燃煤电厂袋式除尘器环保与节能耦合的性能优化研究

燃煤电厂袋式除尘系统在进行超低排放的过程中会消耗大量能源,为了使除尘器在满足出口烟气浓度排放指标的情况下以最优能耗的状态运行,收集燃煤电厂运行期间的监测数据,通过对除尘系统中涉及到能量的消耗及组成进行分析,建立单位质量除尘能耗指标模型和除尘效率指标,并研究灰分、燃煤热值和发电机组负荷率对除尘系统的影响规律。结果表明:除尘效率随灰分增加而提高,单位质量除尘能耗随灰分增加而减少并在灰分为18%时获得最佳能耗,燃煤热值的增加会使单位质量除尘能耗整体上升,但除尘系统在高热值区间运行较为稳定,机组负荷率在中高区间时,单位质量除尘能耗几乎没有变化,但设备能耗随负荷率的增加而线性增大,当机组超负荷时,最佳单位质量除尘能耗值会大幅上升,使得系统工作效益较低。

响应面法优化水厂能耗研究

为了降低污水处理厂能耗,采用响应面Box-Behnken设计,考察进出水COD浓度、氨氮浓度、总氮浓度与吨水电耗之间的相应关系。结果表明,在普适工况下,不改变COD、TN的出水浓度,将出水NH+4-N浓度调至3.7~5 mg/L或不改变NH+4-N、TN的出水浓度,将出水COD浓度调至38.6~50 mg/L,可使电单耗降低5%以上。在典型工况下,不改变NH+4-N、TN的出水浓度,将出水COD浓度调至47.16~50 mg/L,可使电单耗降低5%以上。此结果可为水厂节能降耗提供一定的理论借鉴与技术支撑。

污水处理厂减排效率的统计评价及影响因素分析

污染物减排和能源消耗成为衡量污水处理厂环境绩效的重要维度,提升污水处理厂的可持续性需要提高单位能耗的污染物减排效果,即污染物减排效率。采用数据包络分析方法,利用我国5 157座污水处理厂2007年至2017年的长历时运行数据,以电耗作为投入,以化学需氧量(COD)、悬浮颗粒物(SS)、氨氮(NH3-N)和总磷(TP)等污染物指标的去除率作为产出,分析我国污水处理厂污染物减排效率的动态变化特征及其影响因素。结果表明,2007年至2017年我国污水处理厂的吨水处理电耗均值处于0. 33 kW·h和0. 46 k W·h之间,COD、SS、NH3-N和TP的去除率持续上升。污水处理厂减排效率的均值在34. 0%到40. 0%之间,2007年至2013年减排效率呈现上升趋势,2013年至2017年有所下降。从处理规模看,污水处理厂的减排效率总体上与处理规模呈正相关,2007年至2017年之间不同规模污水处理厂减排效率的差距在不断缩小;从处理工艺看,SBR及其改良工艺、氧化沟和A2/O工艺的减排效率相对较高,MBR工艺的减排效率相对较低;从经济地理区域看,珠三角、中部和西南区域污水处理厂的减排效率相对较高,西北区域相对较低;从进水污染物浓度看,进水COD浓度与减排效率呈倒U型曲线关系;从影响因素的交互作用看,处理规模、处理工艺、经济地理区域、进水COD浓度等4个因素之间的交互作用对减排效率具有显著影响。可以通过提升污水处理厂运营管理水平、推动大型污水处理厂技术革新、新建污水处理厂的工艺选择综合考虑减排效率影响因素、加强排水管网系统的规划设计和运行维护等方法,提升我国整个污水处理行业的减排效率。

大容量循环流化床锅炉技术发展应用现状

循环流化床(CFB)锅炉是低热值燃料、难燃煤种清洁高效利用的主要技术手段,也是我国火力发电的重要组成部分。截至2018年底,我国100 MW(410 t/h)以上等级的大容量CFB锅炉累计投产440台、总装机容量超过82.3 GW,CFB锅炉的单机容量、装机规模、技术先进性均达到世界领先水平。本文介绍了我国CFB锅炉发展历程和应用现状,分析了应用领域、主力机型、机组分布及近年来的主要技术经济性指标,并从容量参数、标准体系、国际应用、运行灵活性和燃料适应性等方面对我国CFB锅炉技术发展进行了展望。

火电机组节能发电调度系统研究(一)系统概述

在对节能发电调度研究的基础上,给出了综合考虑煤耗、污染物排放与网损的火电机组次日发电调度模型。探讨了发电厂DCS与煤质数据采集方式、减小数据不确定度方法、机组调度与电厂调度的选择、实测数据时间段大小的确定、节能调度的算法等问题。

典型燃煤烟气超低排放技术路线经济性对比

本文在典型情境下对七台不同容量、炉型、地域和技术路线的火电和热电机组的超低系统单位产品污染物脱除成本和吨污染物脱除成本进行分析。分析结果显示:单位产品污染物脱除系统运行成本和吨污染物脱除成本随着机组容量的增大呈现减小趋势;单位产品超低系统运行成本和占产品价格的比例随着机组容量的增大呈现减小趋势;单位产品超低系统运行成本和占产品价格的比例随年发电利用小时的增大而减小;火电机组超低系统单位产品污染物脱除成本占产品价格的比例为7. 22%~10. 77%,热电机组单位产品超低系统运行成本占产品价格的比例7. 71%~11. 32%。

典型燃煤电厂烟气汞协同控制研究

以神华国华三河发电有限公司300MW机组为研究对象,通过汞排放特征测试,得出该电厂燃煤汞排放现状和大气污染控制设施的协同脱汞效率。除尘器可去除颗粒态汞,并将其转化到灰渣中,经过除尘器后烟气中的颗粒态汞占汞总含量的比例由5.66%降至接近零,静电除尘对颗粒态汞的去除率几乎达到100%。在SCR脱硝催化剂的作用下,烟气中83.4%的气态Hg0被氧化成气态Hg2+,降低了汞的排放量。指出可通过洗选煤技术、燃烧后脱汞以及转化汞形态等措施降低汞排放。

新型秸秆洗涤装置试验研究

目前农作物秸秆主要通过水利碎浆机进行洗涤,具有功耗大、洗涤效果不好等缺点。本试验中设计了一种新型秸秆洗涤装置,并以小麦秸秆为原料对新型秸秆洗涤装置进行试验研究,主要考察了单因素搅拌转速、进水量以及进料速度对小麦秸秆含水量、洗涤机除杂率和洗涤装置单位产量功耗的影响。根据单因素的试验结果,对洗涤装置进行响应面优化,得到洗涤装置单位产量功耗最小的操作条件为:搅拌转速9.5r/min,进水量1.35倍于饱和进水量,进料速度1400kg/h。在此条件下对小麦秸秆进行洗涤,既能满足小麦秸秆含水量和洗涤机除杂率要求,又能使单位产量功耗最小,洗涤装置的综合效率最高。

燃用褐煤直流锅炉烟气余热深度梯级利用及减排系统分析

某电厂2台燃用褐煤直流锅炉通过采用烟气余热深度梯级利用与减排系统加热高压给水和凝结水,来提高机组热效率和降低污染物排放量。在不同工况下,对系统投停进行试验对比和运行影响分析。结果表明:投运该系统后,660 MW负荷时实测发电煤耗、供电煤耗分别降低4.97 g/(k W·h)和5.12 g/(k W·h);高负荷时除尘系统出口烟尘排放质量浓度、脱硫工艺用水、送风机及引风机电流等参数降幅较大;单台机组每年产生经济效益约为750万元,设备投资回收期约6年。建议在实际运行中适当增大旁路管径来提高烟气温度,同时增加吹灰频次,以弥补压缩空气旋转除灰系统吹灰能力的不足。

河南省排污单位用电监管的问题与对策

为加强环境监管力度,实现对排污单位污染治理设施的精准监管,分析了河南省排污单位用电监管系统建设现状。针对用电监管在承建单位水平、安装建设质量、管理制度体系保障、数据应用效果等方面存在的问题,提出了应严格筛选承建单位,加强质量控制和制度保障,提高数据应用能力等方面的对策建议,为排污单位用电监管工作提供借鉴,助力打好蓝天保卫战。

船舶联合防污染系统的能效影响因素

为减少船舶联合防污染系统的电解电耗,通过实验研究电解电流和阴极电解液温度对电解电耗的影响.结果表明:槽电压随着电解电流增大而增大,但随着阴极电解液温度升高而降低;阴极电解液温度为60℃时,电解得到的氢氧化钠浓度最高,同时,电解过程的电流效率最高,电解电耗最小.

环境约束下的经济增长与电力发展分析

构建了一个能反映环境污染整体情况的污染指数,在此基础上对电力、经济、环境污染三者之间的关系进行了分析研究。对污染治理、经济发展与电力工具的相关性方面对电力工业发展提出若干政策建议。

湿式电除尘器的高压恒流源供电及其能效分析

湿式电除尘器电场的放电状态变化大、干扰因素多,尤其是导电玻璃钢阳极管内壁材料的特殊性,必须尽量减少火花放电,防止电极灼伤甚至起火,保证设备安全、稳定运行。为了深入研究湿式电除尘器的电源供电特性及污染物脱除性能,搭建了湿式电除尘器实验系统,并开展不同类型电源的对比实验。实验结果表明:湿式电除尘器喷淋系统开启,工频恒流源运行相对平稳,出口烟尘浓度变化不大,但恒压源则存在一个电源参数振荡区,出口烟尘浓度增加了约147%,因此,湿式电除尘器应优先考虑抗干扰能力强的恒流源;高频恒流源的运行参数更高,污染物脱除性能更强,与工频相比,高频恒流源不同供电电耗时烟尘、SO3的减排幅度分别为46.30%~78.69%、42.86%~66.67%。通过对实际工程项目的深度测试及节能优化实验,定量分析了湿式电除尘器的比电耗与污染物脱除性能关系。工程实践表明:随机组负荷的降低,湿式电除尘器的污染物脱除性能有所提升,但高压供电比电耗也大幅增加,从满负荷到50%负荷,比电耗从2.41×10^-4 kWh·m^-3升至4.57×10^-4 kWh·m^-3,有较大的节能空间;经节能优化,控制湿式电除尘器出口烟尘浓度在4~5 mg·m^-3,50%负荷的比电耗下降达84.68%。根据该节能优化思路,对其他3个工程项目实施运行优化,控制烟尘排放浓度在4.5 mg·m^-3以内,比电耗下降幅度分别为32.65%、27.15%、41.64%。以上研究结果可为后续湿式电除尘器的性能提升及节能优化提供参考。

VACOMASS曝气气体精确分配与控制系统的应用

分析了VACOMASS曝气气体精确分配与控制系统在太湖新城污水处理厂应用过程中的工艺运行数据,结果显示,自引进该套系统后各曝气控制区的溶解氧浓度均稳定控制在设定值(±0.3 mg/L)范围内,同时确保缺氧段内溶解氧浓度<0.5 mg/L,保障了缺氧池反硝化反应的稳定、高效进行,出水水质明显得到改善。抽样检测显示,试验池出水TN的平均浓度较对比池的低1.35 mg/L;出水TP浓度较对比池的低0.12 mg/L;出水NH 4+-N浓度则两池相当,但试验池较对比池明显稳定,其波动范围为0.41～0.66 mg/L,而对比池的为0.34～1.47 mg/L。此外,在改善出水水质的基础上节省了电耗,以单方水电耗作比较,试验池较对比池节电约27.02%;以去除单位污染物电耗相比较,试验池较对比池节电约26.05%。