超低排放燃煤电站三氧化硫的迁移和排放特征

作者: admin 分类: 无极荣耀科技 发布时间: 2019-11-04 16:54

无极荣耀环保网:接纳美国环保署(USEPA)method 8 保举的要领,对典范超低排放燃煤电站满负荷工况下的燃煤、烟气、飞灰、渣举行三氧化硫监测.尝试效果讲明:燃煤电站超低排放环保装备对三氧化硫的总脱除率为 71.86%,年夜气三氧化硫排放浓度为 1.5 mg·m-3(气体体积为尺度年夜气压下的体积,下同).

选择性脱硝催化剂(SCR)前烟气中三氧化硫天生量为二氧化硫的 0.46%,在 SCR 催化剂 SO2/SO3的转化率为 0.58%,氛围预热器内气态三氧化硫浓度明显下降.低温电除尘(LLT-ESP)内三氧化硫与飞灰联合获得脱除,LLT-ESP 细灰中三氧化硫含量为粗灰的 1.38倍.

湿法脱硫体系(WFGD)对三氧化硫的脱除率为 48.45%.超低排放燃煤电站年夜气三氧化硫排放因子 EF煤、EF电划分为 17.13 mg·kg-1、4.41 mg·kW-1·h-1.估算2018年我国燃煤电站三氧化硫年夜气排放总量约为3.99万t·a-1.

1 弁言

中国的能源布局连续革新,煤炭在中国能源布局中的占比由十年前的 73.6% 和 2016 年的 62.0%降 至 2017 年 的 60.4%(英 国 BP 石 油 集 团 公 司 ,2017).只管云云,煤炭还是中国能源消耗中的首要燃料.

数据表现,2017 年我国煤炭耗损总量 27.1亿吨尺度煤(中华人平易近共和国国度统计局,2018).凭据中电联宣布的数据估算,2018 年我国用于发电的尺度煤炭耗损量约为 15.2 亿吨(中国电力企业团结会,2018).我国发电行业煤炭耗损量占煤炭耗损总量的一半以上.

煤炭燃烧历程发生氮氧化物(NOx)、硫氧化物(SOx)、细颗粒物(PM2.5)等年夜气污染物,此中硫氧化物的尽年夜部门是二氧化硫(SO2),三氧化硫(SO3)的量为二氧化硫的 0.1%~5%,而三氧化硫是颗粒物和酸雨主要的先驱体之一.煤炭燃烧排放的烟气中均存在三氧化硫,排进年夜气中的三氧化硫与碱性组分反映天生硫酸盐颗粒物,三氧化硫也会与氛围中的水汽联合,以酸雨情势存在.

最近几年来我国连续加年夜污染管理力度,燃煤电站正在周全完成超低排放手艺革新,二氧化硫、氮氧化物和颗粒物履行 50、35和 10 mg·m-3(标态,干基,6%O2,下同)的超低排放尺度.情况整体质量逐年改良,蓝天守卫战成效明显.

可是 PM2.5和酸雨题目仍需引发我们充足的正视.公然数据表现(国度生态情况部,2018),2017 年天下 338 个地级及以上都会(以下简称 338个都会)中,239个都会情况氛围质量超标,占 70.7%.338 个都会以 PM2.5为主要污染物的天数占重度及以上污染天数的 74.2%.

463 个监 测 降 水 的 城 市(区 、县)中 ,酸 雨 频 率 平 均 为10.8%,泛起酸雨的都会比例为 36.1%.降水中的首要阴离子为硫酸根,占离子总当量的 21.1%,酸雨范例整体仍为硫酸型.

别的,超低排放尺度没有对三氧化硫排放浓度设定排放限值,烟气中的三氧化硫会进步酸露点,增添尾部烟道和装备侵蚀风险.排放烟气中三氧化硫浓渡过高会致使蓝色烟羽,增添不透明度.文献(纪培栋,2016)发明燃煤机组三氧化硫排放浓度到达 68 mg·m-3,泛起显着蓝色烟羽,加重了酸沉降和雾霾.

陶雷行等(2018)对通例污染物节制流程的燃煤电站举行测试,烟囱排放三氧化硫浓度为 7.49 mg·m-3.是以,增强对超低排放燃煤电站三氧化硫迁徙及排放特点的研讨,对进一步节制三氧化硫年夜气排放和减轻情况污染具有指点意义和鉴戒感化.

本文针对某具有典范超低排放环保举措措施的燃煤电站,接纳美国情况掩护署(USEPA)Method 8 保举的要领,在选择性脱硝催化剂(SCR)、低温电除尘(LLT-ESP)、石灰石石膏湿法脱硫(WFGD)等环保装备举行了三氧化硫采样监测,剖析了三氧化硫在煤炭燃烧历程和环保装备中的迁徙转变特点,盘算了超低排放燃煤电站年夜气三氧化硫排放因子,估算了我国燃煤电站三氧化硫的年夜气排放总量.

2 要领与实验

2.1 电站表面

实验的电站汽锅为煤粉炉,接纳 П 型部署、单炉膛、程度浓淡低 NOx分级送风燃烧体系、四角切圆燃烧体例.660 MW 超临界燃煤发机电组,实验时代汽锅满负荷运行,炉膛中间温度 1200~1400 ℃.

机组超低排放手艺计划:低氮燃烧手艺(low NOxburner,LNB)+选择性催化还原脱硝装配(ivecatalytic reduction,SCR)+ 低 温 电 除 尘 器(low-lowtemperature ESP,LLT-ESP)+石灰石-石膏湿法脱硫(Wet flue gas desulfurization,WFGD)+屋脊除尘装配.

汽锅 LNB 燃烧手艺包管 SCR 进口氮氧化物浓度不年夜于 300 mg·m-3,SCR 催化剂由 V2O5-WO3/TiO2构成,催化剂布局范例为蜂窝式.脱硫体系为石灰石石膏湿法脱硫(WFGD)工艺,四层喷淋层.在燃用计划煤汽锅最年夜一连蒸发量(Boiler maximum con⁃tinuous rating,BMCR)工况下,WFGD 体系二氧化硫排放浓度知足超低排放尺度请求.

低温电除尘体系五电场运行,体系出口烟尘浓度≤20 mg·m-3,联合屋脊除雾装配进一步除尘,烟尘排放浓度知足超低排放尺度请求.实验时代,年夜气污染物原始浓度和排放浓度见表1.

表 1 污染物排放浓度

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