燃煤发电全过程污染防治关键技术研究应用及体系创建
成果信息
项目年度编号: 1900010326
限制使用: 国内
省市: 江苏
中图分类号: X51
成果类别: 应用技术
成果公布年份: 2018
关键词: 燃煤发电 大气污染防治 智能脱硝系统
成果简介: 中国能源以煤为主,消耗世界产量一半。煤电是中国能源生产的基石,严格治理燃煤大气污染,开发煤炭清洁高效发电的方法和装备有重大需求。在国家863计划等支持下,研发了低成本、适应性强的全过程污染防治技术及装备,建成了世界首台630MW燃煤机组全过程污染防治工程,实现了污染物从末端治理向全过程防治的跨越,创建了全过程污染防治技术与标准体系,取得了原创性成果: 发明了源头抑制NOx生成技术。建立了煤粉锅炉NOx生成还原与煤质、燃烧方式、燃烧条件等因素关联模型,率先提出并实施了将高浓度煤粉直接送入环形高温回流区的燃烧组织方式,发明了过程与空间双尺度耦合的煤粉低氮燃烧技术及装备,同步实现了炉内NOx低生成、煤粉高燃尽和水冷壁高温腐蚀防治。 独创了锅炉-汽轮机-环保设施耦合的污染防治过程控制技术。发现了脱硝机组空预器内存在凝结酸和气态NH<sub>3</sub>非均相反应及其重要性,发明了微量氨监测与宽负荷智能脱硝系统;研发了汽轮机低品位热能梯级利用技术及装备;高效经济地实现了锅炉-SCR-空预器协同与低品位热能利用耦合的过程控制。 首创了细颗粒物及其前体物末端深度净化技术及装备。开发了双区双循环深度脱硫技术,率先将湿法脱硫效率提高至99.4%以上;发明了高频+脉冲分区耦合电除尘技术,强化了细颗粒物脱除;揭示了湿烟气中多污染物核化凝并团聚机制和活化反应机理,首创了凝变湿电复合烟气深度净化技术及装备,全面优于超低排放并高效脱除了微细颗粒物、可凝结颗粒物、溶解盐等。 创建了完整的燃煤发电全过程污染防治体系。创建了涵盖源头预防-过程控制-末端治理的全过程污染防治先进技术体系,构建了全过程、全要素污染防治标准体系,制定了煤电最严排放等46项国家/行业标准,指导了污染防治技术发展,实现了中国燃煤发电污染防治从跟踪引进发达国家技术到自主创新,并逐步全面超越和引领世界发展。 应用结果:源头预防:成功实现了CO和NOx双目标突破,CO领先国际水平80%时,NOx生成浓度仍优于国际先进水平;过程控制:发电煤耗下降109g/kWh,单位电量污染物排放量下降47%,供热能力同时增加30%;末端治理:烟尘、SO<sub>2</sub>、NOx全面稳定优于超低排放,PM1.0、SO<sub>3</sub>、溶解盐脱除率比超低排放分别提高了15、25、75.4个百分点;经济指标:全过程污染防治运行成本降低20%以上。 应用推广与效益:形成了国家重点新产品。成果应用于587台总容量2.12亿kW煤电机组,并进入国际市场,近3年新增销售额141亿元。为国家《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》、2项污染防治技术政策、2项可行技术指南的制定与实施提供了核心技术,为国家大气污染防治行动作出了重大贡献。 核心成果获部级一等奖7项,授权发明专利105项、其他知识产权187项;制定标准46项;出版专著5部,发表论文195篇,SCI/EI收录69篇。多位院士领衔的鉴定委员会认为:项目成果完全自主研发,达到国际领先水平,可引领燃煤污染防治技术和产业进步,全面支撑了世界最大的清洁高效煤电体系建设。
申报信息
相关人信息
完成单位: 国电环境保护研究院 中国环境科学研究院 国电科学技术研究院 清华大学 中国科学院过程工程研究所 北京国电龙源环保工程有限公司 烟台龙源电力技术股份有限公司 国电江苏电力有限公司 南京国电环保科技有限公司 南京龙源环保有限公司
完成人: 刘建民 柴发合 朱法华 薛建明 王忠渠 李水清 乔琦 郭旸旸 武俊 张海 唐坚 朱国庆 陈焱 李明 李艳萍
行业及专利信息
应用行业名称: 环境治理
应用行业码: 802
转让信息
投资信息
推广信息
联系信息
联系单位名称: 国电环境保护研究院
联系单位地址: 江苏省南京市栖霞区仙境路10号
邮政编码: 210000