燃煤电厂3台机组经超低排放改造后,PM2.5团聚除

来源:http://www.jsshantong.com 作者:yabovip9 人气:178 发布时间:2019-10-26
摘要:华中科大燃煤超低排放技术推广遭遇“拦路虎” yabo体育官网 ,国家对于燃煤电厂烟尘排放执行的标准越来越高。2014年7月1日,新版《火电厂大气污染物排放标准》开始实行,烟尘排放
华中科大燃煤超低排放技术推广遭遇“拦路虎”

yabo体育官网,国家对于燃煤电厂烟尘排放执行的标准越来越高。2014年7月1日,新版《火电厂大气污染物排放标准》开始实行,烟尘排放标准由原来的50mg/Nm3降低至30mg/Nm3,重点地区为20mg/Nm3。2015年12月2日,国务院常务会议提出要全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造后,燃煤电厂烟尘排放浓度标准被设定至10mg/Nm3。排放标准越来越严苛,燃煤电厂传统的静电、布袋除尘器已经难以达标。

华中科技大学 除尘新技术三氧化硫脱除率达90%

烧煤也能达到烧天然气排放标准,这是华中科技大学煤燃烧国家重点实验室张军营团队在燃煤超低排放技术领域取得的重大进展,目前已在多地转化应用,PM2.5细颗粒减排等环保与经济效益明显。

时至今日,超低排放改造的技术路线日益成熟,湿式电除尘技术凭借高除尘效率成为燃煤电厂烟尘治理改造的主流选择,却也存在着一系列问题。随着技术的更新换代,各环保企业在解决湿式电除尘废水、废渣问题上取得了一定成效,但其高昂的改造成本以及施工难度高、施工周期长等情况依旧存在。“PM2.5团聚除尘超低排放技术”作为一种简便、易用、成本低的除尘技术,为燃煤电厂除尘改造提供了一种新选择。

本报讯 近日,华中科技大学煤燃烧国家重点实验室教授张军营团队的一项研究表明,运用其团队发明的团聚强化除尘新技术对燃煤电厂进行超低排放改造,不但能确保烟尘达到超低排放标准,而且可高效协同脱除烟气中三氧化硫,脱除率高达90%。研究成果近日发表于《中国电机工程学报》。

专家研究表明,这项团聚强化除尘新技术对燃煤电厂进行超低排放改造,如果在全国火电机组均安装,按三氧化硫的脱除率提高60%计算,可以使三氧化硫排放量减少43.16万吨/年。相关研究成果,近日在权威学术期刊《中国电机工程学报》刊发。

“团聚除尘技术的工作流程很简单。通过在传统除尘器前增设团聚装置,使细颗粒物团聚成链状或絮状,再由传统除尘器对团聚后的大颗粒物进行捕捉,可大幅提高细颗粒物脱除效率,实现超低排放。”武汉汇和泽投资有限公司副总经理潘伟民告诉记者,“由于该技术不新增大型设备,不改变原有烟道布置,改造费用约为800万元左右,仅为湿式电除尘的三分之一。”

研究团队选取有代表性的江西国电丰城电厂三台34万千瓦超低排放改造机组进行了试验,对湿式静电除尘技术和化学团聚强化除尘技术在不同机组不同负荷下对三氧化硫的脱除效果开展了研究。

业内专家表示,我国燃煤超低排放技术已达到国际先进水平,在我国“富煤贫油少气”能源结构背景下,煤炭清洁化利用任重道远。打赢防治污染攻坚战和蓝天保卫战,急需加快研发与及时推广燃煤超低排放新兴技术。

团聚除尘技术的专利权属于汇和泽投资有限公司旗下的武汉天空蓝环保科技有限公司,该公司以华中科技大学煤燃烧国家重点实验室为技术依托,具备雄厚研发实力,所承担的科研项目中,有2个得到国家“863计划”立项支持,2个得到国家“973计划”立项支持,并拥有多项自主知识产权专利技术。

结果表明,在煤粉燃烧和脱硝过程中均会产生三氧化硫,燃煤电厂3台机组经超低排放改造后,炉内三氧化硫的转化率为0.8%~1.4%;选择性催化还原装置中三氧化硫的转化率为0.8%~1.3%。湿式静电除尘器对三氧化硫的脱除率达80%以上,化学团聚系统三氧化硫的脱除率受负荷影响较小,最高可达90%。

历经18年啃下煤炭超低排放硬骨头

作为煤燃烧国家重点实验室研发十余年的一项技术,团聚除尘简单的流程中隐藏着并不简单的科技成果。记者了解到,团聚装置用高气压将团聚液喷入烟道,而该技术的核心就在于团聚装置中使用的团聚剂。由于部分细颗粒物具有疏水性,难以润湿,研发团队在团聚剂中加入了表面活性剂,以增强润湿性能;此外,通过在团聚剂中添加高分子化合物和pk调节剂,颗粒物将由于中和吸附产生絮凝团聚,更大的颗粒有助于提高布袋除尘器的工作效率;同时,团聚液中的无机盐和活性离子还能降低细颗粒的比电阻,从而增强其导电性,使其更好地被静电除尘器捕获。

不同于静电除尘等物理除尘技术,团聚强化除尘技术通过特殊的团聚剂,让粉尘细颗粒润湿、絮凝、团聚变成“大胖子”落网,从而有效提高电除尘和袋式除尘对粉尘细颗粒物的捕集效率,能协同脱除三氧化硫、重金属等污染物,实现“近零排放”。

走进国电江西丰城电厂的4号机组,在一栋占地不到80平方米的设备间内,4个大罐一字排列。前端自动投料的白色团聚剂粉末,在罐内乳化后通过喷枪直接喷入烟道,实现烟尘超低排放。

“不仅如此,根据电厂所用煤种、烟气物化性质等因素,所采用的团聚剂配方可以相应调整。”潘伟民说,“通过定向的设计,调节团聚剂配比、团聚装置功率,团聚除尘技术可以应用于电力、水泥等各种燃煤锅炉的除尘改造。”

相关论文信息:DOI:10.13334/j.0258-8013.pcsee.181039

这项团聚强化除尘技术,是华中科技大学煤燃烧国家重点实验室教授张军营团队历经18年研究突破的一项燃煤超低排放新技术。业内评价为,这项技术是降低煤炭燃烧产生PM2.5细微颗粒等污染物的重大突破。

拥有诸多技术和施工优势,研发过程中甚至得到多位国家领导人的关注,然而团聚除尘技术推广应用的进程却没有想象中顺利。

《中国科学报》 (2019-02-26 第4版 综合)

PM2.5细颗粒是雾霾主因,对人体呼吸系统、心血管产生严重危害。由国家发改委能源研究所等机构发布的相关报告显示,中国煤炭使用对大气PM2.5年均浓度的贡献估算均值为56%。燃煤PM2.5细颗粒低成本减排,成为污染防治攻坚硬骨头。

“电厂以安全为第一使命,应用新技术存在很多顾虑。”谈及技术推广时,潘伟民皱着眉头.据了解,目前大多数电厂超低排放改造使用的湿式电除尘技术,被列入了2015年国家重点环境保护实用技术及示范工程名录,很快地被燃煤电厂认可,目前已占据了烟尘超低排放改造市场的主要份额。

丰城电厂环保工程师高为飞介绍,我国燃煤发电机组排放标准中,烟尘排放已从20毫克/立方米降至10毫克/立方米,“颗粒物直径越小,其憎水性、气溶胶等特性让静电除尘与布袋除尘等传统技术减排空间十分有限,收集难度加大,减排成本提高。”

“现行的环保改造招标方式也是一个影响因素。”某电厂相关负责人告诉记者,“现在的招标程序上要求有至少三家同类技术的公司参与,而天空蓝的技术是自主的科研成果,市面上没有同类技术。目前的招标程序相当于成了团聚除尘这样的专利技术推广的一种阻碍。”

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