超低排放烟尘控制集成技术
超低烟气排放的除尘技术大汇总
超低烟气排放的除尘技术大汇总烟气超低排放实际上是指烟气中颗粒物的超低排放，排放烟气中不仅包括烟尘，而且包括湿法脱硫过程中产生的次生颗粒物，因此要实现烟气的超低排放必须进行必要的除尘处理。
除尘技术一般包括：烟气脱硝后烟气中烟尘的去除，称之为一次除尘技术，主流技术包括：电除尘技术､袋式除尘技术和电袋复合除尘技术；脱硫后对烟气中颗粒物的再次脱除或烟气脱硫过程中对颗粒物的协同脱除，称之为二次除尘或深度除尘技术，脱硫后对烟气中颗粒物的脱除主要采用湿式电除尘技术，脱硫过程中对颗粒物的协同脱除主要采用复合塔脱硫技术，并采用高效的除雾器或在湿法脱硫塔内增加湿法除尘装置｡下面详细介绍一下这几种除尘技术。
一次除尘技术1电除尘技术电除尘技术利用强电场电晕放电，使气体电力产生大量自由电子和离子，并吸附在通过电场的粉尘颗粒上，使烟气中的粉尘颗粒荷电，荷电后的粉尘颗粒在电场库仑力的作用下吸附在极板上，通过振打落入灰斗，经排灰系统排出，从而达到收尘的目的。
优点：除尘效率较高，压力损失小，使用方便且无二次污染，对烟气的温度及成分敏感度不高，设备运行检修相对容易，安全可靠性较好。
局限：设备占地面积较大，除尘效率受煤种和飞灰成分的影响较大。
依据电极表面灰的清除是否用水,电除尘可分为干式电除尘和湿式电除尘｡干式电除尘常被称作电除尘，如静电除尘技术、低低温电除尘技术；湿式电除尘常被称作湿电,湿电仅用于湿法脱硫后的二次除尘｡（1）静电除尘技术静电除尘技术是在电晕极和收尘极之间通上高压直流电，所产生的强电场使气体电离、粉尘荷电，带有正、负离子的粉尘颗粒分别向电晕极和收尘极运动而沉积在极板上，使积灰通过振打装置落进灰斗。
静电除尘器与其他除尘设备相比，耗能少，除尘效率高，适用于除去烟气中0.01~50μm的粉尘，而且可用于烟气温度高、压力大的场合。
但由于静电除尘器基于荷电收尘机理，静电除尘器对飞灰性质（如成分、粒径、密度、比电阻、黏附性等）较为敏感，特别对高比电阻粉尘、细微烟尘捕集困难，运行工况变化对除尘效率也有较大影响。
燃煤电厂超低排放烟气治理工程技术规范
各种烟气脱硝技术应用比例
烟气脱硝技术应用分布情况
火电厂氮氧化物控制要求
火电厂NOx不同排放要求
NOx排放标准对比
满足要求技术和 参数差异较大， 亟需规范满足超 低排放技术要求 的氮氧化物控制 技术和参数
NOx超低排放工程技术规范编写参考的规范
GB/T 212 GB 18599 GB/T 21508 GB/T 21509 GB/T 31391 GB/T 31584 GB 50160 GB 50217 GB 50222 GB 50229 GB 50351 GB 50660 DL/T 260 DL/T 335 JB/T 12129 JB/T 12131
煤的工业分析方法 一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准
燃煤烟气脱硫设备性能测试方法 燃煤烟气脱硝技术装备 煤的元素分析 平板式烟气脱硝催化剂
石油化工企业防火设计规范 电力工程电缆设计规范
建筑内部装修设计防火规范 火力发电厂与变电站设计防火规范
储罐区防火堤设计规范 大中型火力发电厂设计规范 燃煤电厂烟气脱硝装置性能验收试验规范 火电厂烟气脱硝(SCR)系统运行技术规范 燃煤烟气脱硝失活催化剂再生及处理方法 燃煤烟气净化SCR脱硝流场模拟试验技术规范
超低排放在我国燃煤电厂推广应用
截至2016年4月，累计1.6亿千瓦燃煤电厂完成超低排放改造，煤电机组 烟气污染物排放可以达到天然气燃机标准，取得革命性进步。（陈吉宁部
长，《以改善环境质量为核心 补齐生态环境突出短板——在“展望十三五”系列报告会上 的报告》）
部分已投运超低排放燃煤电厂分布
超低排放推广过程中面临多项挑战
河北：全面启动燃煤电厂超低排放升级改造专项行动，对所 有燃煤发电机组实施改造和治理，2015年底前主要污 染物全部达到超低排放标准。
燃煤电厂烟尘超低排放技术
03
燃煤电厂烟尘超低排放技术方案
电除尘技术
原理
利用静电原理，将粉尘颗粒吸附到电除尘器上，达 到除尘目的。
优点
除尘效率高，处理烟气量大，适用于各种类型的粉 尘颗粒。
缺点
需要高压电源和配套的控制系统，设备投资和维护 成本较高。
04
燃煤电厂烟尘超低排放技术应用案例
电厂A的烟尘超低排放技术应用
石灰石-石膏湿法脱硫技术
电厂A采用石灰石-石膏湿法脱硫技术，通过吸收剂吸收烟气中的 二氧化硫，达到烟尘脱除的效果。
高效电除尘器
电厂A采用高效电除尘器，通过高压电场的作用，使烟气中的颗粒 物聚集并沉降，达到除尘的目的。
布袋除尘器
电厂A采用布袋除尘器，通过滤袋过滤烟气中的颗粒物，达到超低 排放的效果。
中国政府还积极参与国际环保协议，如《联合国气候变化框架公 约》和《巴黎协定》等，承诺降低碳排放和温室气体排放，加强 环境保护。这对燃煤电厂烟尘超低排放技术提出了更高的要求。
02
燃煤电厂烟尘超低排放技术概述
烟尘超低排放技术的定义
烟尘超低排放技术是指通过采用一系列高效烟尘治理技术，将燃 煤电厂排放的烟尘浓度降低到国家及地方规定的超低排放标准以 下的一种环保技术。
燃煤电厂排放的烟尘中含有多种有害物质，如硫化物、氮氧化物和碳氧化物等，这些物质 在大气中与水蒸气、氧气等反应，形成酸雨、光化学烟雾等环境问题，对人类健康和生态 环境造成严重影响。
公众健康影响
燃煤电厂烟尘中的微小颗粒物和有害气体，如PM2.5和SO2等，可长时间悬浮在空气中， 被人体吸入后会对呼吸系统和心血管系统产生损害，引发多种疾病，如肺癌、心脏病等。
(完整版)超低排放综合技术
这种工艺与传统的脱硫工艺相比主要是增 加了一个塔外浆池，塔内增设浆液收集器， 占地比传统脱硫塔略大。
单塔双循环工艺实现了两级循环浆液的 PH值差别控制和脱硫反应条件的分步控 制，综合脱硫效率能达99.00%以上。
适用于高含硫量煤种及脱硫效率提升。
超低排放综合技术提供者
7
污染物协同治理之NOx脱除效能提升技术
SNCR-SCR联合脱硝技术
超低排放综合技术提供者
8
污染物协同治理之NOx脱除效能提升技术
序号
锅炉类型
1
循环流化床 （CFB）
2
煤粉炉
进口NOx浓度 （mg/Nm3）
≤120
＞120
≤500
＞500
出口NOx浓度 （mg/Nm3）
50
低氮燃烧器 (技术)
SNCR
○
○
○
◆
○
○
★
★
○
○
SCR
○ ◆ ◆ ★ ○
BF
ESP 低低温ESP 半干法FGD WFGD
★
★
★
△
☆ /◆/△/ ★
◆(半干法FGD后)
○
○
★
★
○
○
☆
☆
★
○
○
○
○
○
★(前置吸附剂) ☆(前置吸附剂) ◆(前置吸附剂) ◆(前置吸附剂)
○
WESP
☆ ○ ◆ ◆ ◆
直接治理
从各种表述和案例中分析得出的共同特点，是把燃煤电厂排放的烟尘、二氧 化硫和氮氧化物三项大气污染物（未包含二氧化碳等）与《火电厂大气污染 物排放标准》（GB13223-2011）中规定的燃机要执行“大气污染物特别排放 限值” 相比较，将达到或者低于燃气机组排放限值的情况称为燃煤机组的“超 低排放”。
炼焦生产全流程烟尘超低排放技术与措施
•环境保护与节能减排窑炼焦生产全流程烟尘超低排放技术与措施孙刚森霍延中(中冶焦耐(大连)工程技术有限公司，大连116085)摘要：论述了炼焦生产全流程烟尘排放的位置以及排放特点，提岀了相应的治理技术与措施。
经过有效治理，污染物排放可以达到超低排放要求。
关键词：炼焦生产；烟尘治理；污染物排放中图分类号：X784文献标识码：A文章编号：1001-3709(2021)02-0056-04Ultra-low emission technology in entire cokemaking processSun Gangsen Huo Yanzhong(ACRE Coking&Refractory Engineering Consulting Corporation(Dalian),MCC,Dalian116085,China)Abstract:In this paper,emission points and features are discussed for the entire cokemaking process.Relevant technologies and measures are put forwarded.After effective treatment,the pollutant discharge can meet the requirement of ultra-low emission.Key words:Cokemaking；Emission treatment；Pollutant discharge1前言炼焦生产的3个基本环节包括:储备煤、炼焦和焦处理。
从原料煤的准备到成品焦炭的运出，整个流程各环节都有不同程度的烟尘产生，会污染周边环境,对生产人员造成严重危害。
近年来，国家及地方不断加大环保力度，对焦化行业要求实行特别排放限值、超低排放限值和秋冬季错峰生产。
2019年4月,国务院发布《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》，河北省、山西省、陕西省、山东省、内蒙古自治区、河南省等陆续出台了地方超低排放标准或实施方案，对炼焦生产全流程大气污染物排放标准做出了明确要求。
超洁净排放技术简介
超洁净排放技术简介随着经济的发展和地区环境容量的限制，国家对提高了燃煤机组火电机组排放标准，即排放废气中粉尘、SO2和NO x分别小于5mg/Nm3、35mg/Nm3、50mg/Nm3。
以较少污染物的排放，改善当地环境。
针对我国燃煤电厂超低排放需求，我公司研发自己的超低排放技术路线及产品，用低成本和简洁可靠的技术使SO2及粉尘的排放达到超低要求。
下面就我们的超低排放技术的两种技术进行简要介绍。
一、SO2超低排放技术：加装双气旋气液耦合脱硫增效装置1、常规湿法喷淋式吸收塔在进一步提高脱硫效率时存在的几个问题：1）吸收塔内烟气偏流造成烟气短路（俗称：烟气爬壁）导致脱硫效率低。
2）浆液与烟气接触时间短、接触频率低，为提高脱硫效率得增加喷淋层。
3）喷淋层下部区域烟气温度过高，不利于浆液对二氧化硫的吸收2、湿法喷淋式吸收塔加装双气旋气液耦合器对提高浆液吸收二氧化硫效率的理论依据：1）浆液吸收二氧化硫过程可分三个步骤（见下图1）（1）溶质（二氧化硫）由气相（烟气）主体扩散到气液两相界面；（2）气相（烟气）穿过液相（浆液）界面；（3）气相（烟气）由液相（浆液）界面扩散到浆液主体。
图一因此，如果能使气相（烟气）穿透液相（浆液）液膜，便可使吸收反应加快。
由于在液相中任一点化学反应都是平衡状态，二氧化硫一旦到达气液界面，就在界面与液体反应达到平衡，但由于反应是可逆的，界面必有平衡分压，在界面发生中和反应，使其液相（浆液）的钙离子浓度相应减少，而反应物（亚硫酸钙）浓度相应增加。
因此，二氧化硫在气液界面平衡分压必较浆液主体要高一些，这就在气液界面液膜中溶解了未被完全反应的二氧化硫，溶解的二氧化硫形成了向浆液主体扩散和继续反应的倾向。
反应速率方程可表达为取单位面积的微元液膜，其离界面深度为x，微元液膜厚度为dx,（见图2）从界面情况来分析，被吸收的二氧化硫到达气液界面，一部分被反应生成平衡状态,在界面上,由于活性组分钙离子浓度较低,而产物亚硫酸钙浓度较高,因此界面处二氧化硫组分必向平衡分压较低的浆液主体方向扩散,同时,界面上已经反应了的二氧化硫与浆液中的钙离子生成物亚硫酸钙态向液体主体扩散,而未反应的二氧化硫则以溶解态的二氧化硫继续向液体主体方向扩散,二氧化硫的吸收速率等于已反应了的二氧化硫组分与未反应的二氧化硫组分向液膜扩散速度之和。
超低排放技术方案
超低排放技术方案首先是大气污染物治理技术。
大气污染物主要包括颗粒物(PM2.5、PM10)、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)等。
针对颗粒物的治理技术主要包括机械除尘、静电除尘、湿法除尘等。
其中，静电除尘采用在气流中加电场的方式，使颗粒物带电并被收集，具有高效、经济的特点。
对于SO2的治理，常用的方法是石灰石石膏法和海水脱硫法。
这两种方法分别利用石灰或者海水与SO2反应生成硫酸钙或者硫酸钠，从而达到脱硫的效果。
对于NOx的治理，常用的方法是选择性催化还原法，利用氨在催化剂的作用下与NOx反应生成氮和水。
其次是水污染物治理技术。
水污染物主要包括重金属、有机物、氮磷等。
对于重金属的治理，常用的方法有沉淀、吸附和隔离等。
其中，沉淀是利用金属离子与沉淀剂反应生成不溶性沉淀物，从而减少金属离子的浓度。
吸附是利用吸附剂吸附金属离子，常用的吸附剂有活性炭、聚合物等。
对于有机物的治理，常用的方法包括生化处理和物理吸附等。
生化处理是利用微生物将有机物降解为无害的物质，常见的方法有好氧生物处理和厌氧生物处理等。
物理吸附则是利用活性炭等吸附剂将有机物吸附，从而达到去除有机物的目的。
对于氮磷的治理，主要利用生化法和化学沉淀法。
生化法主要利用硝化和反硝化过程将氨氮转化为硝态氮和氮气，磷酸盐通过生物吸附和化学还原得到去除。
再次是固体废物处理技术。
固体废物主要包括垃圾、煤矸石等。
对于垃圾的处理，常用的方法有焚烧和填埋。
焚烧是利用高温燃烧将垃圾转化为无害物质和能量，可以减少垃圾的体积和有害物质的排放。
填埋是将垃圾掩埋在地下，采用生物降解和厌氧条件降解有机物，将废物体积减少并避免有害物质排放。
对于煤矸石的处理，常用的方法是浸泡氧化法（WAO）。
WAO是指用氧化剂与煤矸石发生氧化反应，将其转化为无害的物质。
最后是低碳技术。
低碳技术主要包括降低能源消耗和使用清洁能源。
降低能源消耗的方法有节能改造、提高能源利用效率、绿色建筑等。
节能改造主要包括对现有设备进行优化和升级，采用高效节能设备等。
超低排放
所谓的超低排放，简而言之，就是通过多污染物高效协同控制技术，使燃煤机组的大气主要污染物排放标准达到天然气燃气机组的排放标准。
即烟尘5mg/Nm3，二氧化硫35mg/Nm3，氮氧化物50mg/Nm3。
经山东省政府同意，省环保厅会同省发展改革委、省经济和信息化委、省财政厅、省物价局等部门印发了《关于加快推进燃煤机组(锅炉)超低排放的指导意见》。
《指导意见》提出了全省推进燃煤机组(锅炉)超低排放的总体思路、工作原则和重点任务，确定到2018年底前，全省10万千瓦及以上的燃煤机组和单台10蒸吨/小时以上燃煤锅炉全部完成超低排放改造，达到天然气燃气轮机组(锅炉)排放标准。
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针对煤电机组烟尘超低排放技术改造难度大、风险高，改造结果不易达到预期效果等问题，介绍了煤电超低排放烟尘改造技术路线中干式电除尘器、旋转电极、湿式电除尘器、高频电源、低温省煤器、高效除尘脱硫系统的技术特点，对湿式电除尘器的适用范围与改进方向提出了建议，并对相关设备在设计、制造、施工、运行、监控等方面的注意事项进行了系统阐述。
实践证明：煤电机组超低排放改造后，烟尘含量可以达到燃气电站排放的标准，烟尘测量值与机组负荷的变化趋势吻合较好，进一步佐证了超低排放烟尘数据的可靠性。