Mercury Emission From Coal-fired Power Plants in China

燃煤是最大的人为汞排放源之一，燃煤电厂的汞排放控制问题也越来越为人们所关注。该文将目前公布的中国电厂的汞排放数据进行筛选汇总，得到18个电厂的汞排放数据，通过对比和分析，总结出了符合我国燃煤电厂特点的一般性汞排放规律。结果表明：与美国煤种相比，我国的燃煤具有低氯、高灰的特性，这不利于汞的排放控制；循环流化床燃烧可能会因燃尽率的不同而较煤粉炉燃烧易获得较高的Hgp；空气污染控制设备的使用能够有效地减少汞排放，选择性催化还原＋静电除尘器／布袋除尘器＋石灰石-石膏湿法脱硫（SCR＋ESP／FF＋WFGD）组合的平均脱汞率可达71．48％；SCR的大规模应用可能会将汞大量转移到飞灰和脱硫石膏中，带来二次污染的问题。

Development of Carbon Dioxide Capture Technologies in Coal-Fired Power Plants

With a particular reference to China Huaneng Group's practices in CO_2 capture, this article presents a brief ing on the current development of CO_2 capture technologies in coal-fired power plants both in China and abroad. Sooner or later, the integration of CO_2 capture and storage (CCS) facility with coal-fired power plant will be inevitably put on the agenda of developers.

核电厂消防水管道的腐蚀与防护研究

针对核电厂消防水管道的腐蚀问题,系统地分析了核电厂消防水系统的组成、运行情况、水质特点等,综述了核电厂消防水管道常见的均匀腐蚀、腐蚀瘤、空泡腐蚀等问题,并阐述了消防水管道腐蚀造成的阀门卡涩、喷淋头堵塞等问题。此外,从消防水系统水质改善、管道材料替换、管道内壁吹扫、定期试验工艺优化等方面,介绍了消防水管道的防护方法,以期为核电厂消防水管道防腐蚀管理提供指导和借鉴。

基于CFB机组的燃煤电厂污染物控制装置汞脱除性能优化

针对燃煤电厂烟气中汞排放问题,研究采用浸渍法将CuCl_(2)负载到磁性坡缕石上,制备出高效脱汞吸附剂。同时,调整了CuCl_(2)与磁性坡缕石的质量比,并在不同温度下进行了汞脱除测试,以探究不同负载量对吸附剂性能的影响。结果显示,纯FA吸附剂主要显示坡缕石和γ-Fe_(2)O_(3)的特征峰,CuCl_(2)负载后峰强度减弱。虽然CuCl_(2)添加未改变基本结构,但随CuCl_(2)负载量增加,比表面积和总孔容降低,尤其是0.05CuFA样品,其比表面积超过120 m^(2)/g,有利于提高气态汞吸附。吸附剂的磁性稳定在18 emu/g,纯FA和0.05CuFA样品均为超顺磁性,不保留残留磁性,便于重复使用。说明通过优化吸附剂的制备条件,可提高燃煤电厂烟气中汞的脱除效率。研究在减少燃煤电厂等工业过程中的汞排放方面具有重要的环保和技术应用意义。

基于热力系统计算模型的燃煤发电厂二次再热控制策略研究

通过建立燃煤发电厂二次再热系统的热力模型,研究了二次再热控制策略对系统性能的影响。首先,介绍了燃煤发电工艺和二次再热系统原理;其次,详细探讨了控制策略在热力系统中的应用及其对系统性能的影响;最后,了解热力系统的建模方法,并给出了二次再热系统建模步骤与假设。通过仿真实验验证了控制策略的有效性,为燃煤发电厂的运行优化提供了理论支持。

Ovation DCS控制系统在火电厂自动配煤掺烧中的应用

为增强火电厂自动配煤掺烧效果,提出在火电厂自动配煤掺烧中应用Ovation DCS控制系统。详细介绍了Ovation DCS控制系统的特点和组成,强调其在火电厂自动配煤掺烧中的关键作用,并深入探讨了控制原则以及优先配煤、顺序配煤、余煤配煤3种控制方式,阐述了它们的应用场景和优势。此外,详细描述了自动配煤流程,并进行了火电厂自动配煤控制逻辑设计,包括控制流程设计和控制宏编写,以实现DCS系统的高效运行,并利用时序图方式进行了效果验证,证明了Ovation DCS控制系统在火电厂自动配煤掺烧中的有效性和可行性。

基于智能控制的燃煤锅炉灵活调峰技术

[目的]随着对火电机组灵活调峰的需求骤增及信息技术的飞速发展,火电企业正由传统运行及管理模式,向更加清洁、高效、可靠的数字化及智能化方向发展,如何提高燃煤机组灵活调峰过程中的智能化、精准化及可靠性,已成为行业内人员所关注的重点问题。[方法]文章针对深度调峰的背景需求,对燃煤锅炉灵活调峰中的典型问题进行总结,分析了应用于锅炉的控制理论整体发展状况。基于此,分别从锅炉燃烧性能优化控制、宽负荷脱硝精准控制、锅炉运行能效控制、主辅机设备监测及诊断等4个方面对基于智能控制的燃煤锅炉灵活调峰算法模型及应用进行了综合分析。[结果]在此基础上,详细探讨了智能控制理论及模型在燃煤锅炉灵活调峰中的研究进展及应用效果。[结论]目前,基于燃煤锅炉灵活调峰过程中的常见问题,需要在燃烧组织方式稳燃能力深度提升的基础上,提高基础数据获取准确性,促进数据及知识的互补融合,加强多目标优化控制及DCS控制系统优化等,同时兼顾调峰经济性与机组寿命之间的辩证优化关系,从而为提高燃煤锅炉灵活调峰能力提供智能化及精准化解决方案。

江苏省某全地下污水处理厂安全设计措施总结

为解决污水处理厂的邻避效应,以及充分利用地上空间进行协同开发,江苏省某规模为20万m^(3)/d的污水处理厂采用了全地下、集约式的布置形式。文章总结了此座全地下污水处理厂在设计中采取的安全设计措施,先从地下箱体的消防、防淹排涝、厂区停电、药品泄漏4个方面分析了污水处理厂面临的安全风险;针对各方面风险从设计原则、思路到设计方案进行了介绍。箱体消防从总图运输、火灾报警系统、消防设施、安全疏散、箱体照明等方面进行了分析;防淹排涝从汛期应对措施及箱体内排出不及时溢水进行设计;厂区停电从进出水环节、应急电源及自控仪表等方面进行考虑;药品泄漏同时兼顾了地下加药间的药品安全措施,以及事故时排水系统如何处理不达标出水的方案。该项目也结合了已建成地下污水处理厂的设计思路及运营经验,对设计细节进行了优化,总结工程特点,为其他类似工程提供借鉴。

燃煤电厂烟气脱汞技术研究现状及展望

针对燃煤电厂烟气汞污染问题,分析了汞在烟气中的分布形态,并基于燃煤电厂对常规大气污染物烟尘、SO_(2)以及NO_(x)实施超低排放的背景,研究了脱硝、除尘、脱硫设备对不同形态汞协同控制的技术特点和效果,为燃煤电厂将来实施更为严格的汞排放标准后技术的选择和新型烟气脱汞技术的研发提供参考。

基于人工智能的燃煤电厂热能效率优化控制研究

本文深入探讨了基于人工智能的燃煤电厂热能效率优化控制,通过数据采集、人工智能算法应用、系统模型建立、优化策略设计以及关键因素分析,形成了一套综合而创新的研究框架。提出的智能优化系统融合深度学习、强化学习和遗传算法,通过实际应用实现了对电厂运行的全面智能监控与调控。该研究不仅在理论上拓展了燃煤电厂效率优化的研究领域,同时为实际电厂运行提供了高效、智能、可持续的支持。

方家山核电厂主控室火灾PSA情景分析

核电厂防火一直都是核电厂必须考虑的关键性安全问题。主控室作为机组正常控制的中心,集中了操纵员所需的监控设备,一旦发生火灾,机组的安全将受到严重威胁。由于主控室的安全重要性,以及主控室里面有大量的点火源和可燃物,因此,主控室火灾风险分析是火灾PSA中不可或缺的重要部分。本文主要从火灾PSA的角度,对功率工况下方家山核电厂主控室火灾开展情景分析,定量计算主控室火灾导致的堆芯损伤频率,找出薄弱环节,给出风险见解。

石灰石/石膏湿法脱硫吸收塔结垢分析及防治措施

石灰石/石膏湿法脱硫工艺作为一种成熟的脱硫技术,被燃煤电厂广泛采用,但是脱硫系统尤其是脱硫塔往往结垢异常,严重影响系统的安全稳定运行,因此还需进一步完善脱硫塔结构的管理。结合实际情况分析了燃煤电厂湿法脱硫吸收塔的结垢种类及形成机理,并阐述了结垢的影响因素和防治措施。

现有燃煤电厂二氧化硫治理“十一五”规划研究

结合《现有燃煤电厂二氧化硫治理“十一五”规划》的编制背景,根据《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》及相关法规、政策、标准等,重点分析了达标排放率、排放总量、排放绩效、脱硫机组容量等主要目标的选择及目标值的确定方法,并对“十一五”末全国电力二氧化硫排放量以及脱硫机组容量进行了预测.预计到2010年,全国电力二氧化硫排放总量将达到862×104t,比2005年减少33.7%;全国烟气脱硫机组投运及在建容量将达到3.8×108kW,占“十一五”末煤电装机总量的64.0%;全国燃煤电厂二氧化硫排放绩效指标由2005年的6.4 g/(kW.h)下降到2.7 g/(kW.h).同时进行了“十一五”现有燃煤电厂二氧化硫治理的投资分析与风险分析.提出通过完善二氧化硫总量控制制度,强化政策引导,加快脱硫产业化发展,充分发挥政府、行业组织和企业的作用确保目标的实现.

燃用高灰高硫煤电厂的汞排放研究

考察了燃用高灰(38.49%)高硫(3.47%)煤,并安装了选择性催化还原烟气脱硝(SCR)、石灰石-石膏湿法脱硫(WFGD)和静电除尘器(ESP)设施电厂的汞排放状况,以及烟气污染控制技术对烟气中汞形态和浓度的影响。结果表明,煤中灰分比例高导致锅炉出口烟气中颗粒汞(HgP)的比例明显高于气态汞;静电除尘器的协同脱汞效率高达80.56%,这主要由颗粒汞在烟气汞中所占比例决定;选择性催化还原烟气脱硝装置对烟气中汞形态和浓度的影响不明显;而石灰石-石膏湿法脱硫设施对烟气中汞的协同脱除效率仅为28.49%。

燃煤电厂烟气CO_2捕集系统的控制策略

为减少燃煤电厂烟气中CO2的排放量,2008年我国首个电厂CO2捕集工业级示范系统在华能北京热电厂建成,该装置采用化学吸收法进行CO2的捕集.简单介绍了该CO2捕集示范系统的工艺流程,着重阐述了系统的控制策略.实际运行结果表明:在自动投入率基本达到100%的情况下,系统能够长时间平稳运行,具有良好的CO2捕集能力.

静电除尘器对燃煤电站汞排放的影响

用自行设计的燃煤烟气汞形态测量装置在燃煤电站锅炉上进行了静电除尘器对汞排放影响的实验研究,得出如下结论:静电除尘器对汞的控制有一定的作用,除尘器后烟气中汞的含量明显低于除尘器前;烟气经过除尘器后汞的形态分布变化较大,除尘器后烟气中氧化态汞的含量大大降低,排放烟气中的汞主要为单质态汞;经过除尘器后氧化态的汞主要富集在飞灰中,单质态汞主要存在于烟气中,灰渣中汞的含量很低。研究结果可以对电厂燃煤烟气中汞迁移反应机理的理解和控制方法的设计提供有益的参考。

基于实测的燃煤电厂氟排放特征

选择我国4家电厂的6台煤粉锅炉，进行了烟气以及飞灰、底渣、脱硫石膏等燃煤副产物样品的采集和F（氟）含量分析，考察燃煤电厂F排放特征．结果表明：经过烟气除尘、脱硫及脱硝装置后，烟气中氟化物浓度明显降低；除尘器主要脱除烟气中颗粒态F，静电除尘器对烟气中氟化物的总脱除效率为19．50％～36．59％，布袋除尘器的脱除效率略高于静电除尘器；石灰石～石膏湿法脱硫装置可协同脱除烟气中94．19％的氟化物．燃煤中的F经过燃烧和烟气净化装置后，有0．83％～3．37％由底渣排放；1．20％-2．00％转移到脱硫废水中；13．45％-33．80％转移到飞灰中；59．60％～79．66％转移到脱硫石膏中；只有2．04％-5．00％通过烟囱排人大气．

同时脱硫脱硝脱汞技术研究概述

针对火电厂烟气中SO2、NOx和Hg的污染,介绍协同控制方法,综述了近年来以电子束、低温等离子体放电、光催化氧化、烟气循环流化床和微波辐射为主的同时脱硫脱硝及同时脱硫脱硝脱汞技术的研究与进展。根据这些技术的研究现状,指出应加快复合吸收剂和新型低能耗反应器的研制,以使多污染物协同控制方法在电厂得到推广应用。

煤炭消费与大气污染影响下的燃煤火电分区发展策略

我国区域性复合型大气污染日益严重,以燃煤火电为代表的煤炭消费相关产业已经成为最为重要的大气污染源,并已成为制约燃煤火电行业发展的重要因素. 应用RAMS（区域大气模式系统）-CMAQ（多尺度空气质量模式系统）模拟和评估全国燃煤火电对区域大气环境的影响,并分析了近地面风场对燃煤火电布局的影响；基于煤炭消费总量增长趋势与控制目标,预测燃煤火电的发展规模,提出全国燃煤火电分区布局策略. 结果表明：燃煤电厂对我国东部地区NOx、SO2、PM2.5以及PM10排放通量的贡献较大,但燃煤电厂对ρ（SO2）、ρ（O3）、ρ（PM2.5）和ρ（PM10）年均值的贡献率较小,基本维持在10%以下,仅对ρ（NOx）年均值贡献达到了10%～20%；考虑到盛行风向对污染物传输的影响,需谨慎在京津冀西北方向、长三角周边以及珠三角以北方向的较近区域新建燃煤电厂或大型燃煤火电基地；按照既定的煤炭消费总量控制目标（42×108 t）估算,2020年新增燃煤电厂容量可以满足电力消费需求增量的70%,“十三五”期间仍需要进一步开发其他替代能源,煤炭消费总量控制对煤电发展的影响逐渐减弱；中东部地区可增加燃煤火电装机容量较小,华北平原、长三角、珠三角和四川盆地等地区应禁止新建煤电机组,新疆维吾尔自治区、内蒙古自治区西部、宁夏回族自治区、陕西省北部等西部地区将是未来燃煤火电发展空间最大的区域.

现场总线的发电厂机组控制应用研究

论述了国内外火电厂目前现场总线的应用状况,并针对机组控制特点,对火电厂在现场设备层采用现场总线系统的配置、设计原则、注意事项进行了分析。通过技术及经济上的比较得出,应用现场总线技术将带来全厂管控数字化和全生命周期的设计、安装、调试、运行维护成本节省等有利因素,可在机组现场设备层面逐步推广采用现场总线技术。