本成果提出了一種燃煤過程中砷、硒、鉛等重金屬的控制技術(shù)。本成果采用了“科學(xué)問題突破—關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)—裝備開發(fā)與集成—示范工程”的技術(shù)路線,基于“形態(tài)定向轉(zhuǎn)化并固定”思想,將爐內(nèi)與尾部調(diào)控技術(shù)相結(jié)合,促進(jìn)細(xì)顆粒態(tài)和氣態(tài)重金屬向粗顆粒態(tài)和易溶態(tài)轉(zhuǎn)化,實(shí)現(xiàn)燃煤電廠不同濃度重金屬高效控制。
該技術(shù)與超低排放技術(shù)互補(bǔ),具有模塊化、可移植性強(qiáng)的特點(diǎn),既可單獨(dú)使用,又可以組合使用來滿足煙氣特點(diǎn)和排放需求。模塊化特點(diǎn)使其燃料、爐型、工況和成本適應(yīng)性強(qiáng),不僅適應(yīng)不同煤種,還適應(yīng)生物質(zhì)、污泥、城市生活垃圾等燃料的耦合摻燒;不僅適應(yīng)煤粉爐,也適應(yīng)流化床等爐型;不僅適應(yīng)電力行業(yè),也可拓展至非電行業(yè)。
圖1 燃煤重金屬控制總體思路
圖2 尾部煙氣重金屬強(qiáng)化脫除技術(shù)體系
圖3 重金屬控制技術(shù)工程應(yīng)用示范
【技術(shù)優(yōu)勢】
現(xiàn)有燃煤電廠重金屬控制多采用超低排放技術(shù)(低低溫電除塵、電袋除塵、濕式電除塵、脫硫增效、SCR催化劑等)實(shí)現(xiàn)重金屬的協(xié)同控制,但重金屬污染物含量范圍寬,形態(tài)復(fù)雜,使得超低排放技術(shù)對(duì)重金屬的捕集普適性和協(xié)同控制能力不強(qiáng),適用性差。
本技術(shù)針對(duì)煤中重金屬濃度、種類差異,基于“轉(zhuǎn)化與固定”思路,將爐內(nèi)與尾部調(diào)控技術(shù)相結(jié)合,促進(jìn)重金屬由細(xì)顆粒態(tài)、氣態(tài)向粗顆粒態(tài)、高毒性向低毒性轉(zhuǎn)變,技術(shù)選擇性強(qiáng),針對(duì)不同重金屬特征的煙氣構(gòu)建模塊化控制策略,實(shí)現(xiàn)重金屬污染物的高效低成本控制。
本成果可面向國內(nèi)的煤炭發(fā)電廠,如山西陽城電廠,河北曹妃甸電廠,新疆神火電廠,湖北鄂州電廠,河北三河電廠,遼寧東方電廠等企業(yè)開展技術(shù)合作。
本項(xiàng)目成果研究目前處于已有樣機(jī)階段。
根據(jù)我國生態(tài)文明社會(huì)建設(shè)要求,未來將執(zhí)行更加嚴(yán)格的重金屬排放標(biāo)準(zhǔn),生態(tài)環(huán)境部已在2022年發(fā)布的《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)重金屬污染防控的意見》中提出,要對(duì)鉛、汞、鎘、鉻、砷五種重點(diǎn)重金屬污染物排放量實(shí)施總量控制。
本技術(shù)針對(duì)化石燃料及其他燃料(如生活垃圾、工業(yè)垃圾等)燃燒過程中釋放的重金屬污染物進(jìn)行高效控制,可廣泛應(yīng)用于電力、鋼鐵、水泥、化工、垃圾處理等行業(yè),解決以上生產(chǎn)過程中的重金屬污染物排放難題,具有廣闊應(yīng)用前景。預(yù)估潛在市場規(guī)模在百億級(jí)別。
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