火电环保新标及新工艺.ppt

新的火电厂环保排放标准下烟气处理工艺路线选择 GB13223 2011 火电厂大气污染物排放标准 已经实施 新的标准更加严格 必须建立高效烟气处理技术体系 使环保工艺水平及效率不断提高 2 新版 火电厂大气污染物排放标准 3 内容 4 发达国家应对火电机组环保标准变化环保工艺路线选择 我国应对火电机组环保排放变化可采取的环保工艺 对我国不同地区火电机组采取的环保工艺路线的建议 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 5 11 1 6 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 国外主要以欧美为代表的对已有环保工艺的效率和可用率的不断提高以及对多污染物进行高标准排放控制的综合能力和以日本为代表的新型环保工艺技术发展和应用 7 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 美国美国烟气处理技术发展随着美国环保法规的不断严格 经历了3个发展个阶段 第1阶段 1990年之前 1990年前 美国的环保排放控制标准比较低 如 SO2排放控制标准在1480mg Nm3 各种烟气处理技术应用研究和发展阶段 8 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 第2阶段 1990年始 2007年底前 1990年美国环保总署提出了 清洁大气法修正案 清洁大气法修正案 的颁布实施 各种烟气处理技术在火电机组得到工程应用及大发展 针对火力发电厂粉尘排放及SO2排放控制提出了要求 特别是对细粉尘颗粒排放控制提出要求 2006年废除了PM10要求 专门对PM2 5提出控制要求 9 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 美国近10d新上火电机均超临界机组 随着火电厂环保工艺的发展和对环保的高度重视 出现了几种除尘 脱硫应用效果比较合理的环保工艺 主要代表工艺如下 10 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 1 电除尘器调质除尘工艺烟气调质系统添加一定量的添加剂 提高烟尘荷电能力 使粉尘的表面物理特性满足电除尘器的要求 以达到提高除尘效率的目的 保证进入电除尘器之前与烟气实现最佳混合效果 11 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 2 布袋除尘器除尘工艺利用高效布袋除尘器直接保证较低出口粉尘浓度保证除尘效率99 9 目前在美国大约有20 的电厂采用了布袋除尘器 其中大部分新建800MW机组采用布袋除尘器 12 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 美国堪萨斯州CouncilBluffs4号790MW机组布袋除尘器 13 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 3 旋转喷雾干燥法烟气脱硫工艺美国B W公司从丹麦Niro公司购买该技术 在美国获得比欧洲要多得多的机组安装业绩 在美国350MW到935MW机组均有运行业绩 2006年投运多套790MW超临界机组利用该工艺的烟气脱硫装置 在美国电站脱硫项目中 80 采用石灰石 石膏湿脱硫工艺 其余20 份额中绝大部分采用旋转喷雾干燥法脱硫工艺 14 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 美国790MW机组旋转喷雾半干法烟气脱硫装置 15 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 d 活性焦烟气脱汞工艺在火电厂烟气脱汞技术发展方面 美国走在世界的前列 对煤中重金属进行分析 对其中一部分电厂采用活性焦脱汞工艺 美国已有多个大机组完成烟气脱汞工程应用 16 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 美国堪萨斯州CouncilBluffs4号790MW机组活性焦脱汞工艺投射点 17 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 美国堪萨斯州CouncilBluffs4号790MW机组活性焦脱汞工艺储罐 18 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 第3阶段 2008年始 开始执行 美国清洁空气法修正案 二期工程 即高效烟气处理技术发展阶段 将比1990年颁布的 美国清洁空气法修正案 对污染物的控制力度更大 要求更严 其中对脱硫装置的要求如下 新上火电机组当采用石灰石 石膏湿法烟气脱硫工艺时 脱硫效率达到98 99 脱硫装置可用率达到99 19 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 当采用旋转喷雾干燥法烟气脱硫工艺时 脱硫效率达到95 以上 脱硫装置可用率达到99 20 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 在高效烟气处理工艺示范装置设计方面 美国正在执行PPII计划 火电厂改进计划 美国能源部在国内AESGreenidge4号机组 104MW机组 安装了一套组合技术环保型电厂示范装置 21 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 主要工艺路线为 低NOX燃烧器 SNCR SCR CFB FGD 烟气循环流化床脱SO2 SO3工艺 脱汞 活性焦脱汞工艺 布袋除尘器示范装置 SO2脱除率 95 SO3 95 脱汞率 90 NOX排放为150mg Nm3 该项目计划2008年投运 试验成功后 准备将多污染物控制技术应用到国内近500个老火电机组 机组容量在50MW 600MW之间 这是美国在高效烟气处理系统建设方面一个重要的尝试 22 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 因此 美国目前的高效烟气处理技术发展特点可以总结为2个方面 1 提高烟气处理系统的效率和可用性 目前烟气处理最关键的装置是烟气脱硫装置 因此新的法规要求石灰石 石膏湿法脱硫工艺效率98 99 半干法烟气脱硫工艺效率95 可用率均为99 在具体工艺路线选择方面 以燃煤硫分1 5 为界限 分别实施不同的脱硫工艺 23 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 当煤硫分 1 5 时 采用以湿式石灰石 石膏法烟气脱硫工艺为主的当煤硫分 1 5 时 采用低NOX燃烧器 SCR脱硝工艺 活性焦脱汞 当煤中汞含量分析超标时 加此工艺 旋转喷雾半干法烟气脱硫工艺 布袋除尘器工艺 脱除NOX SO2 SO3 粉尘 细颗粒以及汞等 采用旋转喷雾半干法烟气脱硫工艺主要是达到节能 降耗及节省投资运行费用的效果 24 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 2 完成老火电机组综合高效烟气处理技术示范装置 工艺路线为 低NOX燃烧器 SNCR SCR CFB FGD 烟气循环流化床脱SO2 SO3工艺 脱汞 活性焦脱汞工艺 布袋除尘器 并准备在在全国600MW以下火电机组逐步进行推广 25 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 德国德国目前火电机组采用的主要环保工艺欧盟已经把环境保护大气排放的有害物质控制列入欧盟法律 而在德国有更加严格的环保法律 联邦环境污染防治法 BImSchG 2004年7月20日联邦环境污染防治法第13实施条例 修正 完成并开始执行 第13实施条例对新机组的粉尘 CO NOX SO2 SO3的排放控制要求如下 26 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 根据德国联邦环境污染防治法 对300MW以上机组有关粉尘 NOX和SO2排放控制浓度要求分别为20mg Nm3 200mg Nm3和400mg Nm3 SO2 SO3 这一要求中不仅对粉尘 SO2 NOX排放提出了严格要求 对SO3排放也同时提出了要求 27 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 在FGD可靠性方面 德国标准要求机组每年不带FGD运行在100 120小时内 可以分几次运行 但FGD一次只能停72小时 针对法规要求 德国目前在目前的超 超 临界机组采用的主要代表工艺如下 28 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 29 a 高效电除尘器高效电除尘器是通过对电除尘器控制部分和烟气通道的改进提高电除尘器效率 保证高效电除尘器 烟气脱硫工艺后粉尘排放浓度控制在20mg Nm3 而实际电除尘器效率达到99 9 以上 电除尘器出口浓度可控制在20mg Nm3 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 b 布袋除尘器除尘工艺 c 湿法烟气脱硫工艺 烟气循环硫化床脱硫工艺 旋转喷雾干燥法烟气脱硫工艺 30 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 德国公司在著名的黑泵电厂 2 800MW机组 Boxberg电厂 2 800MW机组 和Niederaussem电厂 1 1027MW机组 设计过程中对环保方面的设计十分严格 环保型电厂技术主要向高效环保方面发展 采用SCR脱硝工艺 高效电除尘器 湿法烟气脱硫工艺 烟塔合一技术 以黑泵电厂为例 二十世纪90年代建成 后随国内SO2排放控制法规的变化 02年对脱硫系统进行改造 保证满足法规的要求 31 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 因此德国目前的超 超 高效烟气处理技术发展特点可以总结为2个方面 1 提高除尘装置和脱硫装置的效率 使各个装置都能达到自己的最高效率 2 提高脱硫装置的可用率 32 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 日本日本在2000年前后发展起来多种高效烟气处理技术 在此之超 超 临界机组主要采用的是常规的除尘 脱硫 脱硝技术 一些新技术在试验阶段 同时满足环境排放要求 由于对环保的高度重视 多项除尘 脱硫新工艺并得到成熟发展 形成了一系列高效烟气处理技术 其目前比较先进 具主要代表如下 33 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 a 低NOX燃烧器 SCR烟气脱硝工艺 低低温电除尘器 MGGH 电除尘器 石灰石 石膏湿法烟气脱硫工艺 MGGH工艺 b 低NOX燃烧器 SCR烟气脱硝工艺 移动极板电除尘器 石灰石 石膏湿法烟气脱硫工艺 34 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 c 低NOX燃烧器 SCR烟气脱硝工艺 电除尘器 活性焦干法烟气脱硫 包括脱SO2 SO3 脱硝 脱汞工艺 一级电除尘器工艺 35 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 低低温电除尘器发展演变过程日本一些地方环保排放控制综合要求不断提高 对应的烟气处理工艺促使低低温高效烟气处理技术在日本火电机组的发展 低低温高效烟气处理技术从日本三菱公司的电除尘器 湿法烟气脱硫工艺的单一除尘 脱硫工艺路线演变而来 36 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 在日本 所有的湿法烟气脱硫工艺均设置烟气加热器 而日本三菱公司开发的湿式石灰石 石膏法烟气脱硫工艺采用无泄漏管式水媒体加热器 MGGH 即原烟气加热水然后用加热后的水加热脱硫后的净烟气 该工艺流程见图1 对低硫煤该工艺具有无泄漏 没有温度及干 湿烟气的反复变换 不易堵塞的特点 我国的华能珞璜电厂一 二期烟气脱硫工艺采用的即该MGGH工艺 37 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 为适应日本环保排放控制标准的不断提高并解决SO3引起的酸腐蚀问题 日本三菱公司开始在1997年研究将MGGH移至空气预热器后 除尘器前布置的新型低低温高效烟气处理技术 38 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 低低温高效烟气处理技术工艺原理在锅炉空预器后设置MGGH 热媒水热量回收系统 使进入除尘器入口的烟气温度降低 提高烟气处理技术性能 脱硫装置出口设置MGGH 热媒水烟气再热系统 通过热媒水密闭循环流动 将从降温换热器获得的热量去加热脱硫后净烟气 使其温度从50 左右升高到90 以上 39 低低温电除尘器工艺流程图 40 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 通过这种除尘 湿法烟气脱硫工艺方式达到高效除尘 脱硫 使烟囱入口粉尘排放质量浓度大大降低的目的 按此流程 烟气经过MGGH后 温度从135 降到90 左右 烟气中的SO3与水蒸气结合 生成硫酸雾 此时由于未采取除尘措施 被飞灰颗粒吸附 接着被电除尘器 ESP 捕捉 被飞灰吸附的SO3随飞灰排出 保证更高的除尘效率 从而解决了下游设备的防腐蚀难题 并实现了系统的最优化布置 41 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 低低温高效烟气处理技术工艺技术特点由于MGGH所进行的热交换的缘故 高效烟气处理技术的运行温度变成了90 C 低于正常运行的120 C以上烟气温度 粉尘的比电阻降低 从而使得对几乎所有种类的煤来说 高效烟气处理技术的除尘性能都可以得到提高 因为烟气温度的降低 烟气体积减少 所以高效烟气处理技术体积可以减小 采用三电场除尘器能够达到五电场除尘器的效率 42 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 与传统的除尘 湿法烟气脱硫环保工艺相比 该工艺特点为 1 降低电耗 运行费用将低 低低温高效烟气处理技术入口烟气温度由135 左右降低到90 左右后 实际烟气流量大大减少 不仅对低低温高效烟气处理技术有利 而且也有利于吸风机和增压风机 降温换热器增加的阻力由吸风机克服 对吸风机来说 虽然压头增加 但处理烟气流量减少 两者相消 电耗基本持平 对脱硫风机而言 由于处理烟气流量的减少 电耗将会下降 从总体上来说 电耗降低了 43 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 2 可以除去绝大部分SO3 并能提高除尘器效率 在该系统的除尘装置中 烟温已降到露点以下 而烟气含尘质量浓度很高 一般为15000 25000mg m3左右 平均粒度仅有20 30 m 因而总表面积很大 为硫酸雾的凝结附着提供了良好的条件 44 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 通常情况下 灰硫比 D S 大于100 烟气中的SO3去除率可达到95 以上 SO3质量浓度将低于2 86mg m3 另外 FGD入口烟气含尘量的降低还有利于石膏质量的提高 对煤种适应性强 能提高高效烟气处理技术的除尘性能 改善湿烟囱工作环境 45 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 3 高效烟气处理技术本身结构变化 在高效烟气处理技术内部设置挡板 通过高效烟气处理技术内部挡板连动形成不带电打击方式 来防止粉尘的飘散 通过在MGGH入口设置散布钢球装置来保证管式焕热器管表面的清洁 4 解决了湿法脱硫工艺中SO3腐蚀的难题 有良好的经济效益 46 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 由于高质量浓度粉尘的作用 不出现低温腐蚀现象 运用该系统FGD系统基本不用专门考虑SO3的腐蚀问题 同时又充分发挥GGH的作用 把烟气加热到足够温度的水平 满足环保排放扩散的要求 这样可以节省大笔防腐投资 维修工作量和费用 并大大超过MGGH的投资和运行费用 47 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 5 可以实现最优化的系统布置 目前几乎所有的系统设计都是将脱硫增压风机放在脱硫塔之前 主要是考虑风机的工作条件 即磨损 腐蚀和玷污的问题 采用防腐MGGH工艺系统 就有条件把脱硫风机放在吸收塔之后 不受场地布置的限制 该风机将不再承受高温 磨损和腐蚀等恶劣工作条件 可提高系统的可用率 并且 吸收塔和升温换热器等工作在负压状态下 可降低结构和密封的要求 同时能耗下降约5 这是脱硫系统最优化的系统布置 48 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 6 高效烟气处理技术产生的灰仍可再利用 根据日本三菱公司的经验 在煤含硫质量浓度较低时 高效烟气处理技术产生的灰仍可用来做水泥添加剂等 其他用途方面 这种飞灰与普通飞灰相同 7 无泄漏 能有效利用回收的热量 采用管式烟气加热器 无泄漏 同时回收的热量可用于3个系统 烟气再热系统 烟气余热回收加热凝结水系统 采暖供热系统 49 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 工艺应用情况三菱公司在1997年开始研究将低低温高效烟气处理技术应用 目前该技术已成功应用于9台机组 50 低低温高效烟气处理技术工程应用情况 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 Hitachinaka电厂1000MW机组 SCR GGH 低低温电除尘器 湿法烟气脱硫 52 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 53 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 综合排放控制效果分析以日本橘湾电厂为例说明主要技术经济指标情况 54 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 橘湾电厂保证值和考核试验结果 1 1050MW机组 55 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 采取了高效烟气处理技术 橘湾电厂的实践证明进入高效烟气处理技术的烟气温度降低 烟气体积变小 烟速降低 同时烟尘比电阻也有所减小 因而提高了除尘效率 采用三电场除尘器代替五电场除尘器 除尘器 出口粉尘质量浓度控制在30mg m3以下 同时日本认可的烟气脱硫装置除尘效率83 烟囱入口质量浓度已小于5mg m3以下 同时脱除大量的SO3 烟囱入口SO3低于2 86mg m3 56 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 移动极板电除尘器移动极板系统 能够利用旋转刷和移动的收尘极板去除捕集的粉尘 从而防止电晕 移动极板系统能有效地收集高电阻率的粉尘 该系统较之传统的固定电极系统更为紧凑 用电量也更小 57 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 收尘极板通过顶部驱动轮的旋转 以极慢的速度进行上下移动 带电粉尘在集尘区域内被收集 附着在极板上的的粉尘在非集尘区域内 被夹住收尘极板的两把旋转电刷刮落 58 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 旋转电刷按照与收尘极板移动方向相反的方向旋转 防止粉尘的飞散 同时将粉尘刮落到料斗中 使用移动极板电除尘器 四电场电除尘器能够达到五电场除尘效率 入口粉尘浓度5 30g Nm3时 电除尘器出口粉尘浓度可达30mg Nm3 59 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 60 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 61 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 1000MW机组固定电极型ESP和移动极板型ESP的比较 62 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 移动极板型电除尘器与固定电极型电除尘器相比有很多优势 其耗电量为固定电极型的67 安装用地也仅为固定电极型的74 移动极板型电除尘器的用户可以减少用地 投资和运行费用 移动极板型电除尘器的稳定性也已经通过长时间的应用得到了证明 63 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 对于现有ESP的改造 由于移动极板型电除尘器比固定电极型电除尘器的尺寸小 因而在现有的固定电极型电除尘器的区域内 安装移动极板电除尘器可以满足更高的脱除效果要求 64 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 移动极板电除尘器应用情况移动极板电除尘器最新的供应情况见表 到目前为止 总共供应了57台机组 另外有四台新机组正在建设之中 其在许多领域都有应用 65 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 移动极板电除尘器应用情况 66 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 相马共同火力发电 株 敬启 新地1号 1994年 1000MW机组 67 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 68 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 69 低低温移动极板电除尘器高效烟气处理流程图 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 活性焦干法烟气脱硫工艺60年代中期开始移动床活性焦干法烟气脱硫工艺技术研究和设计工作 并在1972年成功运用于kansai电力公司的一座烟气量为175000Nm3 h燃油锅炉采用了该干法烟气脱硫工艺 进一步研究发现 在活性焦脱硫的同时喷氨 可以同时脱硝 1977年开始在燃煤锅炉应用脱硫 脱硝工艺研究 70 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 1983年日本资源和能源部委托设计完成了一个处理烟气量为300000Nm3 h大尺寸示范装置 用于干法烟气脱硫工艺实验研究 通过该套装置的运行 确立了干法脱硫技术 该套装置改成1个两级脱硫脱硝系统并通过试验证明了活性焦的同时脱硫 脱硝特性 在脱硫工艺中发展了脱硝工艺 71 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 同时在1971年就开始干法工艺应用于钢厂废处理应用研究 并在确立技术路线后 完成了Nippon钢铁公司烟气量为900000Nm3 h的干法烟气脱硫装置 并且该工程脱硫效率高 可靠性好 干法工艺不仅应用于火电厂和钢厂烧结气等几乎所有烟气 而且脱硫形成了有用的副产品 如硫酸等产品均可以回收 主要是活性焦的使用具有高脱除有害物质 如 SOX NOX和颗粒物的作用 住友工艺非常适用于地方和全球环境保护 是未来烟气处理的最好方式 72 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 1995年完成日本电源开发公司350MW机组干法烟气脱硫装置 2002年isogo电厂1号机组 1 600机组 烟气量活性焦干法烟气脱硫装置投运 2009年isogo电厂2号机组 1 600机组 烟气量活性焦干法烟气脱硫装置投运 73 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 74 老 1 2机组与新 1 2机组烟气排放污染物浓度情况对比 75 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 该工艺是一种以物理 化学吸附原理为基础的硫资源可回收的干法烟气脱硫工艺 它利用以煤为原料制造为脱除烟气中SO2 SO3 汞等的可复原再生的吸附剂 活性焦通过吸附塔中吸附烟气中的SO2 吸附SO2的活性焦通过活性焦输送系统进入解析塔 用烟气将其加热到420 左右完成解析 76 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 解析塔排出的活性焦经筛分后 由链斗刮板输送机送回吸附塔 脱硫获得的高浓度二氧化硫的气体由高温离心风机抽出 送入工业硫酸生产装置 该工艺脱硫效率 95 脱硫 脱硝的同时能够脱除其它有害物质 并且重要的是同时该工艺在脱硫的同时几乎不用耗水 对我国富煤缺水地区新上机组可作为重要的参考工艺 77 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 78 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 79 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 80 1 发达国家应对环保标准变化环保工艺路线选择 81 2 我国应对火电机组环保排放变化可采取的环保工艺 82 2 2 我国应对火电机组环保排放变化可采取的环保工艺 1 除尘技术 高效电除尘器采用包括 高频电源 控制 数模流场优化等措施 对电除尘器采取多项提效措施 根据目前国内除尘器制造技术发展水平 选择双室五电场静电除尘器 当入口除尘器入口粉尘浓度20g Nm3时 能使除尘器粉尘排放浓度控制在 30mg Nm3以下 83 2 我国应对火电机组环保排放变化可采取的环保工艺 布袋除尘器及电袋除尘器火电厂可考虑布袋除尘器及电袋除尘器进行除尘 根据目前国内布袋除尘器及电袋除尘器制造技术发展水平 选择布袋除尘器除尘效率可达99 95 控制除尘器出口粉尘排放浓度在 10 20mg Nm3之间 电袋除尘器在合理选择新型过滤材料 如选择PTFE基布保证过滤材料基本结构及尺寸稳定性 条件下 能够充分满足电袋除尘器后侧布袋的保证使用寿命及较恶劣的运行工况 84 2 我国应对火电机组环保排放变化可采取的环保工艺 低低温电除尘器低低温电除尘器与电厂热力系统及脱硫系统结合 具有综合节能 节水 环保的效果 并能满足燃中 低灰分煤条件下国家环保排放标准的粉尘的控制要求 结合我国的实际情况 在沿海燃煤相对稳定电厂完成工程示范后 可逐步在我国进行推广使用 85 2 我国应对火电机组环保排放变化可采取的环保工艺 与传统除尘 脱硫工艺比较日本电厂燃用煤种的商品化 海外采购 和专一性 燃用设计煤质 特性 因此该技术在日本应用效果十分理想 在该系统设计时 三菱公司曾经考虑了降温换热器入口设置1套钢球清灰防结垢系统 而在实际运行中从未应用过 我国地域广阔 不同地区煤种发热值 灰分和硫分千差万别 且电厂燃用煤质和设计煤质差别较大 86 2 我国应对火电机组环保排放变化可采取的环保工艺 因此考虑以沿海燃用来煤相对可控的燃高热值 中 低硫煤 灰分中等的某已投入运行的2 1000MW国产化机组为方案 对采用低低温高效烟气处理系统与采用传统四电场电除尘器 湿法烟气脱硫工艺的主要环保排放指标 技术经济指标比较见下表 87 2 我国应对火电机组环保排放变化可采取的环保工艺 低低温高效烟气处理系统与传统工艺技术经济指标比较 88 2 我国应对火电机组环保排放变化可采取的环保工艺 89 2 我国应对火电机组环保排放变化可采取的环保工艺 由比较可以得出结论 1 低低温高效烟气处理系统与传统的除尘 脱硫工艺相比 综合环保性能有较大提高 粉尘排放质量浓度控制在30mg m3以下 SOX排放质量浓度控制在2 86mg m3以下 90 2 我国应对火电机组环保排放变化可采取的环保工艺 2 低低温高效烟气处理系统与传统的除尘 脱硫工艺相比 综合能耗有较大降低 低低温高效烟气处理系统烟气换热器需要热媒水循环泵等设备 故电耗高于回转式烟气加热器 但电除尘器前设置了降温换热器 使进入电除尘器 吸风机和增压风机的烟气温度降低 尽管降温换热器增加了烟气系统的阻力损失 但较少的烟气体积流量 使吸风机的电耗略微提高 烟气脱硫系统不仅烟气体积流量小 因为降温换热器设置在除尘器前 烟气阻力损失也减少了 增压风机电耗大幅度降低 轴功率降低 91 2 我国应对火电机组环保排放变化可采取的环保工艺 由于烟气体积流量小 烟气比电阻小及ESP采用低温静电除尘器 四电场改为三电场 并采用先进的控制系统 使电除尘器的电耗大大降低 与传统的电除尘器 湿法烟气脱硫工艺 带GGH 相比 在除尘效率提高的情况下 炉后综合厂用电率降低0 286 按年利用小时5500h计算 采用低低温高效烟气处理系统 每年可节电3146万kW h 环保工艺运行技术经济指标主要看厂用电率 由此可见 低低温高效烟气处理系统有较好的运行经济性 92 2 我国应对火电机组环保排放变化可采取的环保工艺 与传统烟气脱硫工艺投资及运行费用比较以国内某2 1000MW机组采用2种烟气处理技术投资费用比较如下 93 2 我国应对火电机组环保排放变化可采取的环保工艺 采用2种烟气处理技术的投资费用比较万元 94 2 我国应对火电机组环保排放变化可采取的环保工艺 采用2种烟气处理技术的运行费用比较 95 注 表中年运行小时按5500h计算 当地电价按0 60元 kW h 考虑 2 我国应对火电机组环保排放变化可采取的环保工艺 与传统的除尘 湿法烟气脱硫工艺比 低低温高效烟气处理系统可降低烟气换热器 增压风机 烟道防腐等费用 可减少设备及材料投资720万元左右 减少年运行费用1887 6万元 具有投资和运行经济性 投资运行经济合理 96 2 我国应对火电机组环保排放变化可采取的环保工艺 低低温高效烟气处理技术烟气脱硫工艺的适用范围我国近年来新上火电机组大多数为1000MW机组 从设计选择的煤质分析 煤的热值均为中 高热值 灰份中等 硫分均不高 低于1 适合于采用低低温高效烟气处理技术烟气脱硫工艺 97 2 我国应对火电机组环保排放变化可采取的环保工艺 移动极板电除尘器移动极板电除尘器具有高效收集高比电阻粉尘 运行较稳定 节能 节省空间 易操作 低损耗 维护少的特点 相当于在传统电除尘器基础上增加一些特殊功能 目前该技术国内已有 机组订货业绩 预计在未来仍将有较大的发展空间 98 2 我国应对火电机组环保排放变化可采取的环保工艺 2 烟气脱硫工艺新工艺及新技术石灰石 石膏湿法烟气脱硫工艺的技术进步采用石灰石 石膏湿法烟气脱硫是目前效率最高且可靠性最高的脱硫工艺之一 近年来 国内 外在石灰石 石膏湿法烟气脱硫工艺脱硫效率提高方面又有很多进展 包括采用双托盘技术 吸收塔喷淋系统优化等一系列技术的采用对于我国火电机组烟气脱硫装置 特别是高硫煤地区烟气脱硫装置 增容改造起到重要作用 我国华能珞璜电厂已经开始使用双托盘技术对脱硫装置进行改造 99 2 我国应对火电机组环保排放变化可采取的环保工艺 3 火电机组采用不同脱硝 除尘 脱硫技术能够达到的效果对于我国不同地区煤质条件 可采用高效电除尘器 布袋除尘器 低低温电除尘器 移动极板电除尘器等技术 使除尘器出口粉尘浓度控制在40 50mg Nm3之间 100 2 我国应对火电机组环保排放变化可采取的环保工艺 利用低NOX燃烧器及SCR烟气脱硝技术 使火电机组NOX排放控制在100mg Nm3以下 利用高效湿法烟气脱硫工艺和活性焦干法烟气脱硫技术 能使火电机组SO2排放浓度低于100mg Nm3 101 对我国不同地区火电机组采取的环保工艺路线的建议 102 3 对我国不同地区火电机组采取的环保工艺路线的建议 随着我国火电机组环保排放控制标准的不断提高 各种综合环保工艺也应不断取得进步 才能适应国家标准不断提高的要求 借鉴国外先进技术 通过对先进技术的消化吸收和再创新 使之适合我国国情 应用到国内工程中是十分重要的 103 3 对我国不同地区火电机组采取的环保工艺路线的建议 目前国内火电机组考虑综合环保工艺路线仍比较单一 单纯的除尘 脱硫工艺路线满足不了未来环保标准发展变化的要求 且达不到节能减排的综合效果 104 3 对我国不同地区火电机组采取的环保工艺路线的建议 建议政府主管部门尽快推动将低低