神華國能實現(xiàn)燃煤電廠煙塵超低排放的新途徑

神華國能〔神東電力〕集團實現(xiàn)燃煤電廠煙塵超低排放的新途徑韓平2021年11月一、國內(nèi)外煙塵超低排放技術(shù)分析二、超低排放根本原那么、技術(shù)道路及關(guān)鍵技術(shù)三、超低排放技術(shù)的工程運用四、結(jié)論和建議一、國內(nèi)煙塵外超低排放技術(shù)分析電除塵50mg/m3電袋改造過去十年20mg/m3如今根本叫停未來煤耗本錢SO3水耗ESP+FGD5mg/m3ESP+FGD+WESP如今10mg/m3可以不上未來煤耗水耗本錢SO3一、國內(nèi)煙塵外超低排放技術(shù)分析日本顆粒物及SO3超低排放ESP+FGDESP+FGD+WESP90年代初90年代末歐洲至今SCR+DESP+FGDPM\SO2\NOX\CO2，熱電效率>46%荷蘭MPP31070MW低排放(NOx\SO2\PM\PM10\PM2.5等)從系統(tǒng)、協(xié)同性角度出發(fā)，多種技術(shù)集成一體化多煤種(硫灰等順應(yīng)、神華煤、煙煤、貧煤、褐煤等〕低本錢〔一次投資、運轉(zhuǎn)、效益〕無或少二次污染物〔廢水、袋等〕等離子體點爐濕煙氣在線監(jiān)測顆粒物〔塵和石膏〕低排放是目前最大的挑戰(zhàn)二、超低排放根本原那么、技術(shù)道路及關(guān)鍵技術(shù)

燃煤機組煙氣污染物超低排放技術(shù)道路二、超低排放根本原那么、技術(shù)道路及關(guān)鍵技術(shù)SO2&PM海水:FGD前實現(xiàn)PM超低排放石灰石:ESP+FGD系統(tǒng)實現(xiàn)超低排放CFB:CFB+ESP+FGD系統(tǒng)實現(xiàn)超低排放低氮熄滅、SCR、SNCRNOxSO3控制SCR的氧化率和低溫省煤器+常規(guī)電除塵二、超低排放根本原那么、技術(shù)道路及關(guān)鍵技術(shù)SCRESPFGD煙囪控制SO2SO3氧化ESP&FGD協(xié)同除塵PM2.5<2.5mg/m3PM:5-20mg/m3NOx:<50mg/m3流場優(yōu)化&高效除霧霧滴<20mg/m3常規(guī)或低低溫PM2.5<2.5mg/m3PM:5-20mg/m3NOx:<50mg/m3SO2:<35mg/m3二、超低排放根本原那么、技術(shù)道路及關(guān)鍵技術(shù)

新型高效除霧除塵一體化安裝新型三相高效電源控制技術(shù)大功率可調(diào)等離子無油點火技術(shù)氟塑料新型GGH系統(tǒng)濕煙氣超低濃度煙塵在線監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)二、超低排放根本原那么、技術(shù)道路及關(guān)鍵技術(shù)電除塵入口煙溫〔oC〕入口塵濃度〔g/Nm3〕低省、神華煤低省CFB煙煤摻貧煤工況：溫度高煙塵高灰粘性大本體：集塵面積小大分區(qū)電源：控制落后關(guān)鍵技術(shù)1——除塵器改造二、超低排放根本原那么、技術(shù)道路及關(guān)鍵技術(shù)Matts&Ohnfeldt’s模型排放遷移速度〔m/s)S比集塵面積(m2/m3/s)MattsS.andOhnfeldtP.O.(1963)EfficientgascleaningwithSFelectrostaticprecipitation,SFRev1963-1964,6,7,105-22傳統(tǒng)的電除塵選型模型比集塵面積煤特性二、超低排放根本原那么、技術(shù)道路及關(guān)鍵技術(shù)電除塵指數(shù)M0：電除塵入口濃度g/m3m:電除塵出口濃度mg/m3Ea:平均電場強度kV/cmEp:峰值電場強度kV/cmS:比集塵面積m2/m3/sa,b:閱歷系數(shù)二、超低排放根本原那么、技術(shù)道路及關(guān)鍵技術(shù)電除塵1、選型模型：改造方案2、本體構(gòu)造：分區(qū)和振打3、高壓電源：系統(tǒng)控制和主電路4、運轉(zhuǎn)優(yōu)化：煙氣溫度、煤、本體制造高效電除塵設(shè)計運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵技術(shù)？

50-100mg/Nm310-20mg/Nm310-20mg/Nm35-10mg/Nm35-10mg/Nm3<5mg/Nm3除塵器改造重點二、超低排放根本原那么、技術(shù)道路及關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)2——脫硫除霧除塵脫硫1、煙塵(沒有被脫硫噴淋層洗滌)2、液滴3、二次脫硫產(chǎn)物的攜帶石膏、石灰石、亞硫酸鈣等高效脫硫設(shè)計運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵技術(shù)？SO2:50-100mg/Nm3<35mg/Nm3PM:灰+石膏+結(jié)晶物<5mg/Nm3PM?液滴？二、超低排放根本原那么、技術(shù)道路及關(guān)鍵技術(shù)第一層噴淋洗滌后第二層噴淋洗滌后第三層噴淋洗滌后第一層噴淋后煙氣攜帶的二次產(chǎn)物第二層噴淋后煙氣攜帶的二次產(chǎn)物第三層噴淋后煙氣攜帶的二次產(chǎn)物脫硫后煤灰類煙塵減少二次產(chǎn)物類固體顆粒物增多二、超低排放根本原那么、技術(shù)道路及關(guān)鍵技術(shù)高效除霧除塵一體化安裝氣流均布及預(yù)捕集安裝

高效、異形除霧除塵葉片除霧除塵模塊采用差別化布置相轉(zhuǎn)變及細微顆粒及液滴的聚會技術(shù)渦街擾動對顆粒物及液滴的聚會及捕集技術(shù)二、超低排放根本原那么、技術(shù)道路及關(guān)鍵技術(shù)相轉(zhuǎn)變及細微顆粒的聚會技術(shù)煙氣溫度變化對固體顆粒徑的影響煙氣中濕度變化對固體顆粒徑的影響細微液滴及顆粒聚會、凝并是關(guān)鍵二、超低排放根本原那么、技術(shù)道路及關(guān)鍵技術(shù)顆粒的聚會效率：聚會前聚會后渦街擾動作用對液滴的捕集是脫硫固體顆粒超低排放的根底二、超低排放根本原那么、技術(shù)道路及關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)3——大功率等離子無油點火系統(tǒng)鴛鴦湖電廠660MW機組煤粉鍋爐，煤粉濃度在0.1Kg/Kg下，煤粉可靠點燃、燃盡率高，同時電除塵與脫硫設(shè)備全程投入運用，處理了煤粉鍋爐啟動點火溫升不可控、氧化皮生成與零落、爐膛爆燃與尾部二次熄滅問題。國內(nèi)首套二、超低排放根本原那么、技術(shù)道路及關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)3——大功率等離子無油點火系統(tǒng)二、超低排放根本原那么、技術(shù)道路及關(guān)鍵技術(shù)在強酸環(huán)境下具有優(yōu)秀的耐腐蝕特性，可長久運用。對煙氣組分、酸露點無要求，無需壁溫控制，適用性強。運用溫度范圍廣大，可在-180℃至+260℃正常任務(wù)。資料本身具有自清潔特性，防沾黏，易清洗。運用壽命長久，運轉(zhuǎn)維護本錢低，投資報答率高。ESP/FF關(guān)鍵技術(shù)4——氟塑料新型GGH系統(tǒng)&海水脫硫二、超低排放根本原那么、技術(shù)道路及關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)4——氟塑料新型GGH系統(tǒng)&海水脫硫二、超低排放根本原那么、技術(shù)道路及關(guān)鍵技術(shù)由國家環(huán)保監(jiān)測總站進展同步測試比對，在線監(jiān)測數(shù)據(jù)與總站監(jiān)測差值小于0.5mg/Nm3關(guān)鍵技術(shù)5——在線煙塵丈量二、超低排放根本原那么、技術(shù)道路及關(guān)鍵技術(shù)三、超低排放技術(shù)的工程運用從2021年開場，神華集團全部新建機組要全部實現(xiàn)超低排放，到2021年全部機組實現(xiàn)超低排放改造。神華目前曾經(jīng)有29臺燃煤機組完成了超低排放改造，占全國的40%以上。假設(shè)全國燃煤發(fā)電機組全面運用超低排放技術(shù)，煤電主要污染物排放較2021年可降低約90%。燃煤電廠PM2.5排放治理天津大港全國首個環(huán)保示范電廠NOx<35mg/m3SO2<50mg/m3PM<5mg/m3PM2.5<2.5mg/m3廢水廢渣零排放資源環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域主題工程：重點行業(yè)PM2.5過程控制與減排技術(shù)與配備SQ2021AAJY3111〔2021-2021〕2021年示范2021年國內(nèi)首個ETV環(huán)保技術(shù)驗證三、超低排放技術(shù)的工程運用三、超低排放技術(shù)的工程運用序號電廠改造內(nèi)容和合同目標（mg/Nm3）ESP電源本體低省脫硫ESPFGD1大港1&2號2x328.5MW√√√√<20<54電場大港#3號328.5MW√√√5電場大港#4號328.5MW√√√<15<52王曲1&2號2x600MW√√3鴛鴦湖1&2號2x660MW√√√<15<54電場4靈州1&2號2x135MW√√√√<30<105阜康1&2號2x145MW√√<20<10投運時間機組容量(MW）備注2013年11月大港2號機組328.52014.8月驗收，連續(xù)運行500天12月王曲1號機組6002015年3月驗收,山西首臺2014年2月大港1號機組328.52014.8月神華首家環(huán)保示范電廠驗收,焦點訪談2014-11-7報道4月大港4號機組5月大港3號機組6月鴛鴦湖1號機組6602015.3月驗收、西北首臺阜康1號機組145

待驗收7月王曲2號機組600

2015.3月驗收8月鴛鴦湖2號機組6602015.3月驗收9月靈州1號機組1352015.10月驗收10月靈州2號機組阜康2號機組145待驗收12月秦皇島4號機組3202015年6月、10月秦皇島（1、2）、3號機組220、320三、超低排放技術(shù)的工程運用天津大港電廠：全國首家“超低排放〞環(huán)保示范電廠,2021年10月26日，成為天津市第一個全廠四臺機組一次獲得超低排放上網(wǎng)電價的企業(yè)寧夏鴛鴦湖電廠：西北地域首家“超低排放〞600MW機組以上燃煤電廠王曲電廠：神華集團首家長周期運轉(zhuǎn)并經(jīng)過中國環(huán)境監(jiān)測總站煙塵超低排放監(jiān)測的環(huán)保示范電廠,山西首家“超低排放〞600MW級燃煤電廠靈州電廠：國內(nèi)首臺具備大氣污染物排放燃氣機組排放規(guī)范才干的CFB機組秦皇島發(fā)電公司：國內(nèi)首臺氟塑料新型GGH示范運用新聞三、超低排放技術(shù)的工程運用王曲電廠〔2X600MW)控制NOx和SO260-70%的煙煤40-30%的貧煤灰的粘性大清灰困難放電困難本體改造電極改造電源改造ESP出口：15-16mg/m3FGD出口：<5mg/m3山西首臺600MW超低排放機組，2021-3-15經(jīng)過驗收三、超低排放技術(shù)的工程運用技術(shù)道路：三相電源改造+高效脫硫除霧除塵安裝改造煤的特性全水9.35%硫0.35%灰20.85%固定碳56.94%高位熱值(MJ/kg)25.94低位熱值(MJ/kg)21.232號機改造前1號機改造后2021.1.23早9:00三、超低排放技術(shù)的工程運用王曲電廠王曲電廠煙囪入口PM(mg/Nm3)丈量次序〔次〕1號機組2號機組中國環(huán)境監(jiān)測總站100%負荷1號機組測試2021-1-28-29<1.6mg/Nm32號機組測試2021-1-26-27<3.8mg/Nm3三、超低排放技術(shù)的工程運用鴛鴦湖電廠〔2X660MW)低溫省煤器三相電源改造脫硫增容改造ESP：12-18mg/m3FGD：<5mg/m3西北首臺600MW超低排放機組，2021-3-11經(jīng)過驗收煤的特性全水

12.59%硫

0.98%灰

24.56%固定碳

45.68%高位熱值(MJ/kg)

21.86低位熱值(MJ/kg)18.75三、超低排放技術(shù)的工程運用高效除霧除塵一體化安裝三、超低排放技術(shù)的工程運用鴛鴦湖電廠〔2X660MW)PM10PM2.5馬元坤等，科技導(dǎo)報,2021,33(6),69三相電源低低溫電除塵排放與電耗三、超低排放技術(shù)的工程運用鴛鴦湖電廠〔2X660MW)大港電廠(4X328MW)低溫省煤器煙氣溫度從160oC降低到110oC時，PM10下降了81.3%，PM2.5下降了86.2%三、超低排放技術(shù)的工程運用技術(shù)道路：三相電源改造+高效脫硫除霧除塵安裝改造煤的特性全水

11.77%硫

0.46%灰

18.88%固定碳

43.51%高位熱值(MJ/kg)

22低位熱值(MJ/kg)21.04三、超低排放技術(shù)的工程運用PM:<20mg/m3PM10:<20mg/m3PM2.5:<2.5mg/m3電除塵PM:<5mg/m3PM10:<5mg/m3PM2.5:<2.5mg/m3脫硫塔2021年8月24號經(jīng)過環(huán)保示范電廠驗收央視焦點訪談2021-11-7報道大港電廠(4X328MW)靈州電廠(2XMW〕循環(huán)流化床煙溫：170oC塵：70g/m3低溫省煤器降溫至120-140oC添加濕式脫硫分區(qū)改造高壓電極改造高壓電源改造ESP出口：24mg/m3FGD出口：<10mg/m3三、超低排放技術(shù)的工程運用技術(shù)道路：低溫省煤器+三相電源改造+高效脫硫除霧除塵安裝改造三、超低排放技術(shù)的工程運用靈州電廠ELPI測試ESP出口PM10：15-18mg/Nm3PM2.5：1.5mg/Nm3三、超低排放技術(shù)的工程運用16臺600-1000MW34臺200-350MW11臺125-150MW8臺75-220T/h王仕龍等，科