燃煤电厂超低排放烟气治理工程技术规范
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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。
燃煤电厂烟尘超低排放技术措施研究“烟尘超低排放”是指将燃煤电厂的烟尘排放浓度降至低于中国现行排放标准(GB13271-2014)规定的50mg/Nm3的新的排放标准,要达到这个目标需要采取一系列的技术措施。
一、优化燃烧方式燃煤电厂的燃烧方式是影响烟尘排放的重要因素之一。
在传统的燃煤电厂中,燃烧过程中存在着氧化亚氮的形成,这会增加颗粒物的生成,同时,也会增加氮氧化物的排放。
因此,优化燃烧方式是降低烟尘排放浓度的重要手段之一。
对于燃烧方式,现在主要采用的是燃烧优化和SNCR(Sel ective non-catalytic Reactor)技术。
燃烧优化是通过优化燃烧过程中的温度、氧气含量、煤粉配比和风量等,来控制烟尘的生成。
在这个过程中,首先要进行煤粉的预处理,保证煤粉的质量,这在一定程度上可以降低烟尘排放的浓度。
其次,通过调整燃烧的工艺参数,控制燃烧的过程,减少烟尘的生成。
最后,通过进行燃烧优化技术,减少烟尘的生成,达到烟尘超低排放的目标。
SNCR技术是一个新型的减排技术,利用氨水在燃烧过程中的反应,把一部分的氮氧化物转化为氮和水,从而减少氮氧化物的排放。
在这个过程中,需要控制氨水的投加量、反应温度和反应时间等,这样才能达到良好的减排效果。
二、加强除尘设施除尘器是一个非常重要的净化设施,是降低烟尘排放浓度的关键。
目前,常见的净化方式有机械式、电除尘、立式电除尘器、袋式除尘和湿式电除尘等。
在这些技术中,袋式除尘器是目前广泛采用的技术之一,它可以优化布袋的结构和布滤材料,通过调整布袋和气力清灰方式,来控制烟尘的排放。
三、控制废气温度废气温度高是导致烟尘排放浓度升高的主要因素之一。
通过降低废气温度,可以减轻除尘装置的压力,同时也可以减少烟尘的生成。
目前,主要采用的技术是在排放废气的出口处,安装一个烟气换热器,通过与新鲜空气的对流,将废气中的热量回收,从而降低废气的温度。
总之,烟尘超低排放技术措施的研究是我们国家环境保护的重要一步。
燃煤电厂烟尘超低排放技术措施研究随着全球工业化与城市化发展,燃煤电站被广泛用于电力生产,但是大量的烟尘与有害气体排放严重影响了人类和环境的健康。
燃煤电厂烟尘超低排放技术是对传统除尘技术的改进和完善,其目的是将排放浓度降低到更小幅度,从而保护环境和人类健康。
1. 烟尘超低排放技术符合国家环保要求,减轻大气污染烟尘超低排放技术是在现有的除尘技术的基础上加以改进,目的是达到更高的脱硝脱硫效果,从而降低对环境的影响,减轻大气污染,符合国家环保要求;抑制烟尘这种有害气体的排放,可以降低大气中PM10和PM2.5的含量,提高空气质量,改善城市居民的生活环境和健康状况。
2. 烟尘超低排放技术可以增强燃煤电厂企业的竞争力随着国家环保政策的推进及公众环保意识的提高,超低排放已成为市场竞争的重要标准,质量越好的企业,市场份额越大,超前的技术越能吸引客户,提高企业在行业内的竞争力。
3. 烟尘超低排放技术对促进科技进步和绿色经济具有重要意义烟尘超低排放技术是煤电产业绿色发展的重要一环,通过该技术的研究和应用,可以促进煤电产业的科技进步和绿色经济的发展,增强国家高新技术的竞争力,推动环保领域的经济增长和环保工程的产业化进程。
1. 增加脱硫设施,降低SOx排放脱硫是燃煤电厂污染治理的关键技术之一,如今市场上主要采用湿法脱硫、半干法脱硫和干法脱硫等多种处理方式,其中湿法脱硫处理效果最好。
各种脱硫设施可以根据不同的设施类型和性质,来选择相应的处理方式,以达到减少NOx和SOx的排放和降低大气污染的目的。
2. 采用静电除尘和布袋除尘设备静电除尘和布袋除尘设备是目前普遍采用的除尘设备。
通过高电压电场作用静电除尘可将粉尘带电,接着粘附在带有通道的物体表面上进行除尘,而布袋除尘设备则是将烟气通过布袋,通过布袋表面的过滤作用,将烟气中的固体微粒逐渐析出,继而达到除尘的效果。
3. 采用SCR技术进行脱硝处理为了降低电煤厂烟气中的NOx,一般采用SCR技术。
燃煤电厂烟尘超低排放技术汇报人:2023-12-29•引言•烟尘超低排放技术原理•烟尘超低排放技术应用目录•技术经济分析•未来发展展望01引言燃煤电厂是全球主要的碳排放源之一,烟尘排放对环境造成严重污染。
随着环保意识的提高,各国政府对燃煤电厂烟尘排放标准越来越严格。
超低排放技术成为燃煤电厂应对环保挑战的重要手段。
背景介绍湿式静电除尘、袋式除尘、电袋复合除尘等技术在国内外得到广泛应用。
新型的超低排放技术如高效脱硫、脱硝、除尘一体化技术等正在研发和推广中。
国内外燃煤电厂烟尘超低排放技术发展迅速,多种技术路线并存。
技术发展现状02烟尘超低排放技术原理离出来,从而达到净化烟气的目的。
湿法除尘技术包括喷淋塔、文丘里洗涤器、旋风洗涤器等。
难度大等缺点。
干法除尘技术是通过过滤或静电作用将粉尘从烟气中分离出来,从而达到净化烟气的目的。
干法除尘技术包括袋式除尘器、电除尘器等。
干法除尘技术具有处理效率高、维护方便等优点,但同时也存在对粉尘特性敏感、易受高温烟气影响等缺点。
联合除尘技术是结合湿法除尘技术和干法除尘技术的一种新型除尘技术,通过综合利用两种技术的优点,提高烟尘的去除效率。
联合除尘技术包括湿式电除尘器、湿式袋式除尘器等。
联合除尘技术具有处理效率高、能耗低、废水处理难度小等优点,但同时也存在设备结构复杂、维护成本高等缺点。
03烟尘超低排放技术应用大型燃煤电厂应用利用高压电场使烟尘颗粒带电,在电场力作用下将烟尘吸附并收集起来。
大型燃煤电厂通常采用高效静电除尘器作为主要的烟尘处理设备。
湿式除尘器通过水雾喷淋或水膜洗涤的方式,使烟尘颗粒与水雾结合形成泥浆,再通过沉淀、过滤等方式去除烟尘。
湿式除尘器在大型燃煤电厂中也有广泛应用。
利用滤袋过滤烟尘颗粒,通过清灰方式将吸附在滤袋表面的烟尘去除。
布袋除尘器在中小型燃煤电厂中具有较高的性价比和除尘效果。
利用离心力将烟尘颗粒从气流中分离出来,旋风除尘器结构简单、维护方便,适用于中小型燃煤电厂的烟尘处理。
中国大唐集团公司燃煤电厂烟气污染物超低排放技术改造指导意见第一章总则第一条为落实国家《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020 年)》(以下简称“行动计划” ),规范集团公司环保设施改造工作管理,指导企业确定烟气污染物超低排放改造技术方案,确保各项烟气污染物治理设备安全、稳定、经济、环保运行,制定本指导意见。
第二条编制依据GB13223-2011 《火电厂大气污染物排放标准》关于执行大气污染物特别排放限值的公告(环保部2013 年第14 号)关于印发《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020 年)的通知》(发改能源[2014]2093 号)关于印发《燃煤发电机组环保电价及环保设施运行监管办法》的通知(发改价格[2014]536 号)《火电厂烟气治理设施运行管理技术规范》(环保部2014 年第18 号)《火电厂除尘工程技术规范》(环保部2014 年第17 号)燃煤电厂除尘技术路线指导意见(中电联2014 )中国大唐集团公司燃煤发电企业烟尘排放控制指导意见(试行)(2014 )中国大唐集团公司脱硫设施建设与生产管理办法(181 号〔2013 〕)中国大唐集团公司脱硝改造工程安全质量管理办法(95 号〔2013 〕)中国大唐集团公司燃煤发电企业氮氧化物排放控制指导意见(试行)(2011 )第三条超低排放技术改造实施后,在干基准氧含量6% 的条件下,烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度限值为10mg/m 3、35 mg/m 3、50 mg/m 3。
特殊地区烟尘排放浓度限值为5mg/m 3。
第四条本指导意见适用于中国大唐集团公司单机容量300MW 及以上燃煤机组气污染物超低排放改造工程,其它机组可参照本指导意见执行。
第二章改造原则第五条企业需结合国家及地方环保政策、法规、标准的要求,并结合企业自身发展的特殊需求,合理制定烟气污染排放目标。
第六条实施超低排放改造的企业,需对现有环保设施进行充分诊断分析,结合环保设施实际运行状况、现场条件,并综合考虑引风机扩容、烟道优化降低阻力及烟气冷却器回收烟气余热等技术的实施和应用,经过充分技术经济比较后,制定系统化改造方案。
燃煤电厂烟气污染物超低排放技术当今社会,发展迅速,能源的消耗量也逐渐增大,煤炭加工量也随之增加,其加工利用过程中产生的污染物也是越来越多,严重影响了大气环境。
因此,要想从本质上改善这种状况,就要从根源上减少烟气污染物的排放,对排出的污染物开展处理再利用,引进先进的技术让燃煤电厂烟气处理超低排放得到本质上的提高。
1燃煤电厂烟气超低排放技术现状从雾霾来看,我国雾霾天气出现的次数越来越多,严重影响了正常工作和生活。
在我国,能源的消耗主要是煤炭,发电在很长一段时间是燃煤为主。
目前我国,相对成熟的除尘设备是静电除尘器和布袋除尘器。
关于静电除尘器,这种除尘器的使用周期比较长,维护费用也相对较低,适用性广。
静电除尘器的缺点是:其耗电量比较大、设备构造比较复杂、体积大而且对粉尘的要求高。
关于布袋式除尘器,这种设备适用性很强、效率高、运行平稳、使用范围广、后期维护容易、操作简单,并可处理温度较高的、高比电阻类型的粉尘,但布袋除尘器使用寿命会受到滤袋寿命的影响,并且这种除尘器不适合湿度大、粘性强的粉尘,尤其是要注意烟气温度,烟尘的温度一旦低于了露点温度就会结露,造成滤袋堵塞。
2燃煤电厂烟气超低排放技术探讨(1)关于湿式电除尘器的应用探讨湿式电除尘器,其使用原理是直接让水雾喷向电极、电晕区,在芒刺电极来形成一个强大的电晕场内荷电后分裂,水雾进一步雾化,在这里,电场力与荷电水雾相互碰撞拦截、吸附凝结,一起对与粉尘粒子捕集,最后粉尘粒子会在电场力驱动作用下,在集尘极被捕集到;与干式电除尘器不同的是,干式电除尘器是通过振打,让极板灰振落至灰斗,而湿式电除尘器的原理是将水喷到集尘极上,从而形成了连续水膜,利用水清灰,并没有振打装置的存在,利用流动水膜的作用来将捕获粉尘开展冲刷,冲刷至灰斗中,随水排出完成除尘。
(2)关于低低温静电除尘器的应用探讨低(低)温静电除尘技术,其原理是利用温度的降低来开展除尘。
烟气途经低温省煤器,烟气尘的温度会迅速的降低,入口处的烟气温度低于烟气露点温度。
燃煤电厂的超低排放与污染治理燃煤电厂一直以来都是我国主要的能源供应来源之一,然而,燃煤电厂排放的污染物对环境和人类健康造成了严重影响。
为了减少燃煤电厂的污染排放,我国提出了超低排放的要求,并对燃煤电厂的污染治理进行了深入研究和探讨。
一、燃煤电厂的超低排放技术燃煤电厂的超低排放技术主要包括烟气脱硫、脱硝和除尘等技术。
烟气脱硫是指通过吸收剂将烟气中的二氧化硫等硫化物吸收除去,从而减少烟气中的硫化物排放。
脱硝技术是指通过添加氨水等脱硝剂,将烟气中的氮氧化物转化为氮气和水蒸气,从而减少烟气中的氮氧化物排放。
除尘技术是指通过电除尘器、布袋除尘器等设备,将烟气中的颗粒物除去,从而减少烟气中的颗粒物排放。
二、燃煤电厂的超低排放实施情况我国自2014年开始提出燃煤电厂超低排放的要求,各地燃煤电厂纷纷进行超低排放改造。
截至目前,我国已经完成了大部分燃煤电厂的超低排放改造工作,超低排放技术已经得到了广泛应用。
超低排放的实施对减少大气污染物排放、改善环境质量、保护人类健康等方面都取得了显著成效。
三、燃煤电厂超低排放的经济效益燃煤电厂超低排放的实施不仅可以减少污染物排放,改善环境质量,还可以提高燃煤电厂的经济效益。
超低排放技术的应用可以提高燃煤电厂的能源利用效率,减少能源消耗,降低生产成本,提高企业竞争力。
同时,超低排放的实施还可以获得相关部门的环保补贴和税收优惠,进一步提高企业的经济效益。
四、燃煤电厂超低排放的技术创新为了进一步提高燃煤电厂的超低排放效果,我国不断进行技术创新和研发。
目前,我国已经研发出了一系列高效、低成本的超低排放技术,如高效脱硫剂、高效脱硝催化剂、高效除尘设备等。
这些技术的应用可以进一步提高燃煤电厂的超低排放效果,降低改造成本,提高经济效益。
五、燃煤电厂超低排放的支持为了推动燃煤电厂超低排放的实施,我国相关部门出台了一系列支持。
相关部门对超低排放技术的研发、推广和应用给予了一定的财政补贴和税收优惠,鼓励企业进行超低排放改造。
中小型燃煤电厂超低排放的技术措施在我国,绝大部分的发电厂主要是以燃烧煤炭发电为主。
随着社会的不断发展,人们对环境也越来越重视起来,因此,相关部门发布了燃煤电厂大气污染物排放新标准,并且将“清洁高效发展煤电”作为能源发展计划的关键任务之一,这就使得能源清洁化以及保护环境的压力比较大,而中小型燃煤电厂要达到有关部门要求,实现超低排放,就需要集成各种先进并且高效的除尘技术、脱硫技术以及脱硝技术[1]。
1 中小型燃煤电厂除尘技术的选择1.1 除尘技术介绍1.1.1 干式电除尘器提效技术干式电除尘器提效是一种比较成熟的除尘技术,其基本原理是使烟气中的灰尘带上电荷,然后在利用电除尘器进行捕获收集。
其能够处理大量的烟气,并且具有很高的除尘效率,此外其适用范围很广,成本以及运行维护费用较低,不会造成二次污染。
1.1.2 袋式除尘技术袋式除尘技术是通过将纤维滤料制成袋状,然后来对烟气中的粉尘进行捕获。
其优点是除尘效率高,并且适用于各类粉尘,对于亚微米级的粉尘具有很好的捕获效果,然而其受到的阻力比较高,因此滤袋的使用寿命不长。
1.1.3 湿式电除尘技术湿式电除尘技术的原理同干式电除尘技术比较相似,湿式电除尘技术是利用水雾将烟气中的粉尘凝聚,然后再使粉尘在电场中共同荷电,一起被捕获,并且聚集在极板上的水汽将会形成一层水膜,使得极板保持清洁,再通过水流将灰尘冲洗,由于不需要振动设备,所以也不会产生二次灰尘,具有较高的除尘效率。
1.2 除尘技术的选择通过上面对3种主要除尘技术的分析,袋式除尘技术在使用过程中由于受到的阻力很大,通常滤袋的使用寿命不长,这会增加除尘的成本,不适合中小型燃煤电厂。
另外,湿式电除尘技术虽然具有较高的除尘效率,但一般用在大型的燃煤发电厂作为综合型的治理设备,一次成本高,也不适合中小型燃煤电厂。
而干式电除尘器提效技术能够处理大量的烟气,并且具有很高的除尘效率,此外其适用范围很广,成本以及运行维护费用较低,不会造成二次污染,基于以上优点,中小型燃煤电厂可以选择干式电除尘器作为其除尘的首选。
附件中国大唐集团公司燃煤电厂烟气污染物超低排放技术改造指导意见第一章总则第一条为落实国家《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》和《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》的要求,进一步规范集团公司环保改造工作管理,指导企业确定烟气污染物超低排放改造技术方案,确保发电机组安全、稳定、经济、环保运行,特制定本指导意见。
第二条本指导意见适用于集团公司单机容量30万千瓦及以上燃煤发电机组超低排放环保改造工程,其它燃煤发电机组可参照本指导意见执行。
第二章改造原则第三条发电企业按照“东部地区2017年、中部地区2018年、西部地区2020年”实现超低排放的目标制定合理改造计划。
同时需结合企业自身发展需要,合理制定烟气污染物排放目标。
超低排放技术改造实施后,大气污染物排放浓度应达到燃气轮机组排放限值(即在基准氧含量6%条件下,烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50mg/m3)。
地方政府有更严格的排放限值要求时,应执行地方排放要求。
第四条实施超低排放改造的企业,应对现有环保设施进行充分诊断,结合环保设施实际运行情况、现场条件和新排放要求,考虑一定的处理裕量,经技术经济比较后制定改造方案。
第五条改造方案应统筹考虑低氮燃烧器、脱硝、除尘、脱硫、烟囱等设施的相互影响,充分发挥各环保设施对污染物的协同脱除能力,在满足烟气污染物达标排放的同时,实现环保设施经济高效运行。
第六条超低排放改造应充分挖掘管理减排的潜力,优先考虑加强燃煤管理、加强设备日常检修维护等方式,保证设备达设计值运行。
对脱硝催化剂应进行定期检测和寿命管理,保证达到设计脱硝效率。
第三章超低排放改造技术路线第七条超低排放改造技术主要包括:低氮燃烧器、烟气脱硝装置、烟气冷却器、除尘器、湿法烟气脱硫装置、湿式电除尘器、烟气再热器等。
第八条氮氧化物排放控制技术路线(一)氮氧化物控制技术主要包括低氮燃烧技术、SCR烟气脱硝技术和SNCR烟气脱硝技术。
入口SO 2浓度1 000 mg/Nm 3以下,采用石灰石-石膏湿法脱硫技术,吸收塔一般只需设置三~四层喷淋层,即可控制SO 2排放浓度35 mg/Nm 3以下。
②FGD 入口浓度低于3 000 mg/Nm 3机组。
在此入口条件下,为实现SO 2超低排放,要求脱硫效率不低于98.8%,可采取优化吸收塔设计,提高吸收塔液气比或者增加液气传质等措施。
③FGD 入口浓度大于4 000 mg/Nm 3机组。
在此入口条件下,为实现SO 2超低排放,要求脱硫效率需稳定运行在99.1%以上。
考虑到长期稳定运行,建议采用双循环U 型塔技术,前塔脱硫效率约80%,后塔脱硫效率约96%~98%,可以控制SO 2排放浓度35 mg/Nm 3以下。
后塔还可以预留增加双相整流烟气脱硫装置空间,以适应更高的环保要求。
2 烟尘超低排放技术路线目前,火电机组主要的除尘方式为电除尘器,部分机组安装了袋式除尘器或电袋除尘器。
按照新标准,须对环保系统各单元的除尘效率进行综合分析,采用干式除尘、湿法脱硫以及湿式电除尘等进行协同控制,建立烟尘控制大系统,并对各单元进行优化控制,实现烟尘超低排放[5-6]。
(1)烟囱出口烟尘浓度达到20 mg/m 3以下:①原除尘器出口烟尘浓度30 mg/m 3以上,可采取改造除尘系统,使除尘器出口烟尘浓度达到30 mg/m 3以下,经湿法脱硫后,烟囱出口烟尘浓度20 mg/m 3以下。
除尘改造可采用增加除尘比收尘面积、低低温电除尘、新型高压电源等。
②原除尘器出口烟尘浓度小于30 mg/m 3,可采取对除尘或脱硫进行改造,建议综合比较除尘改造与脱硫改造的技术经济性,确定最终技术路线。
除尘改造可采用增加除尘比收尘面积、低低温电除尘、新型高压电源等;脱硫系统改造可采用增加喷淋层、串联塔等。
(2)烟囱出口烟尘浓度达到5 mg/m 3以下:①脱硫系统可改造。
改造湿法脱硫系统,使脱硫系统的除尘效率提高到60%~75%;同时改造除尘系统,使除尘器出口烟尘浓度达到20 mg/m 3以下,1 SO 2超低排放技术路线对于脱硫装置(FGD)而言,燃气机组标准要求达到的脱硫效率(FGD 出口SO 2排放浓度35 mg/Nm 3)要高于重点控制区域执行的特别排放限值需达到的脱硫效率(FGD 出口SO 2排放浓度50 mg/Nm 3),但随着FGD 入口SO 2浓度的提高,脱硫效率的差异越来越小,针对不同机组,路线选择如下:(1)已建燃煤机组。