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燃煤机组超低排放关键技术研发及应用
我国天然气资源相对短缺，英美等国“煤改气”解决灰霾的成功经验难以复制。燃煤机组能否达到燃气排放限值实现超低排放，对破解我国燃煤污染和能源安全的挑战具有极其重要的意义。针对燃煤污染治理从达标到超低的高效率、复杂煤质的高适应、系统运行的高可靠和低成本等国际性难题，该项目发明了多活性中心高稳定性催化剂及再生改性一体化技术，大幅提升了催化剂的抗中毒、低温活性、协同汞氧化等性能；发明了温-湿系统调控多场强化颗粒物／SO3 脱除技术，通过“凝结—团聚—荷电—迁移”多过程强化，解决了 0.1~1μm 细颗粒脱除效率低的难题；发明了多污染物高效协同脱除超低排放系统，实现了复杂煤质和复杂工况下多污染物低成本超低排放。该项目获授权发明专利 34 件（获中国专利优秀奖 2 项），制订国家和行业标准共 15 项，发表论文 103 篇，他引 1038 次；建成了首个燃煤机组超低排放示范工程，排放浓度显著优于世界最严标准，被国家能源局授予“国家煤电节能减排示范电站”；支撑建设了国家级 2011 协同创新中心。发明成果已实现规模化应用，累计装机容量超 1 亿千瓦，大幅削减了燃煤污染物，全面提升了燃煤污染治理技术水平，推动和支撑了国家燃煤电厂超低排放战略实施，近三年新增销售109.6 亿元、新增利润 11.9 亿元。项目完成人受邀在达沃斯论坛介绍“燃煤污染治理”的中国方案，为解决全球燃煤污染挑战起到了示范和推动作用。技术和产品已输出欧美和“一带一路”国家，赢得了国际声誉。
浙江大学
2021-04-11
燃煤锅炉烟气超低排放控制技术
我国大气污染形式较为严峻，2019年全国338个地级及以上的城市中，有239个城市环境空气质量超标，占70.7%。污染天气频发是现阶段大气污染治理的焦点和难点，其中工业排放是大气污染的第一大排放源，包括二氧化硫、氮氧化物、烟（粉）尘等污染物排放。对此，国家出台系列政策严控燃煤电厂排放标准，坚决打赢“蓝天保卫战”。
浙江大学团队创制多环境烟气超低排放技术，对脱硫、脱硝、除尘、技术集成和其他多种废气处理均有针对性处理效果。其中，烟气脱硫超低排放采用三种核心技术，电石渣－石膏法脱硫技术，在提高系统稳定性的同时显著增强脱硫效率，整体技术达到国际领先水平；塔内烟气流场优化技术，在解决塔内旋流问题的基础上大幅加强气液平均分布：高效托盘技术，通过优化开孔率、气液比、烟气流速进行参数优化，实现高效脱硫、除尘。烟气脱硝技术采用中低温脱硝，开发了具有自主知识产权的双流体脱硝喷枪和脱硝高效响应－反馈控制系统，首创的宽温窗高抗性脱硝催化剂实现了90％以上的脱硝效率。烟气除尘技术采用湿式电除尘技术，经厂区改造后除尘效率显著提高。项目为不同应用环境下的烟气排放控制均有针对性帮助，经技术改造后均可实现排放达标且减少成本。
浙江大学
2023-05-11
燃煤电站超低排放环保岛系统
本实用新型涉及一种燃煤机组烟气超低排放装置，特别涉及一种燃煤电站超低排放环保岛系统。一种燃煤电站超低排放环保岛系统，该系统包括：电站锅炉，用于协同控制烟气中氮氧化物和氧化零价汞的SCR脱硝系统，空气预热器，用于协同控制烟气中烟尘、三氧化硫和汞等污染物的静电除尘器，用于协同脱除烟气中二氧化硫、汞、氮氧化物和颗粒物污染物的湿法烟气脱硫系统，用于协同脱除烟气中细颗粒物（PM2.5）、三氧化硫和汞污染物的湿式静电除尘系统，和烟囱几个部分，上述装置通过烟道依次相连。本实用新型在现有脱硫脱硝除尘装置上进行升级改造，达到单一装置同时控制多种污染物，实现多种污染物协同控制的效果，节省了投资费用和运行费用。
浙江大学
2021-04-11
火电机组脱硫塔超净排放改造技术
国家新的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)的实施，对火电机组烟气的超净排放已成为国家的强制行为。虽然许多单位对火电、钢铁的煤热锅炉的脱硫和烟气净化系统进行了强化设计和改造，甚至还加装了GGH或湿式电除尘设备，但排放的烟气要始终维持低于5mg/m3的除尘要求仍有一定难度。 而要实现烟气的彻底超洁净排放，需要采用我们新研发的AGECS工艺对脱硫塔进行全方位诊断和技术改造。与湿式静电除尘设备（WESP）工艺相比，
南京大学
2021-04-14
燃煤机组深度节能取水协同污染物脱除技术
该成果围绕燃煤电厂燃烧后深度节水节能和净化技术开展系列新技术研发工作，包括开发了一套综合考虑水系统、热力系统和烟气系统的综合模拟仿真平台，开发了烟气－乏汽提质利用新工艺、节能型废水零排放技术、褐煤机组全链条取水工艺，在此基础上研发了均流式静电除尘器、低能耗烟气换热器及吸收式热泵系统等关键部件，同时基于多维多尺度多物理场及人工智能算法，开发出环保岛数字孪生技术。部分产品已完成小试、中试，静电除尘器已实现产业化。
该成果围绕燃煤电厂燃烧后深度节水节能和净化技术开展系列新技术研发工作，包括开发了一套综合考虑水系统、热力系统和烟气系统的综合模拟仿真平台，开发了烟气－乏汽提质利用新工艺、节能型废水零排放技术、褐煤机组全链条取水工艺，在此基础上研发了均流式静电除尘器、低能耗烟气换热器及吸收式热泵系统等关键部件，同时基于多维多尺度多物理场及人工智能算法，开发出环保岛数字孪生技术。部分产品已完成小试、中试，静电除尘器已实现产业化。
华北电力大学
2022-08-29
面向大型燃煤机组全工况灵活智能运行的协调控制策略
高效利用大型燃煤火电机组的灵活深度调峰优越性促进更大规模可再生能源电力消纳对构建我国新型电力系统具有重要积极影响。准确掌握燃煤机组频繁变化的调峰过程动态特性是设计高性能协调控制方案的前提条件。因此，本成果推出面向燃煤机组实际发电过程的智能抗扰控制关键技术及其控制器参数在线优化机制。
创新点
随着频繁大范围调峰已成为大型火电机组的常态化运行趋势，本成果设计了一种兼顾机组发电成本及碳排放量的全工况智能抗扰控制策略。通过有机融合误差自抗扰控制器与快速鸽群优化器，机组实现了对电网负荷指令的迅速响应。
华北电力大学
2025-03-26
燃煤电厂脱硫废水烟道喷雾蒸发结晶零排放技术
本技术采用烟道喷雾蒸发结晶技术实现脱硫废水零排放。通过水泵将废水 喷入到空预器和除尘器之间的烟道中的雾化喷嘴进行雾化,在高温烟气的加热作 用下，水分迅速蒸发成气相水蒸气随除尘后的烟气进入脱硫塔，在脱硫塔的喷淋 冷却作用下，水分凝结进入脱硫塔的浆液循环系统被重复利用。废水中的污染物 转化为结晶物或者盐类等微小的固体颗粒，随烟气中的飞灰一起被静电除尘器捕 捉而从烟气中分离出来，从而除去污染物，实现废水的零排放。该技术的使用对 电厂后续设备包括静电除尘器(ESP)、脱硫塔(FGD)都会带来有利的影响。 市场及经济效益分析： 脱硫废水烟道喷雾蒸发结晶零排放技术具有工艺流程简单、适用范围广泛、 安全可靠、占地面积小等优点，且能够实现真正意义的废水零排放。该技术的投 资及运行成本比其他技术低50%以上，具有极强的市场竞争力。
重庆大学
2021-04-11
燃煤电厂脱硫废水烟道喷雾蒸发结晶零排放技术
本技术采用烟道喷雾蒸发结晶技术实现脱硫废水零排放。通过水泵将废水喷入到空预器和除尘器之间的烟道中的雾化喷嘴进行雾化，在高温烟气的加热作用下，水分迅速蒸发成气相水蒸气随除尘后的烟气进入脱硫塔，在脱硫塔的喷淋冷却作用下，水分凝结进入脱硫塔的浆液循环系统被重复利用。废水中的污染物转化为结晶物或者盐类等微小的固体颗粒，随烟气中的飞灰一起被静电除尘器捕捉而从烟气中分离出来，从而除去污染物，实现废水的零排放。该技术的使用对电厂后续设备包括静电除尘器（ESP）、脱硫塔（FGD）都会带来有利的影响。
重庆大学
2021-04-14
燃煤机组脱硝和脱硫优化控制系统
机组脱硝控制普遍存在NOx波动大、喷氨量大、空预器容易堵塞等问题；脱硫控制普遍存在PH值无法正常控制、厂用电率和石灰石消耗量高、净烟气SO2经常超标等问题。 本成果采用自适应SMITH补偿技术补偿脱硝过程的对象特性；采用模糊控制技术，有效克服脱硝过程的非线性；采用智能前馈技术，及时消除各种扰动对NOx的影响；采用模型参考自适应技术，提高脱硝控制系统的自适应能力。针对脱硫控制，本成果以净烟气SO2满足环保考核、吸收塔PH值运行在合理范围、浆液循环泵运行组合最佳为多重目标，采用多目标控制技术，提出脱硫的多目标整体优化控制策略。 采用此项成果后，烟囱入口处的NOx可控制在10mg/NM3之内，约减少30%的喷氨量；能提供最佳的浆液循环泵运行组合指导，降低浆液循环泵整体电耗20%以上。 本项成果已用于150多台燃煤锅炉脱硝和脱硫的优化控制中，得到了广大用户的一致好评。
东南大学
2021-04-13
以半干法为基础的燃煤汞排放控制方法
本发明公开了一种以半干法为基础的燃煤汞排放控制方法。向锅炉烟气中喷入添加剂，将烟气中的部分单质汞氧化为易除去的氧化态的汞；再通过喷淋装置向烟气喷淋含有氧化剂的溶液，进一步氧化单质汞，同时烟气温度下降，形成吸附剂发挥较高吸附效率的低温；向降温后的烟气中喷入吸附剂，基本除去氧化态的汞和未转化的零价汞；吸附汞后的固体颗粒物质随后经过电除尘器或布袋除尘设备收集；收集到的颗粒物质部分进行回送，剩余的部分颗粒物质排出。本发明的优点是能够实现无二次污染的燃煤烟气中汞污染的控制，全面控制燃煤电站烟气中的气态零价汞、气态二价汞和颗粒态汞，并将其转化为惰性化合物；可与燃煤电站现有污染物控制装置结合进行汞排放控制，既降低了初期投入，也节约了运行成本。
浙江大学
2021-04-11