導 語
生態(tài)環(huán)境保護實用技術和示范工程是我會面向所有環(huán)保企事業(yè)單位的免費年度技術推廣服務,從1991年至今我們已累計推廣先進技術和工程4100多項。為便于相關方使用《2021年重點生態(tài)環(huán)境保護實用技術和示范工程名錄》(詳見關于發(fā)布《2021年重點生態(tài)環(huán)境保護實用技術和示范工程名錄》的公告),我會編制了入選技術和工程的簡介,將陸續(xù)在我會官微和公布。簡介內容均由入選項目的申報單位提供。
2021-45
技術名稱
清新環(huán)境——工業(yè)煙氣脫硫除塵深度凈化+水資源回收技術
申報單位
北京清新環(huán)境技術股份有限公司
推薦單位
北京市環(huán)境保護產業(yè)協會
適用范圍
生態(tài)環(huán)境部環(huán)境工程評估中心測試評估認為:結合我國水資源及燃用褐煤電廠分布情況,該技術可在新疆、內蒙古、東北三省等環(huán)境溫度低、水資源缺乏主要燃用褐煤電廠的區(qū)域應用;同時也可作為“有色煙羽”治理技術在其他地區(qū)選用。
主要技術內容
一、技術簡介
基本原理
工業(yè)煙氣脫硫除塵深度凈化回收水技術實現超低排放的同時對可凝結顆粒物的治理,又在降溫過程中使煙氣冷凝回收水資源,使電廠不再成為耗水大戶,實現電廠零補水運行,即在超低排放的基礎上進一步提高污染物的排放水平,同時考慮未來環(huán)保政策的進一步提高,對目前未納入污染物控制指標的污染物進行脫除——主要針對目標為SO3、NH3等可凝結性顆粒物CPM的脫除及缺水地區(qū)電廠取水難的問題。主要分為兩部分:一部分是利用SPC-3D技術實現煙氣超超低排放,從而實現煙氣深度脫除;另一部分是利用冷卻洗滌降溫凝結技術實現煙氣中水資源的回收及對未納入管控的CPM等顆粒物的脫除。
工藝路線
原煙氣經過低低溫省煤器降溫至90℃,進入脫硫吸收塔(SPC-3D 技術)進行脫硫除塵凈化,達到超低排放的飽和凈煙氣進入冷卻凝結塔,經過旋匯耦合裝置層與噴淋下來的冷卻循環(huán)水進行強烈的氣液接觸混合實現降溫,降溫后的凈煙氣與噴淋層的液滴繼續(xù)接觸,大部分細小的液滴被捕悉與噴淋液一起落下,其余的細小液滴在上部除霧器層被捕悉,極少部分隨48.5℃冷凝潔凈煙氣排放。冷卻循環(huán)水在冷卻凝結塔內被加熱,同時將吸收塔出口凈煙氣中殘留的少量SO2、SO3、塵和石膏液滴等進一步脫除?;厥盏难h(huán)水和煙氣冷凝液經加藥調整pH 后,由水泵送至
空氣冷卻器冷卻至40℃左右,重新返回冷卻凝結塔,而回收的凝結水溢流進入回收水罐內用于脫硫系統(tǒng)或其他用水點。
技術應用數量
技術應用數量為4項。
應用效果
京能(錫林郭勒)發(fā)電有限公司2×660MW燃煤汽輪發(fā)電機組是國內外首臺套應用該技術的電廠。煙氣提水后的大氣污染物排放指標已經降低至近零排放的水平,創(chuàng)造了燃煤電廠潔凈發(fā)電的新紀錄。生態(tài)環(huán)境部測試評估表明(報告結論見附件),煙氣混合冷凝提水后,凈化后的煙氣排放指標低于燃機超低排放標準,有效保護了大氣環(huán)境。經冷卻洗滌降溫冷凝后污染物的排放指標比超低排放(SO2≤35 mg/Nm3、煙塵≤10 mg/Nm3)進一步降低:實現SO2≤10 mg/Nm3 ,煙塵≤5 mg/Nm3,SO3≤0.08 mg/Nm3。回收水量在103.41——121.24 t/h。
技術特點
煙氣脫硫除塵深度凈化回收水技術是全國首臺煙氣提水660MW機組。實現超低排放的同時對可凝結顆粒物的治理,又在降溫過程中使煙氣冷凝回收水資源,使電廠不在成為耗水大戶,實現電廠零補水運行。即在超低排放的基礎上更進一步提高污染物的排放水平,解決了SO3、NH3等可凝結性顆粒物CPM的脫除及缺水地區(qū)電廠取水難的問題。中國科學院上??萍疾樾伦稍冎行牟樾卤砻鳎?br />
1.一種濕法脫硫的熱回收節(jié)水系統(tǒng)及其工藝可以高效脫硫提水協同煙氣超凈處理,優(yōu)化設計塔內升氣盤實現了氣液分離和塔中收水,實現從脫硫后煙氣中回收水用于生產運行;
2.在實現超低排放的情況下進一步降低SO2、顆粒物(塵)等污染物濃度,顯著提高了環(huán)保貢獻值;
3.協同處理SO3,消除了煙囪“藍煙”效應。通過煙氣冷凝塔,煙氣溫度降低至48℃,冷凝循環(huán)水進一步將水蒸汽、殘余SO3冷凝提出,煙氣得到進一步凈化。排放指標比超低排放(SO2≤35 mg/Nm3、煙塵≤10 mg/Nm3)進一步降低,實現SO2≤10 mg/Nm3,煙塵≤5 mg/Nm3,SO3≤0.08 mg/Nm3,回收水量為103.41——121.24 t/h??偼顿Y6056.31萬元,每年回收煙氣水110萬噸,每年直接經濟效益仍然達到1011.45萬元,預計靜態(tài)投資回收期6年。
獲得獎勵榮譽情況
(1)燃煤電站硫氮污染物超低排放全流程協同控制技術及工程應用,國家科學技術進步二等獎,國務院頒發(fā),2019年;(2)大型燃煤火電機組煙氣污染物超超低排放技術研究與工程應用,電力科技創(chuàng)新獎一等獎,中國電力企業(yè)聯合會頒發(fā),2020年;(3)大型燃煤電站大氣污染物近零排放技術研究及工程應用,中國電力科學技術進步獎一等,中國電機工程學會、中國電力科學技術獎勵工作辦公室頒發(fā),2016年;(4)火電廠超低排放集成技術研究與工程應用,內蒙古自治區(qū)科學技術獎,內蒙古自治區(qū)人名政府頒發(fā),2017年;(5)首臺火電機組煙氣提水系統(tǒng)的研究與應用,電力建設科學技術獎一等獎,中國電力建設企業(yè)協會頒發(fā),2019年;(6)SPC-3D煙氣深度凈化技術的研究與應用,2016年度中國電力創(chuàng)新獎二等獎,中國電力企業(yè)聯合會頒發(fā),2016年;(7)基于褐煤機組電水聯產的草原生態(tài)煤電,中國能源研究會技術創(chuàng)新三等獎,中國能源研究會頒發(fā),2020年。
二、典型應用案例
案例名稱
京能五間房電廠一期2×660MW機組工程煙氣脫硫除塵冷凝提水工程。
案例簡介
京能(錫林郭勒)發(fā)電有限公司2×660MW 燃煤汽輪發(fā)電機組是國內外首臺套應用該技術的電廠。煙氣提水后的大氣污染物排放指標已經降低至近零排放的水平,創(chuàng)造了燃煤電廠潔凈發(fā)電的新紀錄。生態(tài)環(huán)境部測試評估表明,煙氣混合冷凝提水后,凈化后的煙氣排放指標低于燃機超低排放標準,有效保護了大氣環(huán)境。經冷卻洗滌降溫冷凝后污染物的排放指標比超低排放(SO2≤35 mg/Nm3、煙塵≤10 mg/Nm3)進一步降低:實現SO2≤10 mg/Nm3,煙塵≤5 mg/Nm3,SO3≤0.08 mg/Nm3,回收水量為103.41——121.24 t/h。
達到的標準或性能要求
二氧化硫、氮氧化物和煙塵排放濃度需滿足《火電廠大氣污染物排放標準》(GB 13223—2011)中燃氣輪機組排放限值要求,即二氧化硫35 mg/m3、氮氧化物50 mg/m3、煙塵5 mg/m3。
業(yè)主單位
京能(錫林郭勒)發(fā)電有限公司。
投運時間
2018年10月20日。
工藝流程
煙氣通過旋匯耦合裝置與漿液產生可控湍流空間,提高氣液固三相傳質速率,完成一級脫硫除塵,同時實現了快速降溫及流場均布;煙氣繼續(xù)經過高效噴淋系統(tǒng),實現SO2的深度脫除及粉塵的二次脫除;煙氣進入管束式除塵除霧裝置,在旋流分離器產生的高速離心力作用下,霧滴與塵向筒體壁面運動,在運動過程中相互碰撞、凝聚成較大的液滴,液滴被拋向筒體內壁表面,被壁面附著的液膜層捕獲,實現粉塵和霧滴的深度脫除。在分離器之間設置導流環(huán),提升氣流的離心運動速度,并維持合適的氣流分布狀態(tài),以控制液膜厚度,控制氣流的出口狀態(tài),防止液滴的二次夾帶。超低排放的飽和凈煙氣進入冷卻凝階段,經過旋匯耦合裝置層與噴淋下來的冷卻循環(huán)水進行強烈的氣液接觸混合實現降溫,降溫后的凈煙氣與噴淋層的液滴繼續(xù)接觸,大部分細小的液滴被捕悉并與噴淋液一起落下,其余的細小液滴被上部的除霧器層捕悉,極少部分隨冷凝潔凈煙氣排放。冷卻循環(huán)水在冷卻凝結塔內被加熱,同時將吸收塔出口凈煙氣中殘留的少量SO2、SO3、塵和石膏液滴等進一步脫除。回收的循環(huán)水和煙氣冷凝液經加藥調整pH后,由水泵送至空氣冷卻器冷卻至40℃后,重新返回冷卻凝結塔,而回收的凝結水溢流進入回收水罐內用于脫硫系統(tǒng)或其他用水點。
運行情況
京能(錫林郭勒)發(fā)電有限公司2×660MW燃煤汽輪發(fā)電機組是國內外首臺套應用該技術的電廠。煙氣提水后的大氣污染物排放指標已經降低至近零排放的水平,創(chuàng)造了燃煤電廠潔凈發(fā)電的新紀錄。生態(tài)環(huán)境部測試評估表明(報告結論見附件),煙氣混合冷凝提水后,凈化后的煙氣排放指標低于燃機超低排放標準,有效保護了大氣環(huán)境。經冷卻洗滌降溫冷凝后污染物的排放指標比超低排放(SO2≤35 mg/Nm3、煙塵≤10 mg/Nm3)進一步降低:實現SO2≤10 mg/Nm3 ,煙塵≤5 mg/Nm3,SO3≤0.08 mg/Nm3?;厥账繛?03.41——121.24 t/h。
歡迎生態(tài)環(huán)保企事業(yè)單位積極參與生態(tài)環(huán)境保護實用技術和示范工程推廣工作,相關要求詳見我會“實用技術示范工程”欄目。如您對歷年入選《重點生態(tài)環(huán)境保護實用技術和示范工程名錄》《環(huán)境技術進步獎》、生態(tài)環(huán)境部《國家先進污染防治技術目錄》等更多先進技術成果感興趣,可在我會首頁查詢中心“先進技術案例”欄目查詢。
實用技術指在一定時期內,同國家生態(tài)環(huán)境保護需求和經濟發(fā)展水平相適應的先進適用生態(tài)環(huán)境保護技術,包括污染防治、碳減排、生態(tài)環(huán)境修復、資源綜合利用、環(huán)境監(jiān)測及智慧化環(huán)境監(jiān)控管理等領域的技術、裝備和材料。
示范工程指采用先進生態(tài)環(huán)境保護技術、裝備、材料或創(chuàng)新服務模式,具有示范推廣意義的工程,包括污染防治工程、生態(tài)修復工程、資源綜合利用工程、碳減排及生態(tài)環(huán)境綜合治理工程。
來源|技術部
原標題:實用技術 |? 清新環(huán)境——工業(yè)煙氣脫硫除塵深度凈化+水資源回收技術