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大型燃煤电站烟气多污染物低能耗深度减排关键技术研究及应用

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项目概况

神华国华寿光电厂依托“大型燃煤电站多污染物低能耗深度减排关键技术研究及应用”项目研究,采用研发的新一代外浓内淡型低NOx旋流煤粉燃烧器(OPCC)及首创的低能耗烟气-空气换热器尿素热解技术,实现NOx高效脱除;采用自主知识产权的高气速单喷淋空塔技术,实现SO2低能耗深度脱除;通过三级协同脱除技术,实现颗粒物排放物低浓度排放;利用现有污染物脱除装置协同控制SO3、汞等非常规污染物排放

相比采用电加热器热解尿素的SCR脱硝系统,采用炉内气气换热技术,可降低1200KW的脱硝电耗

相比采用塔内扰流装置的同类型1000MW燃煤机组的脱硫塔,其阻力下降1160Pa-1360Pa,折算为引风机电耗减少1760KW-2070KW。折抵增加一台浆液循环泵功率约1200KW,脱硫系统总电耗下降约560-870KW,约降低脱硫能耗10%。通过系统优化运行,优化脱硫氧化空气系统,实现中低负荷下单台氧化风机供应两座吸收塔 ,进一步降低脱硫系统电耗220KW

依托于国华寿光电厂2×1000MW燃煤机组开展的“大型燃煤电站烟气多污染物低能耗深度减排关键技术研究与应用”研究项目,1、2号机组分别于2016年7月和11月投产,投产后经山东省环境监测中心监测,烟气排放的主要大气污染物浓度得到了良好的控制,烟尘、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)分别低于1mg/Nm3、10mg/Nm3、20mg/Nm3。2017年主要大气污染物,在环评批复的允许排放量的基础上SO2减排1431.54吨,NOx减排1430.87吨,比环保许可排放量,烟尘减排166.25吨,减排率86.4%,SO2减排1119.16吨,减排率83.1%,NOx减排1333.46吨,减排率69.3%;2018年在环评批复的允许排放量的基础上SO2减排1464.1吨,NOx减排1401.51吨,比环保许可排放量,烟尘降低172.99吨,减排率89.9%,SO2减排1151.72吨,减排率85.5%,NOx减排1304.1吨,减排率67.7%,为山东省主要大气污染物区域减排、打造美丽的山东蓝黄生态经济区做出了突出贡献

本项目研究了非常规污染物SO3和重金属(汞、砷、硒、铅、镉)全流程迁移转化规律,探索了现有污染物控制装置对非常规污染物协同脱除特性,为将来非常规污染物的精准高效脱除提供理论指导

依托本研究项目,开发的低氮燃烧器、气气换热器技术、高效除尘器、高效脱硫技术、湿式静电除尘器技术,已在国内外28家电厂50台套300MW、600MW、1000MW燃煤机组成功应用,为全国火电行业烟气多污染物低能耗深度减排和煤炭清洁高效利用做出了巨大的贡献,为我国大气污染物治理做出了突出贡献,具有良好的社会效益

申报专利25项,发表核心期刊论文2篇

通过本项目的实施,寿光电厂环保系统2017年增加经济效益1396.24万元,2018年增加经济效益1487.28万元

2019年12月份,中国电机工程学会在北京组织召开本项目技术鉴定会,鉴定委员会认为,该项目研究成果整体技术水平达到国际先进水平,其中烟气多污染物深度减排技术居国际领先水平。《科学技术成果鉴定证书》(中电机鉴〔2019〕第286号)