“超低排放”要求下盐化企业锅炉污染物的协同治理

英文标题:30-40pt 副标题:26-30pt字体颜色:R255 G255 B255内部使用字体 :Arial外部使用字体 : Arial中文标题:20-40pt字体:黑体 副标题:24-28pt字体颜色:R255 G255 B255字体:黑体,*,“超低排放”要求下盐化企业锅炉污染物的协同治理,中材科技股份有限公司 2016年4月,目录,现有污染物处理措施,典型工程案例,5,一、 公司概况,中材科技股份有限公司（以下简称“中材科技”）是国务院国资委所属中国中材集团有限公司旗下上市公司（股票代码：002080）。中材科技是中国特种纤维复合材料行业最大的集研发设计、产品制造与销售、成套技术与装备于一体的高新技术企业，是中国特种纤维复合材料的技术装备研发中心，也是中国国防工业最大的特种纤维复合材料配套研制基地，引领着中国特种纤维复合材料的技术发展方向。经营范围涵盖玻璃纤维、复合材料、压力容器、过滤材料、其他非金属新材料、工业铂铑合金等相关设备的研究、制造与销售；技术转让、咨询服务；工程设计与承包；建筑工程、环境污染防治专项工程（工业废气、废水、固体废物）、轻工、市政工程设计；玻璃纤维、复合材料、其他非金属新材料工程设计与承包；贵金属材料、机械设备、工业自控产品、计算机软件的销售等。,中材科技工程公司为中材科技下属事业部，专职负责建筑工程、环境污染防治专项工程（工业废气、废水、固体废物）、轻工、市政工程设计、总包、运营业务；是国内首批取得环境工程（大气污染防治工程、水污染防治工程、固体废物处理处置工程）专项甲级与工程总承包甲级资质的企业。公司业务涵盖电力、冶金、钢铁、化工、建材等多行业生产中的烟气脱硫、脱氟、脱硝、除尘等净化处理，同时长期致力于各类工业废气专业技术研究及装备研发。经过多年积淀，公司在工程设计、施工安装、调试、售后服务及运营维护等环保专业领域拥有成熟先进的技术和经验。公司以优质服务商为己任，为客户提供全面废气处理服务。设有工艺、热工、设备、电气、自动化、总图规划、建筑（建筑智能）、结构、环保、市政、给排水、暖通、热力、燃料，以及技经、概算等20多个专业；各专业技术人员150余人，其中教授级高工15名、高级工程师60名，可采取多种业务模式承接业务。,工程设计及咨询资质,公司拥有建材行业甲级、建筑行业（建筑工程）甲级、环境工程（大气污染防治工程）甲级、市政行业（热力工程、城镇燃气工程）专业乙级、环境工程（水污染防治工程、固体废物处理处置工程）专项乙级等多项工程设计、总承包、咨询资质。,质量管理体系、 环境管理体系、职业健康管理体系,“超低排放”，是指燃煤锅炉在运行、末端治理等过程中，采用多种污染物高效协同脱除集成系统技术，使其大气污染物排放浓度基本符合燃气机组排放限值，即烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度（基准含氧量6%）分别不超过10 mg/m、35 mg/m、50 mg/m。这一要求最早在2014年10月提出，要求东部地区(北京、天津、河北、辽宁、上海、江苏、浙江、福建、山东、广东、海南等11省市)2020年前完成的超低排放改造。但2015年12月，环保部、发改委、能源局再次联合发文，要求将完成时间提前至2017年，并将这一要求由东部地区逐步扩展至全国执行。在此基础上，各省区均出台了相应的地方要求，将完成时间及排放做了更为严格的要求。,二、“超低排放”要求,“超低排放”，是指火电厂燃煤锅炉在发电运行、末端治理等过程中，采用多种污染物高效协同脱除集成系统技术，使其大气污染物排放浓度基本符合燃气机组排放限值，即烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度（基准含氧量6%）分别不超过10 mg/m、35 mg/m、50 mg/m，比火电厂大气污染物排放标准（GB13223-2011）中规定的燃煤锅炉重点地区特别排放限值分别下降50%、30%和50%，是燃煤发电机组清洁生产水平的新标杆。这一要求最早在2014年10月提出，要求东部地区(北京、天津、河北、辽宁、上海、江苏、浙江、福建、山东、广东、海南等11省市)2020年前完成的超低排放改造。但2015年12月，环保部、发改委、能源局再次联合发文，要求将完成时间提前至2017年，并将这一要求由东部地区逐步扩展至全国执行。在此基础上，各省区均出台了相应的地方要求，将完成时间及排放做了更为严格的要求。,三、现有锅炉污染物处理措施,除尘现有锅炉的除尘设施均有设置，一般为电除尘器、袋式除尘器，一部分为电袋复合除尘器，但设计要求一般按照50mg/m3或30mg/m3设计。大多数除尘器在运行中因各种原因，常常无法达到设计要求。脱硫盐化企业锅炉的脱硫采用湿法工艺的较多，一般采用双碱法、石灰石石膏法、单碱（Na碱）法等，大多按照50mg/m3或100mg/m3设计。部分锅炉采用炉内喷钙等干法、半干法工艺。脱硝脱硝的要求较除尘、脱硫稍有滞后，根据各种炉型的不同，循环流化床锅炉的Nox排放较低，在部分地区已满足目前要求。其他炉型的脱硝一般采用SNCR、SCR、低氮燃烧等工艺的其中一种或多种同时运用。,盐化企业锅炉污染物排放现状及未来要求,盐化企业的锅炉与发电企业锅炉相比，容量一般较小，目前执行粉尘、SO2、Nox的排放要求，也没有发电企业锅炉严格。但从国内环境现状、以及政府加强环境治理的力度及推进速度来看，盐化企业的锅炉污染物排放要求只会越来越严格。“超低排放”要求的提出，目前虽然只要求东部地区发电企业（300MW以上）执行，但从前面看到的山东寿光地方政府文件来看，这一要求已经由发电企业向小容量锅炉推进，并指出了严格的执行时间。未来，这一要求将在国内向各行业推进，并由东部地区逐步向中西部地区推进，盐化企业锅炉污染物的治理也将面临更严格的要求。,四、应对“超低排放”要求的主要工艺路线,现有锅炉烟气治理技术路线,锅炉污染物治理经历了：,除尘,除尘+脱硫,脱硝+除尘+脱硫,污染控制技术的发展趋势形成单一技术向多种技术转变、单一污染物控制向多种污染物综合控制转变、污染物一般控制向高效控制转变的协同治理技术。“超低排放”技术应用的注意点“超低排放”技术应用应“因地制宜、因煤制宜、因炉制宜”，必要时可采取“一炉一策”，同时应统筹考虑各污染控制设备之间的协同作用。,4.1 工艺路线一,SCR/SNCR +现有除尘器 + 湿法脱硫 + 增设湿式电除尘器,WESP主要用于解决FGD后的复合污染物排放问题，效率可达到80-90%以上，排放浓度可小于5mg/m3,一般要求其入口烟尘浓度小于50mg/m3。,与常规电除尘器的原理相同。WESP采用液体冲刷集尘极表面来进行清灰。,不受粉尘比电阻影响，可有效捕集其它烟气治理设备捕集效率较低的污染物（如PM2.5等）；可捕集湿法脱硫系统产生的污染物，消除石膏雨;可达到其它除尘设备难以达到的极低的烟尘排放限值（如3mg/m3）。,除尘效率：一个电场70%80%,二个电场80%85%； 烟尘排放浓度可达5mg/m3甚至3mg/m3以下； 本体压力降250Pa； 漏风率1%； 进出口烟气温降1。,WESP可达到的性能指标：,新建工程，当烟尘排放浓度限值不大于5mg/m3时，且采用协同控制技术不能满足要求时，可采用WESP，以期达到“超低排放”的目的。,2,3,改造工程，应优先改造除尘及WFGD。当除尘及WFGD设备改造难度大或费用很高、烟尘排放达不到标准要求，尤其是烟尘排放限值为10mg/m3或更低，且场地允许。,对燃用中、高硫煤机组，当考虑去除PM2.5、脱除SO3、Hg等时，可采用WESP。,4,1,进口为50左右的饱和烟气。,4.2 工艺路线二,超净电袋,超净脱硫,5或10mg/Nm3,烟囱,5或10mg/Nm3,采用超净电袋除尘器超净脱硫,超净电袋复合除尘技术 超净电袋复合除尘技术是指除尘器出口粉尘排放浓度10mg/Nm3 或5mg/Nm3.超净电袋复合除尘技术包括下列技术： 采用性能优良的电区，强化粉尘荷电和凝并，增强电区的净化能力，使进入袋区的粉尘浓度更低；,增强粉尘的荷电量，促进粉尘荷电、凝并,无荷电粉层状态,荷电粉层状态,使用高精、低阻滤料 主要有聚四氟乙烯薄膜滤料和梯度两种结构。 A:覆膜滤料是将多孔状聚四氟乙烯薄膜粘在基底滤料上。由于滤膜的微孔孔径大多小于粉尘的粉径，所以在烟尘过滤过程中绝大多数粉尘被阻档在滤膜的外面，甚至可以实现“零排放”。这种不借助粉尘层进行过滤的方式称为“表面过滤”。而一般滤料工作过程是借助粉尘层进行过滤，称之为“深层过滤”。因而，可使滤料的阻力降低，节省运行能耗。 目前，我公司已经有长期运行小于1mg/m3的成功案例。,下图是覆膜与不覆膜滤袋的阻力随时间变化图,B.梯度滤料是在滤料的迎尘面采用一层超细纤维，使滤料过滤时获得高精过滤性能，而在背面采用较粗纤维，使滤料的过滤阻力降低。,高效超净脱硫改造,可采用下列措施：1）增加喷淋层至46层；2）改善流场分布：CV=1520；3）采用结构先进的除雾器：一层管式，两层屋脊式。4）采取单塔双循环、双塔双循环等复合脱硫塔设计。,4.3 其他工艺路线,除了以上两种主流工艺路线，还可以采取低低温电除尘改造、半干法脱硫改造、旋转喷雾法脱硫改造等工艺选择，重要的是针对每台锅炉的具体情况选择工艺路线。,旋转喷雾半干法脱硫改造,模型设计,五、典型工程案例介绍,山西兆光发电有限责任公司除尘器改造,山西兆光发电有限责任公司共四台机组，规模为2X300MW+2X600MW，现两台300MW机组电除尘器（#1、#2）已改造完成投运，两台600MW机组电除尘器（#3、#4）预计于2016年3月及5月分别完成改造投入运行。,除尘器改造设计,原电除尘器为四电场结构，改造方案均为保留一电场，将其后三个电场改造为袋式除尘区域，形成高效超净电袋复