實(shí)用技術(shù)|清新環(huán)境——工業(yè)煙氣脫硫除塵深度凈化＋水資源回收技術(shù)

　　導(dǎo) 語
 

　　生態(tài)環(huán)境保護(hù)實(shí)用技術(shù)和示范工程是我會(huì)面向所有環(huán)保企事業(yè)單位的免費(fèi)年度技術(shù)推廣服務(wù)，從1991年至今我們已累計(jì)推廣先進(jìn)技術(shù)和工程4100多項(xiàng)。為便于相關(guān)方使用《2021年重點(diǎn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)實(shí)用技術(shù)和示范工程名錄》(詳見關(guān)于發(fā)布《2021年重點(diǎn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)實(shí)用技術(shù)和示范工程名錄》的公告)，我會(huì)編制了入選技術(shù)和工程的簡(jiǎn)介，將陸續(xù)在我會(huì)官微和公布。簡(jiǎn)介內(nèi)容均由入選項(xiàng)目的申報(bào)單位提供。
 

　　2021-45
 

　　技術(shù)名稱
 

　　清新環(huán)境——工業(yè)煙氣脫硫除塵深度凈化+水資源回收技術(shù)
 

　　申報(bào)單位
 

　　北京清新環(huán)境技術(shù)股份有限公司
 

　　推薦單位
 

　　北京市環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)
 

　　適用范圍
 

　　生態(tài)環(huán)境部環(huán)境工程評(píng)估中心測(cè)試評(píng)估認(rèn)為：結(jié)合我國水資源及燃用褐煤電廠分布情況，該技術(shù)可在新疆、內(nèi)蒙古、東北三省等環(huán)境溫度低、水資源缺乏主要燃用褐煤電廠的區(qū)域應(yīng)用；同時(shí)也可作為“有色煙羽”治理技術(shù)在其他地區(qū)選用。
 

　　主要技術(shù)內(nèi)容
 

　　一、技術(shù)簡(jiǎn)介
 

　　基本原理
 

　　工業(yè)煙氣脫硫除塵深度凈化回收水技術(shù)實(shí)現(xiàn)超低排放的同時(shí)對(duì)可凝結(jié)顆粒物的治理，又在降溫過程中使煙氣冷凝回收水資源，使電廠不再成為耗水大戶，實(shí)現(xiàn)電廠零補(bǔ)水運(yùn)行，即在超低排放的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高污染物的排放水平，同時(shí)考慮未來環(huán)保政策的進(jìn)一步提高，對(duì)目前未納入污染物控制指標(biāo)的污染物進(jìn)行脫除——主要針對(duì)目標(biāo)為SO3、NH3等可凝結(jié)性顆粒物CPM的脫除及缺水地區(qū)電廠取水難的問題。主要分為兩部分：一部分是利用SPC-3D技術(shù)實(shí)現(xiàn)煙氣超超低排放，從而實(shí)現(xiàn)煙氣深度脫除；另一部分是利用冷卻洗滌降溫凝結(jié)技術(shù)實(shí)現(xiàn)煙氣中水資源的回收及對(duì)未納入管控的CPM等顆粒物的脫除。
 

　　工藝路線
 

　　原煙氣經(jīng)過低低溫省煤器降溫至90℃，進(jìn)入脫硫吸收塔(SPC-3D 技術(shù))進(jìn)行脫硫除塵凈化，達(dá)到超低排放的飽和凈煙氣進(jìn)入冷卻凝結(jié)塔，經(jīng)過旋匯耦合裝置層與噴淋下來的冷卻循環(huán)水進(jìn)行強(qiáng)烈的氣液接觸混合實(shí)現(xiàn)降溫，降溫后的凈煙氣與噴淋層的液滴繼續(xù)接觸，大部分細(xì)小的液滴被捕悉與噴淋液一起落下，其余的細(xì)小液滴在上部除霧器層被捕悉，極少部分隨48.5℃冷凝潔凈煙氣排放。冷卻循環(huán)水在冷卻凝結(jié)塔內(nèi)被加熱，同時(shí)將吸收塔出口凈煙氣中殘留的少量SO2、SO3、塵和石膏液滴等進(jìn)一步脫除。回收的循環(huán)水和煙氣冷凝液經(jīng)加藥調(diào)整pH 后，由水泵送至空氣冷卻器冷卻至40℃左右，重新返回冷卻凝結(jié)塔，而回收的凝結(jié)水溢流進(jìn)入回收水罐內(nèi)用于脫硫系統(tǒng)或其他用水點(diǎn)。
 

　　技術(shù)應(yīng)用數(shù)量
 

　　技術(shù)應(yīng)用數(shù)量為4項(xiàng)。
 

　　應(yīng)用效果
 

　　京能(錫林郭勒)發(fā)電有限公司2×660MW燃煤汽輪發(fā)電機(jī)組是國內(nèi)外首臺(tái)套應(yīng)用該技術(shù)的電廠。煙氣提水后的大氣污染物排放指標(biāo)已經(jīng)降低至近零排放的水平，創(chuàng)造了燃煤電廠潔凈發(fā)電的新紀(jì)錄。生態(tài)環(huán)境部測(cè)試評(píng)估表明(報(bào)告結(jié)論見附件)，煙氣混合冷凝提水后，凈化后的煙氣排放指標(biāo)低于燃機(jī)超低排放標(biāo)準(zhǔn)，有效保護(hù)了大氣環(huán)境。經(jīng)冷卻洗滌降溫冷凝后污染物的排放指標(biāo)比超低排放(SO2≤35 mg/Nm3、煙塵≤10 mg/Nm3)進(jìn)一步降低：實(shí)現(xiàn)SO2≤10 mg/Nm3 ，煙塵≤5 mg/Nm3，SO3≤0.08 mg/Nm3。回收水量在103.41——121.24 t/h。
 

　　技術(shù)特點(diǎn)
 

　　煙氣脫硫除塵深度凈化回收水技術(shù)是全國首臺(tái)煙氣提水660MW機(jī)組。實(shí)現(xiàn)超低排放的同時(shí)對(duì)可凝結(jié)顆粒物的治理，又在降溫過程中使煙氣冷凝回收水資源，使電廠不在成為耗水大戶，實(shí)現(xiàn)電廠零補(bǔ)水運(yùn)行。即在超低排放的基礎(chǔ)上更進(jìn)一步提高污染物的排放水平，解決了SO3、NH3等可凝結(jié)性顆粒物CPM的脫除及缺水地區(qū)電廠取水難的問題。中國科學(xué)院上海科技查新咨詢中心查新表明：
 

　　1.一種濕法脫硫的熱回收節(jié)水系統(tǒng)及其工藝可以高效脫硫提水協(xié)同煙氣超凈處理，優(yōu)化設(shè)計(jì)塔內(nèi)升氣盤實(shí)現(xiàn)了氣液分離和塔中收水，實(shí)現(xiàn)從脫硫后煙氣中回收水用于生產(chǎn)運(yùn)行；
 

　　2.在實(shí)現(xiàn)超低排放的情況下進(jìn)一步降低SO2、顆粒物(塵)等污染物濃度，顯著提高了環(huán)保貢獻(xiàn)值；
 

　　3.協(xié)同處理SO3，消除了煙囪“藍(lán)煙”效應(yīng)。通過煙氣冷凝塔，煙氣溫度降低至48℃，冷凝循環(huán)水進(jìn)一步將水蒸汽、殘余SO3冷凝提出，煙氣得到進(jìn)一步凈化。排放指標(biāo)比超低排放(SO2≤35 mg/Nm3、煙塵≤10 mg/Nm3)進(jìn)一步降低，實(shí)現(xiàn)SO2≤10 mg/Nm3，煙塵≤5 mg/Nm3，SO3≤0.08 mg/Nm3，回收水量為103.41——121.24 t/h。總投資6056.31萬元，每年回收煙氣水110萬噸，每年直接經(jīng)濟(jì)效益仍然達(dá)到1011.45萬元，預(yù)計(jì)靜態(tài)投資回收期6年。
 

　　獲得獎(jiǎng)勵(lì)榮譽(yù)情況
 

　　(1)燃煤電站硫氮污染物超低排放全流程協(xié)同控制技術(shù)及工程應(yīng)用，國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)，國務(wù)院頒發(fā)，2019年；(2)大型燃煤火電機(jī)組煙氣污染物超超低排放技術(shù)研究與工程應(yīng)用，電力科技創(chuàng)新獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)頒發(fā)，2020年；(3)大型燃煤電站大氣污染物近零排放技術(shù)研究及工程應(yīng)用，中國電力科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等，中國電機(jī)工程學(xué)會(huì)、中國電力科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)工作辦公室頒發(fā)，2016年；(4)火電廠超低排放集成技術(shù)研究與工程應(yīng)用，內(nèi)蒙古自治區(qū)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)，內(nèi)蒙古自治區(qū)人名政府頒發(fā)，2017年；(5)首臺(tái)火電機(jī)組煙氣提水系統(tǒng)的研究與應(yīng)用，電力建設(shè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，中國電力建設(shè)企業(yè)協(xié)會(huì)頒發(fā)，2019年；(6)SPC-3D煙氣深度凈化技術(shù)的研究與應(yīng)用，2016年度中國電力創(chuàng)新獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)，中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)頒發(fā)，2016年；(7)基于褐煤機(jī)組電水聯(lián)產(chǎn)的草原生態(tài)煤電，中國能源研究會(huì)技術(shù)創(chuàng)新三等獎(jiǎng)，中國能源研究會(huì)頒發(fā)，2020年。
 

　　二、典型應(yīng)用案例
 

　　案例名稱
 

　　京能五間房電廠一期2×660MW機(jī)組工程煙氣脫硫除塵冷凝提水工程。
 

　　案例簡(jiǎn)介
 

　　京能(錫林郭勒)發(fā)電有限公司2×660MW 燃煤汽輪發(fā)電機(jī)組是國內(nèi)外首臺(tái)套應(yīng)用該技術(shù)的電廠。煙氣提水后的大氣污染物排放指標(biāo)已經(jīng)降低至近零排放的水平，創(chuàng)造了燃煤電廠潔凈發(fā)電的新紀(jì)錄。生態(tài)環(huán)境部測(cè)試評(píng)估表明，煙氣混合冷凝提水后，凈化后的煙氣排放指標(biāo)低于燃機(jī)超低排放標(biāo)準(zhǔn)，有效保護(hù)了大氣環(huán)境。經(jīng)冷卻洗滌降溫冷凝后污染物的排放指標(biāo)比超低排放(SO2≤35 mg/Nm3、煙塵≤10 mg/Nm3)進(jìn)一步降低：實(shí)現(xiàn)SO2≤10 mg/Nm3，煙塵≤5 mg/Nm3，SO3≤0.08 mg/Nm3，回收水量為103.41——121.24 t/h。
 

　　達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)或性能要求
 

　　二氧化硫、氮氧化物和煙塵排放濃度需滿足《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 13223—2011)中燃?xì)廨啓C(jī)組排放限值要求，即二氧化硫35 mg/m3、氮氧化物50 mg/m3、煙塵5 mg/m3。
 

　　業(yè)主單位
 

　　京能(錫林郭勒)發(fā)電有限公司。
 

　　投運(yùn)時(shí)間
 

　　2018年10月20日。
 

　　工藝流程
 

　　煙氣通過旋匯耦合裝置與漿液產(chǎn)生可控湍流空間，提高氣液固三相傳質(zhì)速率，完成一級(jí)脫硫除塵，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了快速降溫及流場(chǎng)均布；煙氣繼續(xù)經(jīng)過高效噴淋系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)SO2的深度脫除及粉塵的二次脫除；煙氣進(jìn)入管束式除塵除霧裝置，在旋流分離器產(chǎn)生的高速離心力作用下，霧滴與塵向筒體壁面運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中相互碰撞、凝聚成較大的液滴，液滴被拋向筒體內(nèi)壁表面，被壁面附著的液膜層捕獲，實(shí)現(xiàn)粉塵和霧滴的深度脫除。在分離器之間設(shè)置導(dǎo)流環(huán)，提升氣流的離心運(yùn)動(dòng)速度，并維持合適的氣流分布狀態(tài)，以控制液膜厚度，控制氣流的出口狀態(tài)，防止液滴的二次夾帶。超低排放的飽和凈煙氣進(jìn)入冷卻凝階段，經(jīng)過旋匯耦合裝置層與噴淋下來的冷卻循環(huán)水進(jìn)行強(qiáng)烈的氣液接觸混合實(shí)現(xiàn)降溫，降溫后的凈煙氣與噴淋層的液滴繼續(xù)接觸，大部分細(xì)小的液滴被捕悉并與噴淋液一起落下，其余的細(xì)小液滴被上部的除霧器層捕悉，極少部分隨冷凝潔凈煙氣排放。冷卻循環(huán)水在冷卻凝結(jié)塔內(nèi)被加熱，同時(shí)將吸收塔出口凈煙氣中殘留的少量SO2、SO3、塵和石膏液滴等進(jìn)一步脫除。回收的循環(huán)水和煙氣冷凝液經(jīng)加藥調(diào)整pH后，由水泵送至空氣冷卻器冷卻至40℃后，重新返回冷卻凝結(jié)塔，而回收的凝結(jié)水溢流進(jìn)入回收水罐內(nèi)用于脫硫系統(tǒng)或其他用水點(diǎn)。
 

　　運(yùn)行情況
 

　　京能(錫林郭勒)發(fā)電有限公司2×660MW燃煤汽輪發(fā)電機(jī)組是國內(nèi)外首臺(tái)套應(yīng)用該技術(shù)的電廠。煙氣提水后的大氣污染物排放指標(biāo)已經(jīng)降低至近零排放的水平，創(chuàng)造了燃煤電廠潔凈發(fā)電的新紀(jì)錄。生態(tài)環(huán)境部測(cè)試評(píng)估表明(報(bào)告結(jié)論見附件)，煙氣混合冷凝提水后，凈化后的煙氣排放指標(biāo)低于燃機(jī)超低排放標(biāo)準(zhǔn)，有效保護(hù)了大氣環(huán)境。經(jīng)冷卻洗滌降溫冷凝后污染物的排放指標(biāo)比超低排放(SO2≤35 mg/Nm3、煙塵≤10 mg/Nm3)進(jìn)一步降低：實(shí)現(xiàn)SO2≤10 mg/Nm3 ，煙塵≤5 mg/Nm3，SO3≤0.08 mg/Nm3。回收水量為103.41——121.24 t/h。
 

　　歡迎生態(tài)環(huán)保企事業(yè)單位積極參與生態(tài)環(huán)境保護(hù)實(shí)用技術(shù)和示范工程推廣工作，相關(guān)要求詳見我會(huì)“實(shí)用技術(shù)示范工程”欄目。如您對(duì)歷年入選《重點(diǎn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)實(shí)用技術(shù)和示范工程名錄》《環(huán)境技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)》、生態(tài)環(huán)境部《國家先進(jìn)污染防治技術(shù)目錄》等更多先進(jìn)技術(shù)成果感興趣，可在我會(huì)首頁查詢中心“先進(jìn)技術(shù)案例”欄目查詢。
 

　　實(shí)用技術(shù)指在一定時(shí)期內(nèi)，同國家生態(tài)環(huán)境保護(hù)需求和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相適應(yīng)的先進(jìn)適用生態(tài)環(huán)境保護(hù)技術(shù)，包括污染防治、碳減排、生態(tài)環(huán)境修復(fù)、資源綜合利用、環(huán)境監(jiān)測(cè)及智慧化環(huán)境監(jiān)控管理等領(lǐng)域的技術(shù)、裝備和材料。
 

　　示范工程指采用先進(jìn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)技術(shù)、裝備、材料或創(chuàng)新服務(wù)模式，具有示范推廣意義的工程，包括污染防治工程、生態(tài)修復(fù)工程、資源綜合利用工程、碳減排及生態(tài)環(huán)境綜合治理工程。
 

　　來源|技術(shù)部
 

　　原標(biāo)題：實(shí)用技術(shù) |? 清新環(huán)境——工業(yè)煙氣脫硫除塵深度凈化+水資源回收技術(shù)