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三、上海电力学院的全负荷脱硝技术解决行业难题
就如何在低负荷情况下满足SCR的安全高效脱硝的要求这个问题,上海电力学院通过与企业合作提出了ESF全负荷脱硝技术,即省煤器直接通烟道烟温控制技术。通过理论分析和验证,这套方案完全可以满足锅炉机组全负荷脱硝的要求。这套方案是把省煤器分级、省煤器烟气旁路、省煤器分隔烟道等优点进行了有机整合和优化,实现了全负荷下SCR进口烟气温度的要求。以一台1000MW燃煤电站锅炉机组为例,采用该技术后高、中负荷时改善锅炉效率可节约标煤2800吨,计人民币约160万元;低负荷脱硝电价收益增加约600万元;低负荷NOx排污费减少约310万元;全年累计收益1070万元。
另外,上海电力学院开发了新型V2O5/Ce-ZrO2催化剂,比以TiO2为载体的钒系催化剂活性温度窗口拓宽了100℃。以MnOx作为催化剂,可以促使反应在373K左右开始反应,并在393-473K取得良好的效果,通过对Mn基低温SCR催化剂的改性研究,有效提高了其低温段活性,并且拓宽其活性温度窗口。还有,利用不同的载体和掺杂金属元素,有效提高了低温SCR催化剂的活性、拓宽了温度窗口,提高了抗SO2和H2O的毒化效果。
四、多种污染物协同控制燃煤电厂未来发展方向
随着国家环保政策的不断加码,提高环保标准是必然趋势。在经济新常态下,燃煤发电企业面临严峻的考验。电力环保若是头痛医头、脚痛医脚,那发电环保未来就会面临系统越来越复杂、投资和运行维护成本越来越高的情况。因此电力环保要走集约化的发展道路,探讨怎么利用现有的一些环保设备实现多种污染物协同控制。
1、湿式静电除尘器协同控制技术
湿式静电除尘器一般安装在脱硫塔后面,有立式和卧式布置两种方式。它通过电场电离和水膜等作用,一方面可以有效地减少石膏雨、气溶胶和PM2.5的排放,另一方面对脱除烟气中的重金属Hg和SO3也有一定效果。
2、低低温高效协同烟气处理技术
低低温高效协同烟气处理技术。就是烟尘经过换热器,烟温降低,从而烟尘体积变小,烟气速度减小,在电除尘器中停留时间增加,同时降温减小烟尘比电阻,因此除尘效率提高,烟尘排放浓度可有效控制在15mg/m3以内,还对脱SO3有帮助。
3、氧化吸收法联合脱除技术
氧化吸收法即将氧化法与洗涤工艺相结合,通过氧化剂的强氧化性将烟气中的污染物氧化到高价态,然后通过洗涤装置利用碱液进行洗涤吸收。采用该方法不仅可以氧化吸收SO2,还可以将NO氧化为易溶的NO2、N2O5等气体,将Hg(0)氧化成Hg(2+),连同烟气中的烟尘颗粒,经过洗涤装置被吸收液吸收,达到同时脱硫脱硝除尘和脱汞的目的。
4.富氧燃烧技术
富氧燃烧技术与传统的燃烧技术相比,在于使燃料在高于普通空气(含氧21%)含氧浓度的O2/CO2气氛下进行燃烧,并通过烟气循环方式提高CO2浓度来进行捕集与封存。这样有助于降低NO和Hg的排放,并有利于对SOx和粉尘的捕集
五、结语
宽温度窗口脱硝技术是低负荷脱硝的有效途径。不管是烟气侧的技术还是催化剂技术,先研究出好的技术路线,然后在生产现场进行很好的示范,才是推广应用的有效途径。
火电厂污染物协同脱除和控制是未来发展方向。单独污染物的减排方式之路越走越难,特别是老电厂。研发多种污染物协同控制技术,走商业化运行之路,对于燃煤电厂来说是一个机遇。
潘卫国教授最后指出:借助示范工程让创新技术在推广应用中不断改进和完善,是技术进步的必有之路。上海外高桥第三发电有限公司为我国火力发电技术的进步做出了很好的榜样,创造了一个个令人瞩目的发电效率世界记录。要实现火力发电机组的高效、清洁和安全运行,从企业层面来讲,还是从政府层面来讲,都要推动技术进步,为技术创新营造良好的环境,通过政产学研,积极鼓励和实施技术创新,推动我国燃煤发电企业的节能环保事业的发展。
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