超低排放标准下燃煤工业锅炉技术路线介绍
CFB锅炉超低排放改造技术路线分析及应用
CFB锅炉超低排放改造技术路线分析及应用摘要：本文介绍了超低排放改造技术以及施工方面的内容，并且对其具体改造运行结果进行了分析，可知床温均匀性及可控性、钙硫比、风机电耗、满负荷工况稳定性等均优于改造前，改造效果良好。
通过本文的介绍能够对循环流化床锅炉超低排放改造提供一定参考和帮助，对于节能环保具有现实意义。
关键词：循环流化床锅炉；超低排放改造；技术路线1循环流化床锅炉超低排放改造技术路线分析1.1炉内改造对于循环流化床锅炉来说，其影响NOx最主要的因素就是锅炉的床温以及氧化还原性能，随着锅炉床温的下降以及氧化还原性的增加，锅炉炉膛出口的NOx值会逐渐下降。
遵照此原理，可以利用优化给煤粒度，增加物料的平均粒度、降低底部密相区的悬浮浓度来提升快速床流动有效床料比例，可以确保炉膛内部燃烧热量的有效分配，防止底部出现超温的情况。
1.2增设SNCR装置如果锅炉所用的煤种是烟煤，那么通过简单的炉内改造就无法实现NOx的超低排放要求，此种情况下可以增设价格较低的SNCR烟气脱硝设备。
2应用案例分析2.1工程基本概况反应器一般布置于高压蒸发器换热面下游区域，反应器内进行催化剂支撑及安装导向布置。
常规还原剂氨气制备来源主要可分为液氨、氨水与尿素三种，此例为氨水制备。
氨水原料通过输送泵送入储罐，储罐中的氨水经计量泵通过压缩空气雾化进入蒸发混合装置，与此同时，蒸发混合装置抽取余热锅炉内部分高温烟气实现氨水蒸发，形成氨气送入喷氨格栅进行脱硝反应。
2..2锅炉优化改进方案根据上述情况，可通过优化二次风位置强化分级燃烧效果，布风板风帽更换提高布风均匀性，SNCR脱硝提效等以达到降低NOx排放目的；屏过入口分配集箱设置节流圈，降低屏过壁温偏差，具体优化改造方案如下：提高二次风口，增强分级配风效果（高效二次风方案）：（1）方案描述高效二次风系统是一种先进的炉内分级、降低NOx、去除SO2、优化炉内燃烧的技术，通过改变锅炉炉膛燃烧场的方法，在锅炉效率不受影响，甚至稍有提高的情况下，减少石灰石消耗或提高CFB锅炉的脱硫效率、降低现有NOx排放。
燃煤电厂烟气超低排放技术路线
AH FGC
低低温
ESP
S
WESP FGR
T
高效
A
除尘
C
FGD
可选
K
核心
立足国内最佳，争创世界一流。
2013年1月，菲达环保从日本三菱重工引进水平烟气流金属板式 WESP技术，三菱重工转让选型、设计、制作及安装等全部技术。
技术引进签约仪式
技术引进合同登记证书
菲达环保WESP业绩表
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低低温电除尘技术--自主研发
菲达环保
FEIDA ENVIRO
2011年起，菲达环保开展低低温电除尘技术研究，并取得一定突破。 2013年5月~2014年3月，完成华能国际“燃煤电厂烟气协同治理关键 技术研究”除尘设备专题研究，提出了以低低温电除尘技术为核心的烟 气协同治理技术路线。
WESP在美国、日本等电厂已有近30年的应用历史，约 几十套的电厂投运业绩。WESP是燃煤烟气复合污染物控 制的精处理技术装备。
日本碧南电厂配套WESP： 机组数量及大小：（2×1000MW）+（3×700M）； 运行年限：稳定运行超过20年； 烟尘排放：设计限值为5mg/m3，实际值约1mg/m3。
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2 WESP水、电、碱耗量估算
菲达环保
FEIDA ENVIRO
项目 技术配置方案 机组（MW） 电耗（kW/h）
除尘效率(%)
70%~80% 一个电场 WESP 300 600 1000
≥80% 二个电场 WESP 300 600 1000
200 360 520 320 570
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【推荐下载】CFB锅炉烟气污染物超低排放技术路线简析
[键入文字]CFB 锅炉烟气污染物超低排放技术路线简析循环流化床锅炉(CFB)具有煤质适应性广，污染物排放控制成本低等优势，在我国燃煤电站锅炉中占有较大的比例。
但是随着国家对环境保护的重视，火电站燃煤污染物排放标准不断提高。
1 循环流化床锅炉污染物超低排放技术路线大多数循环流化床锅炉通过炉内低氮燃烧，可将炉膛出口NOx 原始排放浓度控制在200mg/m3 以下，再结合SNCR 脱硝技术，即可实现NOx 的超低排放，这成为循环流化床锅炉NOx 超低排放的首选技术。
由于投资成本极低，炉内脱硫技术通常为循环流化床锅炉首选的脱硫技术。
在炉内脱硫不能满足超低排放要求时，则需在炉外增设二级脱硫。
常见的二级脱硫技术有石灰石－石膏湿法脱硫技术以及半干法CFB-FGD 技术，除尘技术则可根据不同的脱硫技术进行选择。
因此，脱硫技术的选择，成为循环流化床锅炉制定超低排放技术路线的关键。
1．1 启以石灰石－石膏湿法脱硫技术为核心的循环流化床锅炉超低排放技术路线当选择石灰石－石膏湿法脱硫技术时，循环流化床锅炉超低排放技术路线如图 1 所示。
上述超低排放技术路线包括:炉内低氮燃烧+ 炉内脱硫+ SNCR 烟气脱硝+ SCR 烟气脱硝(预留) +FGC(烟气冷却，可选) + 静电除尘器(或电袋除尘器) + 湿法脱硫+ 湿式静电除尘器(或其它高效除尘技术) + FGR(烟气再热，可选)。
相应地，各技术方案中污染物浓度设计如表1 所示。
1．2 以半干法CFB-FGD 技术为核心的循环流化床锅炉超低排放技术路线当选择半干法CFB-FGD 技术时，循环流化床锅炉超低排放技术路线如图2 所示。
1。
燃煤锅炉烟气超低排放技术路线
台增压风机送入一次风道作为一次风使用，降低一次风量；2、提高
二次风风口实现梯级燃烧，加大二次风比。经改造后床温下降，炉膛 上部温度上升，在不喷氨的情况下可降低NOx至200mg/Nm3，非催化氨 法脱硝（SNCR）喷枪设在炉膛出口，配合低氮燃烧脱硝可降低NOx至 <150mg/Nm3 ，运行费用较单独使用非催化氨法脱硝（SNCR） 明显下 降，锅炉效率无明显变化。 • 将3电场除尘器均改为布袋除尘，可达到<30mg/Nm3排放量，但仍 不能达到2017年<20mg/Nm3排放标准，同时石膏雨现象有待治理。
电除尘器前端设置烟气换热器，使进入电除尘器的烟温从通常的120℃-160℃的低温状态下降 到85℃-100℃（通常在酸露点以下）的低低温状态 组成：烟气换热器 + 电除尘器 调温后 90-100℃
换 热 面 换热面
低低温电除尘结构布置
烟气温度一般在80℃～90℃，低于酸露点温度。 降低烟尘比电阻 达到5电场除尘性能，10-30mg/Nm3; 减小烟气体积，引风机减小能耗。 SO3附着于飞灰表面，大大降低飞灰的比电阻。烟气中SO3浓度大幅度 降低，可减少SO3排放。 对热交换器下游的设备不仅没有腐蚀作用，还有保护作用。
燃煤污染物超低排放技术
•
所谓燃煤污染物超低排放技术，是指通过先进的综合治理技术，使燃煤
装置的污染物排放达到燃气装置的排放水平。其意义在于从根本上解决燃煤
污染问题和能源--环境矛盾瓶颈，打开煤炭能源利用的枷锁，对大气环境质 量改善和经济社会发展至关重要。自2017年1月1日开始执行如下标准：
燃煤电站标准
SCR
＞90
用催化剂，310-410 ℃ 温喷氨
可靠，无二次污染 2、运行费用低
锅炉烟气超低排放技术汇报材料
表2 大气污染物排放浓度限值（第四时段）
单位：mg/m3
污染物
核心控制区
重点控制区
一般控制区
颗粒物
5
SO2
35
NOX(以NO2计）
50
10
20
50
100
100
200
1.
自2020年1月1日起为第四时段，现有企业按照所在控制区分别执行表2中 “重点控制区”
和“一般控制区”的排放浓度限值，部分行业还应按所在控制区从严执行表3中相应的排放浓度限值。
燃煤锅炉超清洁排放 烟气治理工艺路线简介
1
目录
1 超低排放的发展与意义
2
超低排放技术路线
3 烟尘排放技术路线和设备
4 脱硫排放技术路线和设备 5 脱硝排放的技术路线和设备
超低排放的发展与意义
我国是世界第一煤炭消费国，2014年消费36.1亿吨（占全球一半以 上），排放的二氧化硫、氮氧化物、烟粉尘等是主要空气污染物。2014年 我国这三项污染物排放总量分别约2044万吨、2227万吨和1500万吨，均位 居世界第一。
2.
自2017年1月1日起，新建企业按所在控制区应分别执行表2中“重点控制区”和“一般控
制区”的排放浓度限值，部分行业还应按所在控制区从严执行表3中相应的排放浓度限值。
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超低排放的发展与意义
重要数据摘抄-改造任务
年份 2015 2016
2017
2018
燃煤机组超低排放改造
30万千瓦及以上燃煤机组超低排放改造台数达到30%以上
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超低排放的发展与意义
重要数据摘抄-激励政策
资资金金奖奖励励
电价补贴
对达到超低排放标准，通过绩效考核并符合其他 相关条件的，安排资金予以奖励
火电厂超低排放技术路线关键技术与工程应用
火电厂超低排放技术路线关键技术与工程应用摘要：能源是人类赖以生存和发展的重要物质基础，煤炭既是我国的主体能源，又是我国大气中各种污染物的主要来源。
随着人们对环保要求的日益严苛，如何解决煤炭开发与利用带来的环境问题已迫在眉睫。
鉴于此，本文是对火电厂超低排放技术路线关键技术与工程进行研究和分析，仅供参考。
关键词：燃煤机组；超低排放；协同治理；电除尘器；脱硫装置；脱硝装置引言：目前我国的烟气协同治理技术路线应用时间较短，超低排放的运行和维护经验相对不足。
为此，在介绍目前我国燃煤电厂超低排放改造技术现状的基础上，对我国已开展超低排放改造过程中及实际运行过程中存在问题进行了系统的总结分析，提出了合理改进运行建议，最后对我国超低排放各技术线路的经济性进行了比较分析和技术选择，并对燃煤电厂超低排放技术未来的发展趋势进行了展望。
一、CFB锅炉超低排放技术路线1、SO2超低排放技术路线CFB锅炉可以通过炉内加石灰石来进行脱硫，但对于达到SO2小于35mg/m3的超低排放要求，本研究推荐采用“炉内脱硫+尾部湿法FGD”的技术，而不采用许多研究者推荐的干法或半干法技术。
只有在特殊条件下，如严重缺水或寿命短的老机组、采用半干法脱硫又能满足当地环保要求的，才考虑选用半干法FGD技术。
2、NOx超低排放技术路线对于CFB锅炉NOx的超低排放，单纯的SNCＲ有时还难以满足要求，例如当原始NOx的排放浓度为200mg/m3时，要到达50mg/m3要求，至少需要75%的脱硝效率，SNCＲ不一定能保证，这时可以采用“SNCＲ+SCＲ”混合法，即将SNCＲ工艺的还原剂氨(或尿素)喷到旋风分离器入口，逃逸的氨可在SCＲ催化剂反应，进一步脱除NOx。
它是把SNCＲ工艺的低费用特点同SCＲ工艺的高脱硝率进行有效结合的一种扬长避短的混合工艺，特别适合现有CFB锅炉脱硝的分步实施，即先安装SNCＲ工艺，当环保要求越来越严格后，再安装SCＲ装置。
燃煤电厂烟气污染物超低排放技术路线分析
燃煤电厂烟气污染物超低排放技术路线分析建设环境友好型的清洁燃煤电厂是大气污染防治的一条重要出路，对推进电力行业减排，实现可持续发展具有重要意义。
针对燃煤烟气中烟尘、S02和NoX超低排放技术要求，在收集大量资料和文献的根底上，介绍了超低排放典型技术路线原理、特点和工程应用情况，并对超低排放技术改造过程中存在的问题开展了总结，提出了超低排放的实施及技术路线应根据燃煤电厂的资源环境情况和自身实际情况做出合理选择。
建设环境友好型的清洁燃煤电厂是大气污染防治的一条重要出路，对推进电力行业减排，实现可持续发展具有重要意义。
20**年9月12日，国家发展和改革委员会、环境保护部、国家能源局联合印发的《煤电节能减排升级与改造行动计划(20**—20**年)》提出，东部地区新建燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本到达燃气轮机组的排放限值，中部地区新建机组原则上接近或到达燃气轮机组排放限值，鼓励西部地区新建机组接近或到达燃气轮机组排放限值。
**、**等地首先出台扶持政策，随之在全国范围内推广。
目前国内外并没有公认的燃煤电厂大气污染物超低排放的定义，实际应用中多种表述共存,如“超低排放”、“近零排放"、“超净排放”等等。
相关表述和案例的共同点是将燃煤锅炉排放的烟尘、S02和NOX这3项污染物浓度与《火电厂大气污染物排放标准》(GBI3223—20**)中规定的天然气燃气轮机组大气污染物排放浓度限值相比较，将数值上达到或低于天然气燃气轮机组限值的情况称为燃煤机组的“超低排放”，即烟囱出口处烟尘V5mg∕m3、S02V35mg∕m3.N0X<50mg∕m3（该浓度为基准氧含量折算排放浓度，其中燃煤锅炉基准氧含量取6%,燃气轮机组取15%）。
1烟气污染物超低排放技术路线介绍超低排放就是通过多污染物高效协同控制技术，打破燃煤机组单独使用脱硫、脱硝、除尘装置的传统烟气处理格局,实现选择性催化复原（SCR）反应器、低低温除尘设备、脱硫吸收塔及湿法静电除尘等环保装置通过功能优化和系统优化有机整合。
燃煤电厂烟气“超低排放”技术路线
二、可采用的“超低排放”技术路线
1 燃煤电厂烟气治理技术路线演变过程
我国燃煤电厂烟气治理经历了：
除尘
除尘+脱硫
脱硝+除尘+脱硫
现有燃煤电厂烟气治理技术路线
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2 现有烟气治理技术路线存在问题
没有充分考虑各设备间的协同工作效应
如WFGD在设计时往往忽视其除尘效果。国内WFGD的除尘效率一般仅 50%左右，甚至更低，实际运行中由于WFGD石膏浆液的携带，其出口烟 尘浓度反而大于入口浓度值的现象也时有发生。
合资公司将在国内推广高性能烟气净化 系统。
菲达环保董事会决议
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主要内容
一、燃煤电厂面临的形势 二、可采用的“超低排放”技术路线 三、湿式电除尘技术路线 四、烟气协同治理技术路线 五、值得关注的问题
在达到相同效率情况下，系统投资和运行成本较大 为达到出口较低的烟尘浓度限值要求，原ESP需增加SCA和电场数量，投 资成本较大，并占用较大的空间，给空间有限的现役机组更是带来巨大挑战; 采用电袋复合或袋式除尘技术改造时，存在本体阻力高、运行费用较高、 滤袋的使用寿命短、换袋成本高、旧滤袋资源化利用率较小等缺点。
50mg/m3 30mg/m3 、 20mg/m3（重点地区）
燃煤电厂二氧化硫排放标准对比
燃煤电厂氮氧化物排放标准对比
3
一、燃煤电厂面临的形势
大气环境形势依然严峻
近年来，雾霾、酸雨等灾 害性天气频发
上海灰霾天气
巴黎晴空
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一、燃煤电厂面临的形势
我国的能源供应格局
在未来相当长时期内，我国以煤为主的能源供应格局不会发生
由于环境容量有限等原因，长三角、珠三角等地（如广州、浙江）
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超低排放标准下燃煤工业锅炉技术路线介绍
我国燃煤工业锅炉广泛应用于冶金、化工、水泥、造纸、供电等多个行业，多年来由于技术装备落后、运营管理水平不高、环保措施不到位等因素，造成了非常严重的污染。
近年来，随着烟气治理技术不断发展，国家对烟气污染物的排放控制日趋严格。
要求所有具备改造条件的人没电厂，到2020年力争实现烟尘、SO2、NO x在基准氧含量6%的条件下，排放浓度分别不高于10mg/m3、35mg/m3、50mg/m3。
就目前的政策来看，针对燃煤工业锅炉超低排放的开发推广已是大势所趋。
一、主流污染控制技术
燃煤锅炉的主流污染控制技术是袋式除尘技术、湿式电除尘、湿法脱硫技术、低氮燃烧技术、SNCR脱硝技术和SCR脱硝技术。
1、除尘技术
1）干式除尘
袋式除尘技术是一种利用袋状过滤元件来捕集含尘气体中固体颗粒物的干式除尘技术。
目前根据烟气的温湿度、原始灰尘浓度、酸碱度等使用条件的不同，已开发出多种耐热性良好、化学性能稳定、过滤效率出色的滤袋产品。
袋式除尘技术效率高，一般可达到99.5%以上，烟尘排放质量浓度可低于30mg/m3，对亚微米颗粒具有较高的分级除尘效率，已广泛应用在各工业领域，成为中国大气污染控制的主流技术。
2）湿式电除尘
湿式电除尘采用液体冲刷集尘极表面进行清灰，不受粉尘比电阻影响，可有效捕集效率低的污染物，主要用于解决湿法脱硫出口复合污染物（石膏雨、酸雾、细微颗粒物，超细雾滴，汞等）排放问题，酸雾去除率可达到95%，尘可到到5mg/m3以下。
2、湿法脱硫技术
湿法脱硫技术是一种用碱性氧化物水溶液或水浆液在吸收塔内喷淋洗涤烟气中SO2的技术。
根据采用脱硫剂的不同，常用的湿法脱硫技术有石灰石/石膏法、氨法和氧化镁法等三类，脱硫效率均能达到95%以上。
湿法脱硫技术在电力、冶金、石化等行业应用广泛，占世界脱硫总装机容量的85%左右。
中国90%以上的烟气脱硫工程采用石灰石/石膏湿法脱硫工艺，辽宁、山东等镁矿储量较为丰富的地区会应用氧化镁法脱硫工艺。
3、NO x控制技术
1）低氮燃烧技术
低氮燃烧技术是采用空气分级燃烧、燃料分级燃烧、烟气再循环等手段，通过延缓燃烧进程或稀释烟气显热，以控制热力型NO x的一类技术的统称。
国家环境保护燃煤工业锅炉节能与污染控制工程技术中心采用空气分级燃烧和烟气再循环等方式，开发的新一代煤粉工业锅炉燃烧器已可实现NO x折算初始排放浓度<200mg/m3。
2）SNCR脱硝技术
SNCR选择性非催化还原是一种通过向高温烟气中尿素或氨基化合物作为还原剂，有选择性地把烟气中的NO x还原为N2和H20的脱硝技术。
操作温度在800℃~1000℃，脱硝效率在30%~80%。
3）SCR脱硝技术
SCR选择性催化还原是一种基于在催化剂的作用下，通过向烟气中喷入尿素或氨基化合物作为还原剂，有选择性地将烟气中的NO x还原为N2和H2O的脱硝技术。
操作温度与催化反应的活性温度范围有关，以V2O5/TiO2金属氧化物为例，反应温度在260℃~425℃，脱硝效率在80%以上。
二、超低排放技术路线
氮氧化物和二氧化硫的超低排放对于目前的技术来说都不是难题，通过一定的措施较容易实现，技术难点是总尘控制，脱硫塔出口石膏雨、硫铵雨、酸雾等问题控制。
目前超低排放技术路线主要围绕这个难点呈现出两个主要
工艺技术路线，一个是烟尘的终端治理，主要以湿式电除尘为核心的技术路线，一个是烟尘终端治理，主要以湿式电除尘为核心的技术路线，二是烟气协同治理。
1、超低排放工艺路线一
锅炉→脱硝→烟气冷却器→干式除尘→烟气湿法脱硫→湿式电除尘→烟囱。
该技术路线是为满足烟尘排放浓度不高于mg/m3，在脱硫塔后面加装湿式电除尘作为二级除尘设备，目前主要用于石灰石-石膏法脱硫塔后面，在氨法脱硫用加湿电的成熟经验还不足。
湿式电除尘能够高效控制烟尘和去除石膏颗粒、SO3酸雾等污染物的排放，适合脱硫除尘老系统的升级改造或者对指标控制特别严格的地区。
2、超低排放工艺路线二
氧化脱硝→空气预热器→干式除尘→烟气湿法脱硫除尘协同处理→烟气再热（可选择安装）→烟囱。
为降低环保设备的运行和投资费用，高效烟气脱硫除尘协同处理技术成为了重要的研究方向。
该工艺技术路线是采用低温电除尘，电除尘前安装烟气再热器，烟气温度从120~140℃左右降低到烟气酸露点一下（约90℃）实现低温电除尘，有效控制尘和SO3含量，减轻后端处理难度。
保证进入脱硫塔入口的尘含量低于20mg/Nm3，当然在国内除尘有采用干式除尘，保证进入脱硫塔入口的尘含量低于30mg/Nm3，脱硫与除尘主要在脱硫塔内实现，该技术路线避免了湿式电除尘带来的高投资、高能耗、搞维护量。
三、结语
燃煤工业锅炉能源消耗量大，污染物排放量大，应参照政策要求，开展针对燃煤工业锅炉的超低排放技术改造。
选择技术可靠、经济性好的改造方案，对实现燃煤锅炉超低排放改造意义重大。
红外烟气分析仪厂商与产品推荐
单位名称：湖北锐意自控系统有限公司
产品推荐：红外烟气分析仪（低量程在线型）Gasboard-3000Plus
Gasboard-3000Plus是一款基于国际领先的非分光红外气体分析技术，由湖北锐意自控系统有限公司自主研发的新一代低量程在线烟气分析仪。
创造性采用隔半气室气路设计，在延续上一代产品稳定性能的同时，测量准确度更高，漂移更低，外界干扰（温度波动、电压波动等）对其影响更小。
同时具有如下特点：
①测量范围小于200ppm，满足国家环保行业标准；分辨率达到1ppm，适用于低浓度烟气认证；
②多组分测量气体间基本无交叉干扰，测量准确度高；
③数据管理简捷，可通过多种接口传输到上级集中控制系统；
④配置专业化预处理方案，自动化程度高，无需人工值守即可实现实时在线监测。