我國以化石能源為主的能源結構必將長期存在,大量化石能源消耗導致我國環境污染嚴重,霧霾是長期困擾我國的重大能源環境問題。煤電行業超低排放改造在常規污染物的排放控制處于世界先進水平,但仍未能有效控制PM2.5、重金屬、三氧化硫等非常規污染物的排放,而且產生的高鹽高腐蝕性的脫硫廢水缺乏高效的處理技術,逃逸細顆粒物和脫硫廢水是目前亟需解決的世界難題。本團隊率先提出PM2.5“化學團聚”新概念,發明了一種全新的PM2.5控制思路,實現了高效經濟的非常規污染物和脫硫廢水零排放協同治理。
煤燃燒PM2.5化學團聚協同技術是對傳統物理除塵方式的顛覆創新,從本質上破解了PM2.5治理難題。發明的PM2.5化學團聚技術、重金屬異相凝并技術、三氧化硫非堿基脫除技術,以及耦合團聚的梯級蒸發脫硫廢水零排放技術,對PM2.5、重金屬、三氧化硫以及脫硫廢水等非常規污染物實現了經濟高效一體化控制。
圖1 PM2.5團聚協同脫硫廢水零排放技術裝備
PM2.5脫除效率90%以上;
重金屬排放濃度在1μg/m3以下;
三氧化硫協同脫除總效率可達85%以上;
協同處理脫硫廢水量4噸/小時以上。
電力行業、鋼鐵行業、建材行業以及煉化行業等。
可量產。繼續完善技術、降低成本,提高市場競爭力和占有率,爭取在1000MW機組得到示范應用,孵化科技型創新高技術企業。
1)除塵技術對比
表1 除塵技術對比
項 目 |
本技術 |
濕式電除塵 |
低溫省煤器 |
投 資 |
低 |
大 |
較大 |
施工要求 |
低 |
高 |
高 |
系統阻力 |
不增加 |
增加 |
增加 |
運行溫度 |
≈130℃ |
≈60℃ |
≈130℃ |
電 耗 |
低 |
高 |
較高 |
2)脫硫廢水技術對比
表2 脫硫廢水技術對比
項 目 |
本技術 |
旁路蒸發技術 |
改造難度 |
低 |
高 |
熱效率影響 |
小 |
大 |
占地面積 |
占地小,布置靈活 |
占地面積較大 |
運行維護 |
簡單 |
復雜 |
3)SO3治理技術對比
目前國內脫除三氧化硫主要依靠現有設備協同脫除三氧化硫的功能,如干式除塵器、濕法脫硫、濕式靜電除塵器等,堿基三氧化硫脫除運行成本高,本技術可以經濟高效實現非堿基三氧化硫協同脫除。
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