燃煤机

6月29日，内蒙古自治区人民政府发布2022年坚持稳中求进推动产业高质量发展政策清单的通知。通知中提出支持新增源网荷储一体化项目增配新能源规模,支持工业园区燃煤自备电厂可再生能源替代,鼓励燃煤机组灵活性改造,鼓励自建、购买储能或调峰能力配建新能源项目。

针对燃煤机组燃烧后脱碳能耗高的问题，基于膜冷凝器对烟气中低品位热的回收潜力，提出一种耦合膜冷凝器的碳捕集新系统。运用化工流程模拟软件Aspen plus，以Tarong常规碳捕集系统为参照，对比分析膜冷凝器用于流程改造前后碳捕集冷热负荷变化，为装置的设计和运行提供依据。在碳捕集率为90%时，相比常规碳捕集系统4.341 MJ/kg CO2的再生能耗，新系统再生能耗降低到4.275 MJ/kg CO2。通过改变新系统的关键参数发现：膜冷凝器进出口烟温和CO2捕集率一定时，烟气水回收率增加，再生能耗降低；膜冷凝器出口烟温、烟气水回收率和CO2捕集率一定时，入口烟温增加，再生能耗降低。此外，冷负荷随水回收率的增大而减小，随热回收量的增大而增大。

7月11日，宁波市人民政府发布宁波市能源发展“十四五”规划，规划提出，到2025年，全市电力装机容量达到2700万千瓦以上。建成宁海140万千瓦抽水蓄能电站；全面完成镇海电厂迁建改造工作；启动高效燃气机组建设，提升燃气机组运行时间；推进清洁燃煤机组稳定合理运行，发挥煤电兜底保障功能；启动海岛清洁能源前期工作，实现“十四五”期间开工建设。

煤电机组实现超低排放后，Hg和SO等非常规污染物成为燃煤电厂下一步烟气污染物治理工作的重点。烟气Hg和SO，污染对环境危害大，严重威胁人体健康，而且超低排放后SO浓度升高，给煤电机组带来空预器堵塞、设备腐蚀、有色烟羽等一系列问题。北京市地方标准要求燃煤锅炉承排放浓度限值为0.5Hg/Nm，杭州市地方标准已将燃煤机组SO，排放浓度限值列入征求意见稿。 现有环保设备对Hg和SO的协同脱除能力无法应对未来更严格的环保标准要求。燃煤电厂脱除烟气中Hg和SO主要采用单一污染物控制技术，即采用改性活性炭/改性飞灰吸附技术和湿式电除尘技术来分别脱除烟气中Hg和SO。然而，随着污染物控制种美不断增加，烟气净化设备数量逐渐增多，不仅提高了设备投资和运行费用，还使整个末端污染物治理系统更加庞大复杂，占地大、能耗高、运行风险大、副产物二次污染问题十分突出。同时，湿式电除尘设备安装在烟道尾部，在一定程度上能解决燃煤机组SO减排问题，但不能改善上游设备的工作条件，解决不了空预器堵塞、烟道腐蚀等影响机组安全可靠性的问题。利用一套设备实现多污染物协同脱除，已成为当前燃煤电厂可持续发展的必然选择。

以54台超低排放燃煤机组为研究对象，对比分析了主要大气污染物（颗粒物、SO2、NOx）的年排放达标率、年排放浓度、排放性能等排放特征。在对环保设施投运和故障进行调查的基础上，分析了排放超标和故障的原因。结果显示：参与调查的燃煤机组中颗粒物、SO2、NOx排放年度达标率分别为99.981%、99.962%、99.893%，表明能够稳定实现超低排放；颗粒物、SO2、NOx排放绩效均值分别为11.11、68.16、140.26 mg/(kW·h)，满足且优于国家标准要求；启停时段颗粒物、SO2、NOx排放超标时长占比分别为54%、64%、57%，说明机组启停过程中颗粒物、SO2、NOx排放浓度难以控制，消除启停机期间制约环保设施正常投运的影响因素是后续主要研究方向。

锅炉低氮燃烧器技术大多是随锅炉主设备引进的，部分是属于借鉴国外先进技术自行设计开发的，经过国内电力生产企业和科研院所的消化吸收，目前低氮燃烧器技术大都取得了良好的应用;同时国内的锅炉生产厂家在低氮燃烧系统设计领域也正逐步由以前的单纯模仿向自主设计方向迈进。但不可否认，国内低氮燃烧领域依然缺乏独立知识产权的产品，技术实施领域主要是施工改造，设计领域存在计算模型简单、中间试验不完备、商业运行缺乏系列数据积累、模型验证过程不严密等诸多问题，给改造后的锅炉安全、稳定和经济运行带来了一定的影响。低氮燃烧器多是基于空气分级、燃料分级，对炉内燃烧状况有较大的影响，这些问题导致低氮燃烧器改造后出现了切圆炉再热汽温大幅偏低、水冷壁高温腐蚀、灰渣含碳量升高、减温水量大幅升高等问题，该课题即是为解决低氮燃烧器改造后出现的问题而设立。本课题的研究对象是低氮燃烧器普遍存在的行业性问题，所采用的关键技术及创新点具有国内首创性，且取得了明显效果，产生了显著的经济效益与社会效益。研究成果形成了一整套系统可行的方法，在无大量资金投入和较少设备改造的情况下，能够大幅提高燃煤机组低氮燃烧的安全性与经济性，为同类型机组提供了新型解决思路，有很强的市场竞争力。

为了应对愈趋严格的环保排放标准，避免投产后再改造导致重复投资、延长改造工期及造成电量损失等问题，大埔公司工程部人员迅速调整工作思路，克服工期紧、任务重的困难，因地制宜地进行提升及优化，对烟气超低排放一体化技术路线进行大胆的创新探索和应用，达到超低排放及节能减排的要求。本成果适合行业全面推广。《国务院关于重点区域大气污染防治“十二五”规划的批复》指出，做好重点区域的大气污染防治工作要以解决SO2、NOX、细颗粒物等污染问题为重点，严格控制主要污染物排放总量，实施多污染物协同控制，强化多污染源综合管理。本成果符合当前我国紧迫的雾霾污染控制与节能减排技术需要，具有广阔的推广应用前景。