350MW超低排放燃煤电厂污染物控制装置对汞的协同脱除

在一台配置有选择性催化还原(SCR)脱硝装置、电袋复合除尘器(ESP+FF)和湿法烟气脱硫(WFGD)装置的350 MW超低排放燃煤电厂进行了满负荷下汞排放的现场测试研究。采用国际公认的Ontario Hydro Method (OHM)标准方法分别对SCR、ESP+FF和WFGD的进出口烟气汞进行同时取样，研究了现有污染控制装置（APCD）对汞的协同脱除作用，系统地讨论了汞在这些污染物控制装置中的迁移转化规律。实验结果表明：在各污染物控制装置的汞取样质量平衡率在 85.4%~122.9% 之间；机组排放的汞主要分布在烟气中，其次在ESP+FF灰、WFGD石膏及废水和炉渣中；炉膛出口烟气中氧化汞（Hg2+）与单质汞（Hg0）之和占烟气总汞(HgT,HgT=Hg0+Hg2++Hgp)的89.8%；SCR有利于气态Hg0向气态Hg2+或气态颗粒汞(Hgp)的转化，转化效率为46.92%；ESP+FF对气态Hgp的脱除效率达99.95%，对HgT 的脱除效率为43.7%；WFGD对气态Hg2+和气态Hg0脱除率分别为25%和-5.2%，表明部分Hg2+在WFGD中可能被还原成Hg0。SCR+(ESP+FF)+WFGD对烟气HgT的协同脱除率为60.13%；综合看,该机组在现有污染物控制装置SCR+(ESP+FF)+WFGD协同作用下具有联合脱汞能力，可以实现汞的超低排放；加强抑制WFGD中Hg2+的还原可进一步提高燃煤电厂的协同脱汞效率。     

混燃石油焦CFB锅炉汞排放特性研究

为研究烟煤与石油焦混燃的循环流化床锅炉汞的迁移排放特性,采用安大略法(OHM)对机组布袋除尘器(FF)前后和湿法脱硫装置(WFGD)后的烟气进行取样,并同时对入炉燃料、飞灰、脱硫浆液、清洗水、石膏和脱硫废水进行了取样并分析。通过汞的质量平衡核算得到了汞在燃煤副产物中的分配比例以及汞的迁移排放特性。结果表明:飞灰中排放的汞占总汞排放的62.31%,大约30.38%的汞排放到大气中。FF可以高效地脱除颗粒态汞,对总汞的脱除率可达67.36%。WFGD对可溶性的二价汞脱除性能较好,对总汞的脱除率达24.24%。单质汞的排放因子远大于氧化汞,说明电厂大气汞的排放主要以单质汞为主。     

静电除尘器和湿法烟气脱硫装置对烟气汞形态的影响与控制

利用安大略标准方法和在线汞监测技术对6套典型燃煤电站锅炉静电除尘器(ESP)和湿法烟气脱硫(WFGD)装置前后烟气汞的浓度及形态进行了测试,并研究了2种装置对烟气汞形态转化的影响及其汞控制能力.结果表明:ESP对飞灰的捕获直接降低了烟气中颗粒汞的比例,从已测试的典型燃煤锅炉来看,ESP前的燃煤烟气中颗粒汞的平均比例在30%左右,经ESP后颗粒汞所占比例降至5%左右;经WFGD装置洗涤后,烟气中汞的形态发生了较大的改变,二价汞基本被捕获,进入WFGD装置的烟气中二价汞的比例越高,WFGD装置对烟气汞的脱除效率也越高.配置有选择性催化还原(SCR)脱硝装置+ESP+WFGD尾部烟气处理装置的燃煤电厂,能够很好地控制燃煤烟气汞的排放.     

燃煤机组超低排放改造对汞排放的影响

针对超低排放课题下汞排放的研究,采用标准安大略法对浙江某发电厂两台燃煤机组实施烟气超低排放改造并对改造前后进行汞排放测试,着重分析了超低排放改造后污染控制设备的协同脱汞作用。结果表明总汞脱除率得到了显著提高,主要是改变了烟气汞形态分布,提升了Hg~(2+)比例;SCR(催化还原脱硝)影响汞的形态分布,但不改变总汞含量;ESP(电除尘)能够大量地降低汞浓度;WFGD(温法脱硫)对气相中氧化汞的脱除效果较好,WFGD对Hg~0没有脱除效果。从测试结果来看,两台机组总汞脱除效率平均提升了13.9%,Hg~(2+)比例平均提升153.9%。证实了利用超低排放技术改造后污染物控制设备(除尘装置、脱硝装置、脱硫装置)协同脱汞是比较经济有效的措施。     

燃煤电厂脱硫系统的脱汞特性研究

作为未来潜在的多污染物排放控制装置,烟气脱硫系统对汞赋存价态和脱除效率的影响成为目前汞污染控制研究的热点.对2种具有代表性的脱硫系统[湿法脱硫(WFGD)和新型整体一体化脱硫(NID)]进行了汞测试.试验结果表明:WFGD系统对烟气中氧化态汞的脱除效率达到74.68%,但对烟气中单质汞的脱除效率很差,氧化态汞在全汞中所占的比例是决定WFGD全汞脱除效率的关键因素;NID系统对烟气中单质汞的脱除效率高达99.97%,对氧化汞的脱除效率为79.03%,对总汞的脱除效率是83.52%,这说明NID系统可以非常有效地控制燃煤电厂汞的排放.     

新型一体化半干法脱硫系统同时脱汞的试验研究与微观机理分析

对某台安装有新型一体化烟气脱硫(NID)系统的燃煤电站锅炉的煤、底渣、飞灰进行取样,测定了样品中汞的含量.并采用Ontario-Hydro 方法测定了 NID 系统前后烟气中汞的形态.利用比表面积及孔隙度分析仪、X衍射仪、扫描电镜和能谱仪对 NID 系统中各种灰的物理化学特性进行了分析,揭示了 NID 半干法脱硫系统同时脱除烟气中Hg的微观机理.结果表明:在 NID 半干法脱硫系统中,消石灰与飞灰可以充分混合,脱硫塔内飞灰循环倍率高,混合灰表面始终有新鲜的脱硫剂 Ca(OH)z,而且脱硫塔内有水合硅酸钙形成,颗粒团聚严重,对脱除烟气中的SO2 和 Hg 非常有利.NID 半干法脱硫系统对烟气中总汞的脱除效率高达86.6%～92.2%,对燃煤电站汞排放的控制效果显著.     

600MW燃煤电站烟气汞形态转化影响因素分析

燃煤电站汞排放是自然界人为汞排放的最大污染源,所以进行燃煤电站不同形态汞排放浓度的现场测试对了解和控制汞排放的规律有重要意义.采用国际上通用的Ontario Hydro方法对桌600MW燃煤电站ESP前、后的烟气进行采样,应用美国EPA标准方法测定了烟气中Hg0、Hg2 和HgP的浓度,应用DMA80测定固体样品(煤、底灰、ESP飞灰)中的汞浓度.测试结果表明:烟气经过ESP前后,烟气中汞形态发生了显著变化,Hg2 的比例由14.71％变为39.54％,Hg0由85.19％变为60.38％,HgP由0.10％变为0.08％.煤中的氯.烟气中的NOx、SO2、HCl和Cl2对烟气中氧化态汞的形成呈正相关.     

三炉一塔石灰石/石膏湿法脱硫在中小型热电厂的应用

为使现有2×75 t/h CFB锅炉和新建1×145 t/h CFB锅炉SO2排放达到GB 13223—2011和当地政府要求的100 mg/m3(标态)限值,在从技术、经济方面比较分析单炉单塔和三炉一塔的基础上,结合实际场地紧张的特点,选用三炉一塔石灰石/石膏湿法脱硫(WFGD)方式,对设计中遇到的问题(如是否设置烟气换热器、增压风机、烟气旁路等)采取针对性应对措施,并介绍了三炉一塔WFGD的运行效果。     

考虑脱硫的电站温室气体排放计算模型改进

湿法脱硫(WFGD)工艺以石灰石作为吸收剂,制成石灰石浆液与烟气中的二氧化硫反应,生成的副产品为石膏。针对石膏—石灰石湿法脱硫对电站温室气体排放计算模型影响的问题,在燃烧方程的基础上重新建立计算模型。通过新的计算模型对采用石膏—石灰石湿法脱硫的燃煤电站锅炉CO2排放量进行计算分析。结果表明:新的计算模型适用于该电站锅炉CO2排放量的计算。由新的计算模型看出采用石膏—石灰石WFGD的燃煤电站锅炉要比采用干法脱硫的电站锅炉要多排放2(1-η)SO2的CO2,式中的η为烟气脱硫效率。针对该电厂锅炉进行计算,在机组负荷100%的情况下,二氧化碳每小时将多排放8.41t。     

860MW煤粉锅炉汞排放及其形态分布的研究

采用 Ontario-Hydro method(OHM)、汞连续测量仪(Hg-SCEM)和 EPA 固体吸附剂法(Appendix K)测量了860 MW 燃煤电站锅炉烟气中汞排放及其形态分布,并基于煤、黄铁矿、底灰、飞灰、脱硫浆液和烟气中的汞含量,分析了汞在燃烧产物中的质量平衡.结果表明:OHM 和Hg-SCEM 汞测量方法可以用于监测燃煤电站的汞排放,其相对测量偏差小于20%;烟气中总汞的排放浓度随着入炉燃料中汞含量的变化而变化;对于高褐煤掺烧比例的电站锅炉,烟气中元素态汞占总汞比例为48.6%～77.7%,湿法烟气脱硫装置可以脱除90%以上的氧化态汞,电除尘器和湿法烟气脱硫装置的汞脱除效率分别约为15%和34%.     

湿法烟气脱硫系统中典型添加剂性能分析

湿法烟气脱硫工艺(WFGD)现已成为我国燃煤电厂烟气脱硫首选工艺.但随着WFGD的大量应用,脱硫系统结垢、腐蚀、稳定性不足等问题逐渐暴露.本文就当前利用脱硫添加剂来提高WFGD系统性能热点话题展开分析研究,从脱硫剂工作机理、综合效果等方面对当前脱硫剂进行分析、归类、评价,为脱硫添加剂工业化应用选择提供参考.     

中高温烟气干燥脱硫废水过程研究

脱硫废水零排放(ZLD)已成为现阶段环境治理的趋势,传统的治理方法具有高成本、难维护等缺点,因此提出一种利用中高温烟气干燥电厂脱硫废水的新技术。通过将选择性催化还原(SCR)脱硝后的热烟气引入喷雾干燥器,雾化废水使其与烟气充分接触,经干燥进入空气预热器后的原烟道。结果表明:抽取锅炉烟气量的7%左右可干燥脱硫废水2.5 t,使锅炉热效率降低0.68%左右,影响较小。干燥后烟气酸露点温度从93.20℃提高到96.72℃,不会腐蚀空气预热器等后续工艺设备,同时该技术有利于静电除尘器(ESP)、湿法烟气脱硫(WFGD)系统的运行,利用中高温烟气干燥脱硫废水是可行且有效的技术方法。     

300MWCFB锅炉配套半干法烟气脱硫的汞排放试验研究

某300 MW循环流化床(CFB)锅炉采用炉内脱硫、SNCR、预电除尘器和烟气循环流化床半干法脱硫装置实现了超低排放。对不同工况下不同位置的烟气汞浓度和灰渣等固体副产物中的汞含量进行测试分析,研究结果表明:燃煤在循环流化床锅炉燃烧产生的汞主要以气态汞和颗粒汞形式存在;锅炉负荷提高,烟气中气态汞和颗粒汞浓度均有所提高,炉内脱硫对原始汞排放特性几乎没有影响;烟气循环流化床半干法脱硫装置可脱除71%～77%的气态汞和86%～88%的颗粒汞;采用预电除尘器与烟气循环流化床半干法脱硫结合的超低排放路线,总汞脱除率可达到82%～87%,使烟囱排放的汞浓度不高于1.5μg/m~3。副产物分析结果表明,烟气中脱除的汞主要富集于粉煤灰和半干法脱硫灰中。     

燃煤电站脱硫废水零排放烟道喷雾蒸发特性的试验研究

为了实现电厂脱硫废水真正零排放,将脱硫废水经机械蒸汽压缩蒸发技术(MVR)蒸发结晶后排出来的母液进行烟道喷雾蒸发试验,喷射点选在SCR之前,研究了脱硫废水母液喷入烟道后的蒸发特性,分析了不同体积流量脱硫废水母液喷入烟道后对SCR出口烟气烟尘质量浓度、烟气主要成分、飞灰粒径分布、SO3质量浓度、飞灰比电阻及烟尘化学成分的影响,并探讨了加碱后的脱硫废水喷入烟道后对烟气主要成分和飞灰比电阻等的影响。结果表明:在SCR前烟道喷入脱硫废水,对烟气烟尘浓度的影响不大,但会增加烟气中HCl和HF的质量浓度;加碱后,腐蚀气体的质量浓度会减少;喷入脱硫废水后SCR出口烟气中SO3质量浓度减少;与脱硫废水相比,加碱的脱硫废水喷入SCR前烟道后,相同温度下的飞灰比电阻降低,有利于提高除尘效率。     

电厂湿法烟气脱硫颗粒物排放特性的实验研究

在锅炉100%和80%负荷工况下,采集某200 MW燃煤电厂湿法烟气脱硫(WFGD)系统前后的颗粒物,得到烟气中颗粒物的质量浓度和粒径分布,并通过观察颗粒物的形貌对颗粒物中元素的组分和含量进行检测.结果表明:WFGD系统入口处总悬浮颗粒物(TSP)的质量浓度约为16.0mg/m3,出口处TSP的质量浓度低于10.0mg/m3,TSP的脱除效率为46.8%;随着锅炉负荷的降低,颗粒物的脱除效率提高;WFGD出口处的颗粒物中存在Ca元素,颗粒物凝结团聚成不规则的絮凝状颗粒物;在除雾器冲洗状态下,颗粒物的质量浓度减小,元素Ca、S、C和O的含量显著减小,颗粒物主要呈圆形,且分布较为疏散.     

基于半干法脱硫的300 MW CFB锅炉的SO3排放特性研究

某300 MW循环流化床(CFB)锅炉采用炉内喷钙、SNCR、预电除尘器和烟气循环流化床半干法脱硫的烟气净化路线,满足最新的超低排放要求。以该300 MW CFB锅炉为对象,分别对不同工况下不同烟道位置的SO_3浓度进行监测分析。结果表明:原始SO_3浓度随锅炉负荷升高而降低,负荷升高促进了预电除尘器对SO_3的捕集,但不利于半干法脱硫装置对SO_3的脱除;炉内脱硫减少了原始SO_3的形成,但提高了飞灰的比电阻,降低了预电除尘器的SO_3脱除效率; SO_3的形成和脱除基本不受煤种的影响,不同工况下半干法脱硫装置对SO_3的脱除率达到了95%以上,与预电除尘器相结合,可脱除锅炉燃烧产生的95%～97%SO_3;采用烟气循环流化床半干法脱硫的技术路线,最终SO_3排放浓度低于1. 2 mg/m3,完全消除了"蓝烟"现象。     

湿法烟气脱硫系统的脱汞性能研究

通过测量湿法烟气脱硫(WFGD)系统进出口烟气中汞的浓度,考察了采用NH3·H2O、NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2、CaCO3等5种脱硫荆时系统的脱汞性能,并在脱硫液中添加KMnO4,Fenton试荆、K2S2O8/CuSO4、Na2S进行试验.结果发现:燃煤烟气中气态总汞主要成分是单质汞,二价汞所占比例不超过40%;常规WFGD系统能高效脱除烟气中的气态二价汞(Hg2+),脱除效率高达81. %～92.60%,而对气态总汞的脱除效率仅为13.27%～18.26%,经WFGD系统后单质汞略有增加;脱硫剂种类对脱汞效果影响不明显,提高液气比有利于提高WFGD系统的脱汞效率;KMnO4、Fenton试剂、K2SzO8/CuSO4和Na2S等添加剂均可提高脱汞效率,但不同添加剂的效果有所不同,其中Na:S效果最为显著,脱汞效率最高可达67%.     

褐煤在鼓泡流化床和循环流化床燃烧的汞迁移试验研究

对褐煤在小型电加热鼓泡流化床和小型电加热循环流化床中燃烧时的汞迁移特性进行了对比试验研究,重点考察了不同燃烧工况对汞迁移特性的影响。试验结果表明,炉膛温度和给煤量增加,鼓泡流化床和循环流化床的烟气总汞HgT均增加,飞灰颗粒汞含量Hg(p)均减少,并且循环流化床的烟气总汞HgT值均低于相同燃烧工况的鼓泡流化床值,循环流化床的飞灰颗粒汞含量Hg(p)值均高于相同燃烧工况的鼓泡流化床的值;流化风速增加,循环流化床的烟气总汞HgT减少,飞灰颗粒汞含量Hg(p)增加,鼓泡流化床烟气总汞HgT增加,飞灰颗粒汞含量Hg(p)减少。     

达州电厂2×300MW机组WFGD系统无GGH模式运行分析

介绍达州电厂湿法烟气石灰石-石膏脱硫系统(WFGD)无烟气换热器(GGH)模式系统和指标参数及运行情况,分析不安装GGH的WFGD系统的优缺点.     

湿法、半干法和循环流化床炉内脱硫技术的脱汞特性

采用国际上通用的安大略方法对两燃煤电站安装的烟气湿法脱硫装置和新式整体半干法脱硫装置前、后的烟气进行采样,并且对循环床燃煤电站ESP前、后的烟气进行采样,应用美国EPA标准方法测定了烟气中Hg～、Hg2+和HgP的质量分数,应用全自动汞分析仪测定固体样品中的汞质量分数.由汞平衡得出各个环节中的汞所占的份额,分析了湿法、半干法和循环床炉内燃烧脱硫技术脱除烟气中汞的特性.结果表明:在煤粉炉燃煤电站中,烟气中的汞主要以气态汞的形态存在;在循环流化床锅炉燃煤电站中,烟气中的汞主要以颗粒态的形态存在.通过计算各种灰的富集因子可知,汞在底灰中是耗散的,在DC灰、ESP灰、混合灰和脱硫产物中是富集的.在脱除烟气中汞的性能方面,循环床炉内燃烧脱硫技术的脱汞率分别大于新式整体半干法脱硫系统和烟气湿法脱硫系统的脱汞率,且新式整体半干法脱硫系统的脱汞率大于烟气湿法脱硫系统的脱汞率.