[00733507]燃煤发电机组烟气污染物全流程控制关键技术及工程应用

该项目属于火力发电工程，大气污染防治工程技术领域。 中国燃煤发电机组消耗了全部用煤的60％以上，燃煤排放大量的NO_x、SO₂、粉尘和重金属Hg等污染物造成了严重的大气复合污染。该项目从燃煤电站锅炉炉内低氮燃烧-SCR脱硝-低低温除尘-湿法脱硫-湿式静电除尘-烟气排放全流程对多种污染物(NO_x、粉尘、SO₂、SO₃、重金属Hg、石膏雨等)协同脱除展开技术攻关。历经十五年的研究，取得了完全拥有自主知识产权的创新成果，形成了满足宽负荷脱硝条件下的高效脱硝、除尘、脱硫和脱汞的燃煤发电机组环保关键技术，并成功应用于大量的工程。项目取得的主要创新点和成果如下： (1)炉内低氮燃烧与SCR脱硝系统协同优化技术：开发了基于燃烧器热负荷的锅炉二次风门挡板及锅炉参数软测量Nox排放优化协同控制技术，降低炉内Nox生成量20％左右；发明了省煤器烟道分隔挡板控制的宽负荷脱硝系统，低负荷时提升烟温15-18℃；研发了以CeZrOx为载体具有温度窗口宽、抗中毒能力强的高活性SCR新型钒系催化剂，拓宽温度窗口100℃；发明了全负荷自适应调平的精准喷氨及SCR脱硝装置优化系统，氨逃逸率下降20％-80％，实现了锅炉宽负荷SCR脱硝以及低氮燃烧和脱硝协同优化。 (2)高效湿法脱硫与SO₂、NO协同脱除技术：采用双PH分区、增效环和托盘等技术开发了性能先进的预洗涤装置、环形烟气分布器和分离装置等高效吸收塔装置，提高脱硫效率3-4％；开发了新型高效催化氧化剂，实现了塔内多级气相均流-液相再分布强化传质反应和多效添加剂的协同效应，保证湿法脱硫系统脱硫效率达98％以上，同时对NO具有联合脱硝效果，脱硝效率达60％。 (3)高效低低温与湿式静电除尘协同脱除SO₃、Hg和石膏雨等污染物技术：深入研究了湿式静电除尘器内多相复杂体系中多参数、多场与多污染物(SO₃、SO₂、PM2.5、Hg等)协同控制机制和规律，率先开发了基于远程控制技术的湿式静电除尘系统智能优化及健康诊断技术，创新研发了系统优化、节水高效的新型高效湿式静电除尘超低排放成套技术与设备。开发了适用于低低温换热的椭圆蝶形、全椭圆H型翅片管，形成了以低低温/湿式静电除尘为核心的全流程环保岛，有效控制燃煤烟气污染物Nox、SO₂、粉尘PM和Hg、SO₃、石膏雨的排放，对PM2.5的脱除效率提高80％。 基于上述创新研究成果，开发了燃煤发电机组烟气污染物全流程控制关键技术，形成了超低排放工艺路线与成套装备。获得了授权发明专利46项，授权实用新型专利26项，实审发明专利16项，授权软件著作权24项，制订行业标准4项，在国内外学术期刊发表论文110余篇，出版中英文学术著作6部。研究成果已成功应用于包括越南、土耳其等海外工程项目的275个燃煤电厂环保工程项目，取得了显著的经济和社会效益。近三年新增产值25.62亿元，新增利润0.97亿元，新增税收2.15亿元，节约资金2.78亿元。通过第三方检测和专家鉴定，该系统性能指标领先于国内同类机组，项目成果总体水平达到国际先进。