新环保政策要求下燃煤电厂环保技术路线的选择

一、前言二、关于脱硫技术三、关于脱硝技术四、关于除尘技术华电电力科学研究院五、烟气污染物协同处理技术一、前言《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）已于2014年7月1日起正式实施，该标准堪称史上最严格的大气污染物排放标准，于此同时，由国家环保部、国家能源局等相关部委主持下的“对于环京津冀地区执行大气污染物超净排放”的要求已在一些省市开始试点工作。一、前言一、前言燃煤电厂SO2排放标准对比燃煤电厂NOX排放标准对比燃煤电厂粉尘排放标准对比300MW等级燃气机组烟气量：1500000m3/hNOX：50mg/m3[15%O2]NOX：75kg/hNOX：125mg/m3[6%O2]300MW等级燃煤机组烟气量：1200000m3/hNOX：50mg/m3[6%O2]NOX：60kg/hNOX：100mg/m3[6%O2]关于超净排放——NOX排放300MW等级燃气机组烟气量：1500000m3/hSO2：35mg/m3[15%O2]SO2：52.5kg/hSO2：87.5mg/m3[6%O2]300MW等级燃煤机组烟气量：1200000m3/hSO2：35mg/m3[6%O2]SO2：42kg/hSO2：50mg/m3[6%O2]关于超净排放——SO2排放300MW等级燃气机组烟气量：1500000m3/h烟尘：5mg/m3[15%O2]烟尘：7.5kg/h烟尘：12.5mg/m3[6%O2]300MW等级燃煤机组烟气量：1200000m3/h烟尘：5mg/m3[6%O2]烟尘：6kg/h烟尘：10mg/m3[6%O2]关于超净排放——烟尘排放二、烟气脱硫技术——石灰石-石膏湿法二、烟气脱硫技术——SO2深度脱除二、烟气脱硫技术——脱硫添加剂添加剂的主要成份：由几个相似族类的分子大小不同的结构组成各异的活性剂、不成盐氧化物/高分子羟基盐类化合物、复合催化剂与丁醇碳基反应组成的复杂混合物,粉末状晶体。添加剂的工作原理：湿法脱硫反应过程受两个PH值限制；(1)气液两相界面处是使二氧化硫溶解和吸收速率降低的低PH值；(2)固液两相界面处使CaCO3溶解和解离的高PH值。使用脱硫添加剂时，可以调节PH值，达到强化传质和扩散的效果。由于SO2的溶解度和固体CaCO3的溶解都有限，脱硫添加剂的加入则提供了碱性基团，增强了液膜传质因子，不仅可以促进CaCO3的溶解和提高其解离速率，减少了液相阻力，同时也促进了SO2的溶解，减少了气相阻力。脱硫添加剂的加入则增强了各化合物的离解。同时脱硫添加剂的存在有利于CaSO3的沉淀生成，使石灰石浆液循环吸收SO2的反应重复发生，脱硫添加剂起着类似催化剂的作用。使用添加剂的好处：提高脱硫效率，无需对吸收塔设备扩容改造；节能降耗(省厂用电)；减少石灰石用量；提高燃煤调整和脱硫运行、备用的灵活性；增加石灰石的分散性，减少设备的结垢；提高氧化效率，减少亚硫酸根含量，提高真空皮带机脱水效率。三、烟气脱硝技术还原剂制备区反应区三、烟气脱硝技术三、烟气脱硝技术——催化剂全寿命管理氨气/空气混合器来催化剂催化剂预留层整流器净烟气吹灰器原烟气来烟气污染物检测喷氨格栅烟气污染物检测检测孔检测孔氨站来氨/气混合器稀释风机净烟气原烟气原烟气反应器AIGAIG吹灰器在装催化剂预留催化剂MM三、烟气脱硝技术——催化剂全寿命管理三、烟气脱硝技术——催化剂全寿命管理三、烟气脱硝技术——催化剂全寿命管理1.00.90.80.70.60.010000200002400030000400005000060000h4800001234氨逃逸率ppmK/K0活性指数K/K0活性指数氨逃逸率三、烟气脱硝技术——催化剂全寿命管理三、烟气脱硝技术——催化剂再生技术三、烟气脱硝技术——催化剂再生技术三、烟气脱硝技术——催化剂再生技术三、烟气脱硝技术——催化剂再生技术三、烟气脱硝技术——催化剂再生技术三、烟气脱硝技术——催化剂再生技术三、烟气脱硝技术——催化剂再生技术四、烟气除尘技术四、烟气除尘技术四、烟气除尘技术四、烟气除尘技术四、烟气除尘技术--低低温电除尘技术通过烟气冷却器或烟气换热系统（包括烟气冷却器和烟气再热器）降低电除尘器入口烟气温度至酸露点以下，一般在90℃左右，使粉尘性质发生很大变化，大幅提高除尘效率，同时去除大部分的SO3。四、烟气除尘技术--低低温电除尘技术四、烟气除尘技术--低低温电除尘技术技术特点1：除尘效率高四、烟气除尘技术--低低温电除尘技术技术特点2：可除去大部分SO3四、烟气除尘技术--低低温电除尘技术技术特点3：提高FGD协同除尘效果四、烟气除尘技术--低低温电除尘技术技术特点4：节能效果明显四、烟气除尘技术--低低温电除尘技术技术特点5：具有更优越的经济性技术特点6：二次扬尘有所增加四、烟气除尘技术--低低温电除尘技术四、烟气除尘技术--低低温电除尘技术四、烟气除尘技术--湿式电除尘技术四、烟气除尘技术--湿式电除尘技术垂直烟气流独立布置垂直烟气流与WFGD整体布置水平烟气流独立布置四、烟气除尘技术--湿式电除尘技术日本碧南电厂1000MW燃煤锅炉的烟气处理系统四、烟气除尘技术--湿式电除尘技术四、烟气除尘技术--湿式电除尘技术四、烟气除尘技术--湿式电除尘技术湿式电除尘器的主要技术特点四、烟气除尘技术--湿式电除尘技术湿式电除尘器需要考虑的问题1、需要考虑废水处理问题2、需要考虑脱硫系统水平衡问题3、需要采用很好的防腐措施4、烟气温度在饱和温度以下四、烟气除尘技术--湿式电除尘技术湿式电除尘器的使用场合四、烟气除尘技术--新型高效电源技术四、烟气除尘技术--各技术比较单一设备处理单一污染物多个设备处理多钟污染物以烟气流向为主线；以设备单元为节点①直接脱除主污染物或间接脱除其它污染物②为其它设备脱除污染物创造条件五、烟气污染物协同处理--污染物协同治理路线技术路线--SO2深度脱除技术路线--粉尘的协同脱除降低烟气温度至90℃达到SO3酸露点以下，使SO3吸附凝结在飞灰颗粒上；提高除尘器出口烟尘粒径。FGCFGRESPFGDWESPSCRSTACKBoiler低低温条件下比电阻下降、击穿电压上升，烟气量降低，大幅提高除尘效率。进一步去除残余的微小颗粒物。优化吸收塔设计使塔内烟气分布更均匀；研制新型喷嘴、改进除雾器性能，以拦截更多含固液滴及粒径增长后的烟尘颗粒。AH技术路线--粉尘的协同脱除技术路线--NOX的协同脱除采用超低NOX炉内燃烧技术，减少NOX生成。FGCFGRESPFGDWESPSCRSTACKBoiler采用高效SCR催化剂进一步协助脱除烟气中残余的NO2。改进喷嘴布局及吸收方式，适度脱除NO2。AH技术路线--NOX的协同脱除技术路线--NOX的协同脱除通过添加掺杂物质（稀土元素等）提升SCR催化剂对Hg催化氧化能力；研究在高Hg催化氧化前提下，各种成分配比对抑制SO2/SO3氧化的影响规律，得到高Hg氧化、低SO3转化的掺杂物质配比；通过掺杂第二类活性组分（如锰基催化剂）扩宽催化反应温度窗口；提升烟气均匀性的混合技术。技术路线--SO3的协同脱除降低SO2氧化率，抑制SO3生成。FGCFGRESPFGDWESPSCRSTACKBoiler降低烟气温度至SO3酸露点10℃以下，从而使其被飞灰吸附低温高效运行，除尘同时除去已吸附的SO3进一步除去已吸附的SO3AH技术路线--SO3的协同脱除技术路线--Hg的协同脱除技术路线--Hg的协同脱除技术路线--特点及优势技术路线--综述湿法脱硫装置通过提高除雾器性能，改善喷淋层设计，除尘效率≥70%。高效除尘脱硫系统谢谢！朱跃副总工程师教授级高工电话：[phone]邮箱：[e-mail]