科创中国
火力发电行业产排污系数核算技术
发布时间: 2022-09-19
基本信息
合作方式：
技术服务
成果类型：
新技术
行业领域：
电力、热力、燃气及水生产和供应业,电力、热力生产和供应业
成果介绍
火力发电行业的产、排污系数是在综合考虑影响火电行业污染物产生和排放量的各种主要因素，包括：产品、工艺、规模、原材料以及末端治理技术设备等，通过这些影响因素的24种四同加末端治理技术组合，经对现场实测数据、历史实测数据进行实测法核算技术、物料衡算核算技术、元素平衡核算技术以及基于污染物产生与排放规律研究的核算技术、基于工艺参数分析的核算技术等研究基础上，进行综合分析和核算获得。
通过对实测法、硫元素平衡法、排污系数法等核算火电厂二氧化硫排放量的研究，提出了产排污系数修正法，可以修正脱硫系统的运行情况，较为准确地确定火电厂的二氧化硫排放量。
根据煤场煤堆表面起尘、煤场装卸作业起尘无组织排放经验公式及估算方法和灰场无组织排放经验公式及估算方法，课题给出了5种不同煤场管理方式下的无组织排放经验估算系数及灰场无组织排放经验估算系数，依此系数可估算出煤场装卸煤、贮煤和灰场装卸灰、贮灰过程中的无组织排放量。
成果亮点
（1）研究了电站锅炉燃烧过程中，不同地区的烟煤、褐煤、无烟煤中硫转化规律；烟气脱硫系统脱硫效率的计算模式；CFB锅炉炉内的自脱硫效率及总脱硫效率。研究了实验室内马弗炉燃烧条件下煤中硫转化规律及成因分析。比较了马弗炉燃烧与电站锅炉燃烧情况下煤中硫转化率差别，建议我国环境统计中电站锅炉燃烧时煤中硫转化率K值调整为***。建议对国家标准煤燃烧测试方法进行修订，从目前的马弗炉静止燃烧改为悬浮状态下的燃烧方式，从而使得实验室数据更接近于电厂实际情况。
（2）研究了燃煤电厂燃烧过程中，煤中挥发份、灰分及燃烧过程中的空气过剩系数等对飞灰份额的影响，以及烟尘的产生和排放规律，并给出了不同除尘方式情况下的除尘效率计算模式。
团队介绍
朱法华 男 *** 副院长/教高 国电环境保护研究院
钟鲁文 男 *** 副主任/高工 中国国电集团公司
王强 男 *** 副总工/高工 国电环境保护研究院
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”能源互联网产业科技服务团 (中国电机工程学会) 评价时间：2022-10-24
杨恂
西安热工研究院
研究员
综合评价
项目在全国范围内选择了23个省市自治区的105个企业的284台机组，对其中的78台机组使用紫外法车载在线检测仪进行了现场实测，收集了其余机组的历史实测结果，系统研究了火电厂污染物的产生与排放规律，并采用系数法与公式法相结合的方法，给出了不同规模、不同炉型、燃用不同燃料以及不同末端治理技术情况下9种污染物指标的产排污系数，并在第一次全国污染源普查中得到广泛应用，填补了行业空白。
3．以约束性指标二氧化硫排放量核算为重点，研究了实测法、物料平衡法、元素平衡法、产排污系数法核算二氧化硫排放量的不确定性，并在大量调研和现场核查的基础上，首次提出了产排污系数修正法，调整了高硫煤电厂的排污系数，为更加准确地核算火电行业二氧化硫排放总量提供了重要的技术支持。
4．系统研究了马弗炉、煤粉炉、循环流化床锅炉燃烧不同煤种时煤中硫的转化规律，提出了修订实验室煤样的燃烧方式，可使测试结果更好地指导电除尘器的设计和灰渣的综合利用；提出了环境统计中电站锅炉硫转化率从目前的0.8提高至0.85的建议，可更准确地测算二氧化硫的排放量；研究了循环流化床锅炉的自脱硫效率和总脱硫效率，可更好地指导循环流化床锅炉的有效运行，减少二氧化硫排放。以石灰石-石膏湿法脱硫为重点，研究了实际脱硫效率与设计脱硫效率、燃煤含硫量等之间的关系，给出了脱硫效率的计算模式。
5．首次利用敏感性分析和偏相关分析方法，分别研究了煤粉炉有无低氮燃烧措施情况下，氮氧化物产生量的主要影响因素，对指导锅炉运行减少氮氧化物排放具有重要意义。此外，还研究了湿法烟气脱硫对烟气中氮氧化物的脱除效率。
6．系统给出锅炉燃烧过程中，煤中挥发份、灰分及空气过剩系数等对飞灰份额的影响，以及烟尘的产生和排放规律。首次以150MW以上的机组为重点，研究了静电除尘器的实际除尘效率与设计除尘效率、灰份等之间的关系，给出了实际除尘效率的计算模式。
评价专家组认为，该项目在研究方法和研究成果上取得了多项创新和突破。
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