燃煤煙氣污染物脫除技術(shù)

燃煤煙氣污染物脫除技術(shù)第一頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一學(xué)科簡(jiǎn)介上海電力學(xué)院電站污染物減排方向：行業(yè)特色明顯，所在學(xué)科是上海市重點(diǎn)學(xué)科，是上海發(fā)電環(huán)保工程技術(shù)研究中心依托單位，長(zhǎng)期從事污染物控制的研究。承擔(dān)許多與此相關(guān)的國(guó)家級(jí)“973”、“863”和省市科技攻關(guān)項(xiàng)目和企業(yè)委托項(xiàng)目的支持與國(guó)內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)在大氣污染物控制方面建立了良好合作關(guān)系在節(jié)能和燃煤污染物的脫除方面，曾獲得10余項(xiàng)省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)。發(fā)表與方向有關(guān)的論文近二百篇，申請(qǐng)專利50余項(xiàng)。第二頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一目錄1能源與環(huán)境形勢(shì)2煙氣脫硫、協(xié)同脫硫/脫硝技術(shù)3煙氣脫硝、除汞技術(shù)4結(jié)論第三頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一一,能源與環(huán)境形勢(shì)第四頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一國(guó)家能源消費(fèi)總量（億噸油當(dāng)量）占能源的比重%原油天然氣原煤核能水力發(fā)電再生能源世界總計(jì)120.0233.5623.8129.635.226.461.32中

國(guó)24.3217.624.0370.450.696.710.5美

國(guó)22.8637.1927.1722.958.412.571.71俄羅斯聯(lián)邦6.9121.3653.9413.585.575.510.01印

度5.2429.6610.6352.960.994.810.95日

本5.0140.2516.9924.713.223.851.02德

國(guó)3.1936.0322.9123.949.951.355.82加拿大3.1732.326.687.396.4126.181.04韓

國(guó)2.5541.4115.1429.813.10.310.2巴

西2.5446.049.374.881.335.293.11法

國(guó)2.5233.0416.724.7938.395.671.35伊

朗2.1340.4757.980.5201.040.05英

國(guó)2.0935.2540.4114.926.740.382.34沙特阿拉伯2.0162.4437.560000意大利1.7242.539.837.9706.513.26墨西哥1.6951.6936.664.970.774.911.01西班牙1.4949.7720.715.549.296.418.28印度尼西亞1.4042.5725.9328.1401.861.5南

非1.2120.932.8173.372.560.250.08澳大利亞1.1836.0423.136.7202.881.27烏克蘭1.189.8339.7530.8517.122.460土耳其1.1125.8831.6531.02010.550.9中國(guó)臺(tái)灣1.1141.8111.4936.478.510.810.9泰

國(guó)1.0846.5237.6313.7201.111.021.1

能源形勢(shì)

2010年全世界一次能源消費(fèi)總量為120.02億噸油當(dāng)量。我國(guó)一次能源消費(fèi)總量為24.32億噸油當(dāng)量，其消費(fèi)構(gòu)成中煤炭占70.45%。

第五頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一近7年中國(guó)發(fā)電總裝機(jī)容量1.1

能源形勢(shì)第六頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一近二十年來(lái)我國(guó)平均供電煤耗變化1.1

能源形勢(shì)第七頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一1.2環(huán)境問(wèn)題

中國(guó)以煤為主的能源結(jié)構(gòu)，加之能源效率低，造成了日趨嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。二氧化硫的排放90%是由燃煤引起的。歷年SO2排放量第八頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一火電廠排放的NOx占到40％左右1.2環(huán)境問(wèn)題第九頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一1.2環(huán)境問(wèn)題據(jù)美國(guó)環(huán)?？偸鹧芯抗烙?jì)，燃煤煙氣汞是人為汞污染物排放的最主要來(lái)源，約占三分之一。目前，中國(guó)年排放的汞300多噸，其中燃煤電廠約100多噸。

圖1我國(guó)1980-2009年二氧化碳排放量第十頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一二,煙氣脫硫、協(xié)同脫硫/脫硝技術(shù)第十一頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一2.1濕法煙氣脫硫技術(shù)：主要問(wèn)題主要問(wèn)題:脫硫效率不穩(wěn)定

石膏品質(zhì)較差能耗高結(jié)垢腐蝕第十二頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一

2.1濕法煙氣脫硫技術(shù):優(yōu)化技術(shù)第十三頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一塔內(nèi)噴淋過(guò)程模擬塔內(nèi)煙氣流動(dòng)反應(yīng)過(guò)程模擬

2.1濕法煙氣脫硫技術(shù):優(yōu)化技術(shù)第十四頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一塔內(nèi)流場(chǎng)分布

2.1濕法煙氣脫硫技術(shù):優(yōu)化技術(shù)第十五頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一塔內(nèi)壓力場(chǎng)分布

2.1濕法煙氣脫硫技術(shù):優(yōu)化技術(shù)第十六頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一吸收塔煙氣入口角的優(yōu)化

2.1濕法煙氣脫硫技術(shù):優(yōu)化技術(shù)第十七頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一噴淋層投運(yùn)方式的優(yōu)化

2.1濕法煙氣脫硫技術(shù):優(yōu)化技術(shù)第十八頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一E-ED-DC-CB-B

A-A塔內(nèi)SO2濃度分布情況

2.1濕法煙氣脫硫技術(shù):優(yōu)化技術(shù)第十九頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一亞硫酸鈣氧化試驗(yàn)臺(tái)

2.1濕法煙氣脫硫技術(shù):優(yōu)化技術(shù)第二十頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一亞硫酸鈣氧化速率隨各因素的變化規(guī)律

2.1濕法煙氣脫硫技術(shù):優(yōu)化技術(shù)第二十一頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一1.硫酸鈉溶液2.連續(xù)可調(diào)進(jìn)樣器3.攪拌器4.電導(dǎo)率儀5.結(jié)晶器6.恒溫水浴石膏結(jié)晶動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)臺(tái)

2.1濕法煙氣脫硫技術(shù):優(yōu)化技術(shù)第二十二頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一不同溫度下電導(dǎo)率隨時(shí)間變化曲線不同溫度時(shí)石膏晶體的粒度分布

2.1濕法煙氣脫硫技術(shù):優(yōu)化技術(shù)第二十三頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一30℃下石膏晶體電鏡照片50℃下石膏晶體電鏡照片電廠現(xiàn)場(chǎng)脫硫石膏

2.1濕法煙氣脫硫技術(shù):優(yōu)化技術(shù)第二十四頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一1-0.01MMgCl2；2–0.01MAlCl3；3-0.01MFeCl3；4-

0.01MMgCl2+0.01MAlCl3+0.01MFeCl3不同雜質(zhì)離子對(duì)石膏晶體粒度的影響不同混合雜質(zhì)離子電導(dǎo)率隨時(shí)間變化曲線比較

2.1濕法煙氣脫硫技術(shù):優(yōu)化技術(shù)第二十五頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一A.無(wú)金屬離子；B.0.02M鎂離子；C.0.02M鐵離子；D.0.02M鎂離子+0.02M鐵離子

2.1濕法煙氣脫硫技術(shù):優(yōu)化技術(shù)第二十六頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一2.1濕法煙氣脫硫技術(shù):城市中水污泥在脫硫系統(tǒng)的應(yīng)用某城市中水處理系統(tǒng)為兩臺(tái)1000MW機(jī)組配套工程，供應(yīng)1000MW機(jī)組用水，設(shè)計(jì)處理水量4200t/h，每年處理水量可達(dá)1000萬(wàn)噸，中水處理采用石灰混凝處理，每年產(chǎn)生的污泥量在9000噸以上，此污泥的主要成分為CaCO3，而CaCO3作為脫硫原料，將中水處理產(chǎn)生污泥用于脫硫，可以降低環(huán)境污染，同時(shí)降低脫硫成本。

第二十七頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一不同石灰石/污泥摻混比例對(duì)脫硫效率的影響第二十八頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一利用NaClO2、KMnO4、H2O2、O3、HClO3和自行開發(fā)的氧化劑將NO氧化為易溶于水的NO2并利用現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的石灰石-石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)進(jìn)行SO2和NOx的同時(shí)脫除對(duì)于實(shí)現(xiàn)我國(guó)火電廠大氣污染物排放的綜合治理、降低污染物控制系統(tǒng)的投資和運(yùn)行費(fèi)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義.2.2脫硫/脫硝協(xié)同脫除技術(shù)：氧化吸收技術(shù)

第二十九頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一2.2脫硫/脫硝協(xié)同脫除技術(shù)：氧化吸收技術(shù)

質(zhì)量流量計(jì)2.混氣箱3.擋板4.攪拌器5.pH計(jì)6.雙攪拌釜反應(yīng)器7.攪拌槳8.恒溫水浴9.煙氣分析儀第三十頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一添加劑濃度對(duì)吸收速率的影響2.2脫硫/脫硝協(xié)同脫除技術(shù):氧化吸收技術(shù)

.溫度對(duì)反應(yīng)焓變的影響計(jì)算與實(shí)驗(yàn)結(jié)果第三十一頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一三,煙氣脫硝、除汞技術(shù)第三十二頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.1NOx控制技術(shù):組合式空氣分級(jí)技術(shù)第三十三頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.1NOx控制技術(shù):組合式空氣分級(jí)技術(shù)強(qiáng)化著火煤粉噴嘴（WR）一次風(fēng)濃淡分離緊湊燃盡風(fēng)（CCOFA）偏置二次風(fēng)燃盡風(fēng)（SOFA）

第三十四頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.1NOx控制技術(shù):組合式空氣分級(jí)技術(shù)基于風(fēng)粉閉環(huán)控制的低NOx燃燒技術(shù)，其基本思路是：以鍋爐污染物NOx的排放和鍋爐效率η為優(yōu)化控制目標(biāo)，通過(guò)閉環(huán)控制系統(tǒng)確保鍋爐在不同工況下各層一次風(fēng)風(fēng)粉分配均勻和燃燒器區(qū)域二次風(fēng)量與SOFA、CCOFA風(fēng)量配比優(yōu)化。第三十五頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.1NOx控制技術(shù):再燃技術(shù)第三十六頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一CatalystAirheaterEconBypassAIGNH3TankAqueousNH3

SystemBlowerVaporizerCleanGasToStackStaticMixer(s)FutureCatalystHOTAIRFROMIDHXCOLDAIR3.1NOx控制技術(shù):選擇性催化（SCR)技術(shù)第三十七頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一SCR煙氣脫硝系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)反應(yīng)溫度、空間速度、流場(chǎng)特征等對(duì)脫硝效率的影響規(guī)律催化劑的關(guān)鍵技術(shù)運(yùn)行狀態(tài)下對(duì)催化劑活性進(jìn)行狀態(tài)評(píng)估的技術(shù)3.1NOx控制技術(shù):選擇性催化（SCR)技術(shù)第三十八頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一SCR煙氣脫硝反應(yīng)器優(yōu)化設(shè)計(jì)反應(yīng)器設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件123目標(biāo)數(shù)值模擬計(jì)算物理模型驗(yàn)證系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)3.1NOx控制技術(shù):選擇性催化（SCR)技術(shù)第三十九頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一我國(guó)燃煤煙氣特點(diǎn)SCR煙氣脫硝催化劑研制燃煤電站運(yùn)行特點(diǎn)消化國(guó)外催化劑技術(shù)目標(biāo)適合我國(guó)燃煤特點(diǎn)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)投資運(yùn)行成本低性能測(cè)試配方優(yōu)化化學(xué)設(shè)計(jì)物理設(shè)計(jì)3.1NOx控制技術(shù):選擇性催化（SCR)技術(shù)第四十頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.2煙氣汞控制技術(shù):實(shí)驗(yàn)與測(cè)試系統(tǒng)

第四十一頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.2煙氣汞控制技術(shù):實(shí)驗(yàn)與測(cè)試系統(tǒng)

第四十二頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.2煙氣汞控制技術(shù):實(shí)驗(yàn)與測(cè)試系統(tǒng)

多功能吸附實(shí)驗(yàn)臺(tái)第四十三頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.2煙氣汞控制技術(shù):試驗(yàn)研究

1．爐膛2.屏式過(guò)熱器3.低溫過(guò)熱器4.空氣預(yù)熱器5.風(fēng)機(jī)6.取樣點(diǎn)17.電除塵器8.取樣點(diǎn)29.脫硫塔10.取樣點(diǎn)311.煙囪試驗(yàn)電廠結(jié)構(gòu)及煙氣取樣點(diǎn)示意圖

第四十四頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.2煙氣汞控制技術(shù):試驗(yàn)研究

電廠COG再燃、吸附劑噴射試驗(yàn)工況表工況負(fù)荷煤種1滿負(fù)荷純燒大同煤2滿負(fù)荷大同煤：神府煤=3：23滿負(fù)荷純燒大同煤+COG再燃4滿負(fù)荷大同煤:神府煤=3：15滿負(fù)荷純燒大同煤+COG再燃，噴射吸附劑量為50kg/h6滿負(fù)荷純燒大同煤+COG再燃，噴射吸附劑量為100kg/h7滿負(fù)荷大同煤：神府煤=3：1，噴射吸附劑量為50kg/h8滿負(fù)荷大同煤：神府煤=3：1，噴射吸附劑量為100kg/h第四十五頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.2煙氣汞控制技術(shù):再燃試驗(yàn)研究

工況1與工況3比較：在無(wú)氣體再燃與有COG氣體再燃的對(duì)比實(shí)驗(yàn)中,NOX排放濃度從615mg/Nm3降低到196mg/Nm3，再燃脫硝效果明顯（達(dá)67%）。靜電除塵器進(jìn)口煙氣中汞的形態(tài)分布(無(wú)氣體