我国以化石能源为主的能源结构必将长期存在,大量化石能源消耗导致我国环境污染严重,雾霾是长期困扰我国的重大能源环境问题。煤电行业超低排放改造在常规污染物的排放控制处于世界先进水平,但仍未能有效控制PM2.5、重金属、三氧化硫等非常规污染物的排放,而且产生的高盐高腐蚀性的脱硫废水缺乏高效的处理技术,逃逸细颗粒物和脱硫废水是目前亟需解决的世界难题。本团队率先提出PM2.5“化学团聚”新概念,发明了一种全新的PM2.5控制思路,实现了高效经济的非常规污染物和脱硫废水零排放协同治理。
煤燃烧PM2.5化学团聚协同技术是对传统物理除尘方式的颠覆创新,从本质上破解了PM2.5治理难题。发明的PM2.5化学团聚技术、重金属异相凝并技术、三氧化硫非碱基脱除技术,以及耦合团聚的梯级蒸发脱硫废水零排放技术,对PM2.5、重金属、三氧化硫以及脱硫废水等非常规污染物实现了经济高效一体化控制。
图1 PM2.5团聚协同脱硫废水零排放技术装备
PM2.5脱除效率90%以上;
重金属排放浓度在1μg/m3以下;
三氧化硫协同脱除总效率可达85%以上;
协同处理脱硫废水量4吨/小时以上。
电力行业、钢铁行业、建材行业以及炼化行业等。
可量产。继续完善技术、降低成本,提高市场竞争力和占有率,争取在1000MW机组得到示范应用,孵化科技型创新高技术企业。
1)除尘技术对比
表1 除尘技术对比
项 目 |
本技术 |
湿式电除尘 |
低温省煤器 |
投 资 |
低 |
大 |
较大 |
施工要求 |
低 |
高 |
高 |
系统阻力 |
不增加 |
增加 |
增加 |
运行温度 |
≈130℃ |
≈60℃ |
≈130℃ |
电 耗 |
低 |
高 |
较高 |
2)脱硫废水技术对比
表2 脱硫废水技术对比
项 目 |
本技术 |
旁路蒸发技术 |
改造难度 |
低 |
高 |
热效率影响 |
小 |
大 |
占地面积 |
占地小,布置灵活 |
占地面积较大 |
运行维护 |
简单 |
复杂 |
3)SO3治理技术对比
目前国内脱除三氧化硫主要依靠现有设备协同脱除三氧化硫的功能,如干式除尘器、湿法脱硫、湿式静电除尘器等,碱基三氧化硫脱除运行成本高,本技术可以经济高效实现非碱基三氧化硫协同脱除。
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