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燃煤电厂汞减排技术研究

燃煤电厂汞减排技术研究
燃煤电厂汞减排技术研究

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。

火电厂主要节能减排技术措施建议(正式版)

文件编号:TP-AR-L6464 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编订:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 火电厂主要节能减排技 术措施建议(正式版)

火电厂主要节能减排技术措施建议 (正式版) 使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 煤作为主要能源,在我国能源体系中占主导地 位。长期以来,煤炭在我国能源生产结构、消费结构 中一直占有绝对主导地位,占约65%以上,其中火力 发电用煤约占煤炭消费的50%左右。按现在的消耗水 平,我国煤炭资源也仅能维持70~80年。同时,煤 炭又是各种能源中污染环境最严重的能源。在火电行 业中提高煤炭利用效率,节约能源,无论是从降低煤 炭资源的消耗还是减少环境污染,都是具有深远意 义。 火电厂的节能要从项目的前期工作开始,应始终

贯穿设计、施工和运行的全过程。火电厂所采取的节能技术措施主要涉及厂址及总平面,主机设备的选型、各主要生产系统和辅助生产系统工艺方案的选择,涉及主要用能设备选型、主要和附属建筑节能、节约用地、节水以及采取的环保措施等。项目的主辅机选型和主要工艺应符合国家的产业政策,节能设计应积极采用国家重点节能技术推广目录中的工艺和设备,禁止采用国家明令禁止和淘汰的用能产品和设备。本文提出的主要节能技术措施主要政策依据有:1)产业结构调整指导目录(2011 年本) 2)“十二五”节能环保产业发展规划; 3)国家重点节能技术推广目录; 4)“节能惠民工程”高效电机推广目录; 5)高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录; 6)火力发电厂厂用高压电动机调速节能导则;

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

节能减排主要参考技术

常规超临界机组汽轮机典型参数为 24.2MPa/566 C /566 C,常规超超临界机组典型参数为 25-26.25MPa/600 C /600 C 。提高汽轮机进汽参数可直接提高机组效率,综合经济性、安全 性与工程实际应用情况,主蒸汽压力提高至 27-28MPa ,主蒸汽温度受主蒸汽压力提高与材 料制约一般维持在 600 C,热再热蒸汽温度提高至 610 C 或620 C,可进一步提高机组效率。 主蒸汽压力大于27MPa 时,每提高1MPa 进汽压力,降低汽机热耗0.1%左右。热再热蒸汽 温度每提高10 C,可降低热耗 0.15%。预计相比常规超超临界机组可降低供电煤耗 1.5? 2.5克/千瓦时。技术较成熟。 适用于66、100万千瓦超超临界机组设计优化。 2、二次再热 在常规一次再热的基础上,汽轮机排汽二次进入锅炉进行再热。 汽轮机增加超高压缸,超高 压缸排汽为冷一次再热,其经过锅炉一次再热器加热后进入高压缸, 高压缸排汽为冷二次再 热,其经过锅炉二次再热器加热后进入中压缸。比一次再热机组热效率高出 2%?3%,可 降低供电煤耗8?10克/千瓦时技术较成熟。 美国、德国、日本、丹麦等国家部分 30万千瓦以上机组已有应用。国内有 100万千瓦二次 再热技术示范工程。 3、管道系统优化 减少弯头、尽量采用弯管和斜三通等低阻力连接件等措施, 0.1%?0.2%,可降低供电煤耗 0.3?0.6克/千瓦 时。技术成熟。 适于各级容量机组。 4、外置蒸汽冷却器 超超临界机组高加抽汽由于抽汽温度高, 往往具有较大过热度, 通过设置独立外置蒸汽冷却 器,充分利用抽汽过热焓,提高回热系统热效率。预计可降低供电煤耗约 0.5克/千瓦时。 技术较成熟。 适用于66、100万千瓦超超临界机组。 5、低温省煤器 在除尘器入口或脱硫塔入口设置 1级或2级串联低温省煤器,采用温度范围合适的部分凝 结水回收烟气余热,降低烟气温度从而降低体积流量,提高机组热效率,降低引风机电耗。 降低主蒸汽、 、给水等管道阻力。机组热效率提高

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

燃煤电厂锅炉烟气静电除尘装置设计说明

石河子大学化学化工学院 燃煤电厂锅炉烟气静电除尘装置设计——大气污染控制工程课程设计任务书 院(系):化学化工学院 专业:环境工程 学号: 姓名: 指导教师:

完成日期: 2016.01.02 目录 一、前言.................................................................... - 1 - 二、设计资料和依据...................................................... - 2 - 2.1设计依据标准.......................................................... - 2 -2.2设计条件.............................................................. - 2 -2.3烟气性质.............................................................. - 2 -2.4气象条件.............................................................. - 3 - 2.5设计内容.............................................................. - 3 - 三、系统设计部分....................................................... - 3 - 3.1空气量和烟气量的计算.................................................. - 4 -3.2电除尘器的选型............................................ 错误!未定义书签。 3.3电除尘器总体尺寸的确定................................................ - 5 - 3.4 电除尘器零部件的设计和计算……………………………………………………………….- 5 - 3. 5 供电系统的设 计………………………………………………………………………………… .-13- 3.6 壳 体 (14) 四、烟囱的设计............................................. 错误!未定义书签。 4.1烟囱高度的确定:.......................................... 错误!未定义书签。

火电厂主要节能减排技术措施建议通用范本

内部编号:AN-QP-HT950 版本/ 修改状态:01 / 00 When Carrying Out Various Production T asks, We Should Constantly Improve Product Quality, Ensure Safe Production, Conduct Economic Accounting At The Same Time, And Win More Business Opportunities By Reducing Product Cost, So As T o Realize The Overall Management Of Safe Production. 编辑:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 火电厂主要节能减排技术措施建议通 用范本

火电厂主要节能减排技术措施建议通用 范本 使用指引:本安全管理文件可用于贯彻执行各项生产任务时,不断提高产品质量,保证安全生产,同时进行经济核算,通过降低产品成本来赢得更多商业机会,最终实现对安全生产工作全面管理。资料下载后可以进行自定义修改,可按照所需进行删减和使用。 煤作为主要能源,在我国能源体系中占主导地位。长期以来,煤炭在我国能源生产结构、消费结构中一直占有绝对主导地位,占约65%以上,其中火力发电用煤约占煤炭消费的50%左右。按现在的消耗水平,我国煤炭资源也仅能维持70~80年。同时,煤炭又是各种能源中污染环境最严重的能源。在火电行业中提高煤炭利用效率,节约能源,无论是从降低煤炭资源的消耗还是减少环境污染,都是具有深远意义。 火电厂的节能要从项目的前期工作开始,

2010燃煤电厂脱硫技术

燃煤电厂脱硫技术 我国燃煤电厂排放的二氧化硫占全国二氧化硫总排放量约50%,预计2010年电厂二氧化硫排放量占总排放量的三分之二,因此我国的二氧化硫总量控制重点是燃煤电厂。近年来,国内外燃煤电厂脱硫技术取得较大发展,把这些新技术介绍如下。 控制燃煤电厂污染大气途经有三种,即燃烧前控制、燃烧中控制和燃烧后控制。 1、燃烧前脱硫技术 以前燃烧前脱硫是采用物理、化学或生物方法将煤中硫脱除,工艺投资大、成本高,尚未积极推广应用。近几年随科学技术发展,人们提出要从源头控制二氧化硫,主要方法是洗煤和集成 煤气联合循环技术(IGCC)。 1998年1月,国务院在"关于酸雨控制区和二氧化硫污染控制区有关问题的批复"中提出禁止新建煤层含硫份大于3%的矿井,同时,对已建成的生产煤层含硫份大于3%的矿井,逐步实行限产或关停。新建、改造含硫份大于1.5%的煤矿,应当配套建设相应规模的煤碳诜选设施。这就是说高硫煤禁止开采,中硫矿必须诜选,这是从源头解决脱硫问题,可有效控制二氧化硫。发达国家80%-90%的煤炭都经诜选,一方面脱掉煤中硫,另一方面提高资源利用,减少运输量。我国一年生产的12亿吨煤炭中仅22%-25%经过诜选,为了控制二氧化硫,国家应全力支持煤矿建设诜煤厂,同时要促使用户用诜精煤代替原煤,减少燃煤电厂对周围环境的污染。 20世纪未开发的集成煤气联合循环技术,将煤气化,然后煤气燃烧推动燃气透平进行发电。这种技术优点:热效率高,煤中硫可脱掉98%,二氧化碳可以回收,产生固渣很少,同时技术上成熟,可以大规模生产(装置可达30万kW规模),发电成本与常规粉煤蒸汽锅炉差不多。只是投资贵一些。因脱硫效果好是发展方向,美国的Wabasb Rcver和Tampa、荷兰的Demkolec、西班牙的Paertolfano等。已建成4座大型IGCC电站,分别采用水煤浆加压气化和干粉进料加压 喷流床气化技术,装置规模在25-30kW。 我国浙江大学岑可清莱入提高的多联产煤综合利用系统是一个独创的热力循环系统,它将煤的气化炉和粉煤燃烧锅炉联合组成一套流化床循环系统,其锅炉燃烧效率可达88%,并用蒸汽透 平取代燃气透平,是一项煤清洁生产工艺。 2、燃烧中脱硫技术 燃烧中脱硫是指燃烧与脱硫同时进行。它除了脱硫减少二氧化硫排放,还能提高热效率,降低燃料消耗,目前比较成熟有硫化床燃烧脱硫技术和炉内喷钙技术。 流化床燃烧脱硫技术分循环流化床燃烧技术(CFBC)和增压流化床燃烧技术(PFBC)。CFBC

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

燃煤电厂脱硫技术进展 蒋松辉

燃煤电厂脱硫技术进展蒋松辉 发表时间:2018-08-21T14:26:38.000Z 来源:《电力设备》2018年第14期作者:蒋松辉[导读] 摘要:为满足社会生产生活对电力资源的需求,燃煤电厂机组容量不断增大,这样产生的烟气总量也逐渐增多,为实现绿色发展,必须基于现状,采取有效措施对烟气进行处理,将其含有的有毒有害物质控制到允许排放的标准内,以免造成生态污染。以烟气脱硫技术作为对象进行分析,确定不同技术应用条件与效果,根据燃煤电厂实际生产需求综合对比和科学选择,保证可以维持在最佳生产状态。 (华电能源股份有限公司哈尔滨第三发电厂黑龙江哈尔滨 150024)摘要:为满足社会生产生活对电力资源的需求,燃煤电厂机组容量不断增大,这样产生的烟气总量也逐渐增多,为实现绿色发展,必须基于现状,采取有效措施对烟气进行处理,将其含有的有毒有害物质控制到允许排放的标准内,以免造成生态污染。以烟气脱硫技术作为对象进行分析,确定不同技术应用条件与效果,根据燃煤电厂实际生产需求综合对比和科学选择,保证可以维持在最佳生产状态。 关键词:燃煤电厂;脱硫技术;应用 1.燃煤电厂特点 燃煤发电是主要发电形式,生产技术已经比较成熟,但是因为煤炭燃烧过程中不仅可以产生热量,还会伴随着大量烟气,其中含有灰尘颗粒及氮氧化合物,还有氯化物、氟化物,如果直接排放到大气中,将会产生严重的大气污染。并且,燃煤电厂产生的烟气所含各类有毒有害物质含量受煤炭特性的影响大,对于不同设计参数的锅炉设备,最终燃煤产生的烟气总量与质量不同。就中国燃煤电厂生产现状来看,烟气排放总量持高不下,且温度一般均在1200℃以上,配套处理设备不完善,缺少专业的处理技术作为支持,导致烟气排放产生大气污染,形成雾霾、酸雨等,对生态环境影响严重。因此,必须加强对燃煤电厂烟气的处理研究,针对脱硫要求,选择合适的技术进行优化,争取烟气达到排放标准。 2.燃煤电厂脱硫处理技术 2.1回流式循环流化床烟气脱硫 这种技术一般来说是像石灰粉,已及时将液作为吸收剂,主要的操作方法首先是从底部开始对没有经过处理的烟气使其倒流吸收到回收塔中,在回来的过程当中进行加速处理,形成流化床,灰粉末产生摩擦,形成流化床。然后降低其反应温度,使得二氧化硫与烟体中的颗粒物发生反应,最后实现分离,以此来净化烟气,最后将洁净的烟气排放到空气当中,这种方法的效果比较明显,而且工艺相对比较简单,在回流式循环流化床脱硫技术当中是一种比较常用的选择方式。 2.2湿式石灰石-石膏法烟气脱硫工艺 这种方法能够将石桨料以及石灰作为主要的原材料,对塔里边的烟气可以进行洗涤和吸收,这种方法可以起到去除二氧化硫的作用。该项技术的使用,主要要遵循以下的工艺流程,对于除粉尘烟气的处理方法,主要是由下而上吸入到塔中,与此同时,需要让石灰桨,或者烟气中的二氧化硫发生一定的反应,接着将反应的硫化物沉淀到池底,在最后将这些硫化物排放到大气当中,在这个具体的操作过程当中,需要注意使用该方法形成的成电物含有水压硫酸钙,这种物质极容易形成沉垢,而且处理困难。 2.3电子束辐照技术 应用电子束辐照技术对燃煤电厂烟气进行脱硫处理,即利用高能电子束照射烟气,促使烟气内所含有的O2、N2、H2O等生成强氧化性活性物质,与SO2和NOx氧化反应生成硝酸与硫酸,然后继续与烟气内NH3反应形成盐,达到、脱硫处理效果。电子束辐照技术对燃煤电厂烟气脱硫处理效率高,并且系统复杂度低,整个脱除过程控制难度小,反应后最终形成副产物NH4NO3与(NH4)2SO4经过处理后可以作为化肥重新利用。此种技术已经被应用到燃煤电厂生产中,就实际应用效果来看,发达国家电子束系统可以去除烟气内超过95%的SO2,且NOx去除率可以达到80%,而中国仅为80%与20%,去除率相差甚远,还需要在现有基础上对电子束辐照技术进行深入研究,生产制造可靠性高的电子加速器,并有效隔离X射线辐射,避免对操作人员产生影响,同时降低环境污染。 2.4旋转喷雾干燥法 这种方法的原理是将石灰当成硫化剂来形成烟气的脱硫目的,在使用之前首先要消化石灰石,同时将其转化为石灰桨。其次,与此同时,需要借助快速离心喷雾机将石灰变成细小的喷雾,然后与空气当中的二氧化硫发生化学反应,从而生成固定的物质,最后被除尘器进行收集处理,相比较来说,这种方法使用起来比较成熟,而且脱硫的效率很高,最主要的是操作流程简单,需要的操作范围也比较小,在具体的操作过程当中,也不会产生二次污染。 2.5直接烟道蒸发技术 直接烟道蒸发技术,系统流程为:脱硫废水→水箱→高压泵→烟道蒸发。一般喷入烟道位置设置在低温省煤器至除尘器之前的烟道中,通过实验数据表明,控制烟气温度降低5°以内,对后续的除尘及脱硫影响较小。该系统可以充分利用电厂外排烟气的余热热能,达到脱硫废水蒸发零排放的目的。该系统的优点是:处理系统极大简化,废水处理流程短,添加药品少,设备投资少,占地面积少,操作检修简单。可利用除尘器去除废水蒸发后产生的粉尘。缺点是:(1)为了防止对烟道及后续设备的腐蚀,锅炉烟气排烟温度需控制在烟气酸露点以上。系统不能设置低低温省煤器;(2)为保证废水的完全汽化,通常对烟道直管段长度有所要求,在目前超洁净排放配置的情况下,直管段长度通常满足不了要求;(3)锅炉负荷波动大时,不利于直接烟道蒸发。鉴于以上的技术特点,一般烟道直接蒸发技术较多的应用在旧机组的改造中,较少用于新建超洁净排放要求的机组。 3.燃煤电厂脱硫技术发展趋势 3.1技术创新 为促使燃煤电厂持续发展,需要基于燃煤电厂脱硫技术要求进行分析,积极应用高效的专业技术实现脱硫处理,保证排放的烟气不会造成生态污染。因此,在发展过程中需要基于现状,不断优化和更新烟气处理技术,改进存在的缺陷和不足,最大程度上降低烟气中有害物质的含量,达到最佳的烟气处理效果,实现健康排放。电厂需要加大对烟气处理技术的研究力度,可与专业机构或相关高校合作,密切关注废气治理技术的研究成果,争取及时对老旧技术更新换代,通过洁净煤技术与烟气治理技术,以最少的资源投入获得最高效的治理效果。 3.2设备更新

火电厂主要节能减排技术措施建议

编号:AQ-JS-04253 ( 安全技术) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 火电厂主要节能减排技术措施 建议 Technical measures for energy saving and emission reduction in thermal power plants

火电厂主要节能减排技术措施建议 使用备注:技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解,进而形成更加科学的技术安全观,并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施,最终达到提高安全性的目的。 煤作为主要能源,在我国能源体系中占主导地位。长期以来, 煤炭在我国能源生产结构、消费结构中一直占有绝对主导地位,占 约65%以上,其中火力发电用煤约占煤炭消费的50%左右。按现在 的消耗水平,我国煤炭资源也仅能维持70~80年。同时,煤炭又是 各种能源中污染环境最严重的能源。在火电行业中提高煤炭利用效 率,节约能源,无论是从降低煤炭资源的消耗还是减少环境污染, 都是具有深远意义。 火电厂的节能要从项目的前期工作开始,应始终贯穿设计、施 工和运行的全过程。火电厂所采取的节能技术措施主要涉及厂址及 总平面,主机设备的选型、各主要生产系统和辅助生产系统工艺方 案的选择,涉及主要用能设备选型、主要和附属建筑节能、节约用 地、节水以及采取的环保措施等。项目的主辅机选型和主要工艺应 符合国家的产业政策,节能设计应积极采用国家重点节能技术推广

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