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专家解读丨燃煤电厂烟气可凝结颗粒物、三氧化硫与氨逃逸对污染影响

北极星环保网来源:姚强 国家大气污染防治攻关联合中心2019/10/29 8:47:55我要投稿
所属行业: 大气治理  关键词:氨逃逸 三氧化硫 超低排放

北极星环保网讯:近期,网上发表了一些关于燃煤电厂可凝结颗粒物、三氧化硫排放与氨逃逸问题的文章。针对上述问题,国家大气污染防治攻关联合中心邀请清华大学姚强教授,结合大气重污染成因与治理攻关课题对京津冀及周边地区典型燃煤超低排放电厂烟气污染物的相关测试研究结果,对目前燃煤电厂烟气中可凝结颗粒物、三氧化硫排放与氨逃逸的现状进行了解读。

01 燃煤电厂烟气排放的可凝结颗粒物浓度低

燃煤电厂烟气中的可凝结颗粒物(CPM)是指在烟气条件下以气态形式存在,当温度降低后随烟气中的水蒸气发生冷凝或自身冷凝形成的颗粒物,是烟气中颗粒物的重要组成部分。燃煤电厂烟气中的颗粒物包括可过滤颗粒物(FPM)和可凝结颗粒物,但目前,大多数国家燃煤电厂烟气排放的可凝结颗粒物不在监测范围之内。

对京津冀及周边地区典型燃煤超低排放电厂的测试结果表明,燃煤电厂烟气中可凝结颗粒物平均排放浓度约5.62 mg/m3,可凝结颗粒物浓度总体略大于可过滤颗粒物;二者之和为8.48mg/m3,仍低于我国燃煤电厂烟尘(即可过滤颗粒物)超低排放标准限值(10mg/m3),并低于美国、欧盟、日本燃煤电厂关于烟尘的排放标准限值(10-20mg/m3)。以一台300MW燃煤机组为例,每小时排放可凝结颗粒物与可过滤颗粒物的总量约9.3kg。

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图1 烟气中颗粒物浓度分布情况

02 燃煤电厂烟气排放的三氧化硫浓度低

对京津冀及周边地区典型燃煤超低排放电厂的测试结果表明,超低排放工艺烟气净化设备对三氧化硫的协同脱除作用明显,去除效率高达80%以上,烟气中三氧化硫平均排放浓度7.42mg/m3;其中71.43%的机组烟气中三氧化硫排放浓度低于平均排放浓度。目前,绝大多数国家法规对三氧化硫排放无要求。总体上,以上燃煤超低排放电厂三氧化硫平均排放浓度低于新加坡固定源三氧化硫排放限值(10mg/m3),也低于美国部分州三氧化硫排放限值(部分州接近20mg/m3)。

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图2 烟气中排放的三氧化硫平均浓度情况

03 氨排放浓度很低

虽然部分电厂存在脱硝过量喷氨的情况,脱硝出口氨逃逸值超过设计值3ppm(约2.3mg/m3),但经过下游除尘和湿法脱硫装置协同脱除后,烟囱排口烟气中氨(NH3)的最终平均排放浓度仅为0.75mg/m3。

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图3烟气中NH3浓度分布

总体上看,京津冀及周边地区典型燃煤电厂实施超低排放改造后,烟气中的可凝结颗粒物、三氧化硫与氨的排放浓度总体处于比较低的水平。主要污染物的行业贡献分析结果表明,电力供热行业已经不是区域内大气污染物的主要来源,对区域内大气污染的影响较小。

延伸阅读:

燃煤电厂SCR脱硝系统氨逃逸率控制技术研究

燃煤烟气超低排放三氧化硫协同控制的分析

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