对汽轮机设备的检修维护管理工作，造成其运行工况不正常或者没有处于最佳运行工况下，也会降低其运行效率。最后还有汽轮机冷端温度以及真空的控制问题，也容易由于控制不当而造成其运行效率的下降。这就需要针对其中存在的问题来进行相应的改造以及运行优化等节能降耗措施。 3汽轮机本体改造 针对汽轮机本身设计中的不合理之处而引起的能源利用率低的问题，需要采取对汽轮机本体进行改造的方式来实现其性能的提升，以达到节能降耗的目的。针对目前汽轮机设计中的问题可以分析如下：一是表现出机组的通流子午面设计的光滑度不足而导致出现蒸汽通流时能量损失的问题。二是采用直叶形叶片时由于其具有较差的空气动力学性能而造成叶型损失较大的问题。三是没有合理地进行汽轮机级间焓降的分配而造成级效率较低的问题，也同样会增加蒸汽能量的损失，从而使得机组的运行性能下降。针对上述问题，需要采取以下汽轮机本体改造的措施：一是在进行叶片设计时，采用全三维设计技术来优化分析流道，在此基础上选择叶形为目前比较先进的弯扭叶形。而且在对叶片进行加工时需要采用数控工艺和设备来进行高精度的加工和控制，保证叶形设计以及加工制作的合理性，并且其型线和启动性能等满足设计要求。二是对汽轮机本体中的高压汽缸法兰螺栓加热装置进行取消，通过加厚窄法兰来进行代替并实现对其结构的简化，在便于开展启动操作的同时，也满足调峰运行的要求。此外还可以对前轴承座定中心凸肩进行改进，将其从固定形式改为调整式结构。 4汽轮机冷端优化 针对汽轮机冷端优化方面，为了实现机组能耗的降低，就需要对整个热力系统的循环效率进行提升，这就需要在控制汽轮机凝汽器背压的同时来实现汽轮机末端排汽压力的提升，实现上述节能降耗的目的。针对此冷端优化措施主要有以下两个方面，一是针对真空系统来说。主要是应用智能制冷系统来实现凝汽器压力的降低和真空泵抽汽效率的提升，实现节能效果。此外还要加强对真空系统严密性的检查，以及对真空泵工作效率进行提升。还可以通过统一协调冷端系统的冷源来实现对凝汽器真空度的合理控制。最后还可以通过对废蒸汽以及低品位热水的合理利用，实现凝汽器真空效率的提升以及能源需求的降低。二是采用双背压式凝汽器的设计方式进行优化。而且针对具有较大容量的机组，可以将其低压缸设计为多排汽口，还可以实现折合压力的降低来实现循环热效率的提升，通常在应用多压凝汽器之后可以实现效率提升0.15~0.25%左右的效果。 5汽轮机运行优化 首先是针对汽轮机的阀门调节来说，主要采用的是单阀调节或者顺序阀调节的方式，对于前者来说容易造成调节过程中的节流损失和能量损失问题，后者则可以通过喷嘴来进行蒸汽阀门开关的控制，避免出现节流损失问题，实现机组在非额定工况下运行效率的提升。此外，针对目前所采用的复合型配汽方式，容易在负荷较高的情况下表现出较高的运行效率，但是在低负荷工况下则容易产生较大的节流损失问题。这就需要对其配汽方式进行优化来提高其运行的经济性。 针对其配汽方式来说，由于在低负荷工况下进行汽轮机启动时容易在采用节流调节方式时造成四个阀门同时启动的现象，而且在一定的负荷作用下还会导致其中部分阀门的关闭，从而转换为顺序阀调节方式。在此种调节方式下可以在90%以上负荷工况下保证其较高的运行效率。但是为了避免或者减少由于阀门调节方式转变而造成的损失，则需要控制其滑行参数，也就是在控制阀门开度不动的同时，在负荷改变时可以调节蒸汽压力，而此时也由于采用顺序阀调节方式而造成较大的损失。 最后就是针对上述问题来说，在优化上述配汽方式的过程中，就是将上述两阀式调节方式转换为单阀-顺序阀-单阀的三阀式调节方式，通过此种方式，不仅可以实现对调节级强度的优化，而且可以实现对滑压运行曲线的优化。这主要是由于针对前者来说，由于采用两阀式调节时，在具有较大的瞬间负荷的状态下会对其调节级强度具有较高的要求，这也增加了机械负担并造成了更高的能耗。而改变调节方式之后，可以针对汽轮机的负荷转变来进行适应性的调节，也就是针对负荷来采用三阀方式进行分担，具有较低的调节级强度和较小的能耗。而针对后者来说，由于三阀式调节方式的流通能力比较高，而且具有较强的调节能力，可以根据负荷的不同来实现圆滑的转变，这也显著降低了转变瞬间的能耗。 6结语 汽轮机作为燃煤电厂的重要设备，其在运行中也容易由于故障、运行维护管理、设计以及冷端温度和真空控制等运行因素而导致出现能源浪费的问题。因此针对上述问题，文章针对汽轮机本体、汽轮机的冷端以及汽轮机的运行提出了相应的改造和优化措施，以满足燃煤电厂的节能降耗的要求。

火力发电厂节能技术经济指标释义

火力发电厂节能技术经济指标释义 本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。 1主要技术经济指标 1.1发电煤耗 b f 发电煤耗是指统计期内每发一千瓦时电所消耗的标煤量。发电煤耗是反映火电厂发电设备效率和经济效益的一项综合性技术经济指标。 计算公式为：b f = B b /W f×106 (1) 式中： b f——发电煤耗，g/(kW?h)； B b——发电耗用标准煤量，t； W f——发电量，kW·h。 1.2生产耗用标准煤量 B b 生产耗用标准煤量是指统计期内用于生产所耗用的燃料（包括煤、油和天然气等）折算至标准煤的燃料量。生产耗用标准煤量应采用行业标准规定的正平衡方法计算。 计算公式为：B b = B h-B kc (2) 式中: B b——统计期内生产耗用标准煤量，t ； B h——统计期内耗用燃料总量 (折至标准煤)，包括燃煤、燃油与其他燃料之和，同时需考虑煤仓、粉仓等的变化，t ； B kc——统计期内应扣除的非生产用燃料量 (折至标准煤)，t 。 应扣除的非生产用燃料量: a)新设备或大修后设备的烘炉、煮炉、暖机、空载运行的燃料； b)计划大修以及基建、更改工程施工用的燃料； c)发电机做调相运行时耗用的燃料； d)厂外运输用自备机车、船舶等耗用的燃料； e)修配车间、副业、综合利用及非生产用 (食堂、宿舍、生活服务和办公室等)的燃料。 1.3全厂热效率ηdc 全厂热效率即电厂能源利用率，是电厂产出的总热量与生产投入总热量的比率。 计算公式为:ηdc = 123/b f×100 (3) 式中: ηdc——全厂热效率，%； 123 ——一千瓦时电量的等当量标煤量，g/(kW?h)。 1.4生产厂用电率 L cy 生产厂用电率是指统计期内生产厂用电量与发电量的比值。