Cornerstone - Summer 2016 - Chinese - 30 战略分析 STRATEGIC ANALYSIS 烟气脱硫（FGD）洗涤器在捕捉二氧化硫的同时， 2+ 0 还能收集所有随烟气进入的 Hg ，但是捕捉不了 Hg ，因 2+ 的煤气净化配置和燃料性质。一旦估测出汞排放量的基 准，用户可以迅速得出多种控制策略的减排量。可以通 此 Hg 的存在形态是较为理想的。在该过程中所捕集的 过洗煤或浮沉分离法对煤炭进行预处理，也可考虑不同 汞最终被分解成最细微的颗粒，用来制造燃煤电厂中常 的燃料混合策略或进行燃料转换。往锅炉中添加煤炭时， 见的盈利性副产品--石膏。由此可见，控制汞排放有 可以在燃料流里添加氯或溴的化合物。锅炉是依据燃烧 两个关键步骤：一是尽可能地把烟气脱硫洗涤器上游的 器、发电量、综合热效率、过量空气和粉煤灰中未燃碳 0 2+ Hg 氧化为 Hg ；二是尽可能地把颗粒收集装置上游的 0 2+ Hg 和 Hg 转化为 HgP。 的百分比等因素来指定的。对去除氮氧化物的选择性催 化还原反应器、颗粒物控制系统和脱硫洗涤器来说，煤 气净化配置可以进行任意调整。为了评估汞排放控制系 汞排放控制是一项极具挑战性的工作。首先，煤炭 统的协同效益，并更好地控制颗粒物、氮氧化物和硫氧 中汞的含量一般约为 100ppb。经过燃烧之后，汞含量就 化物的排放，这些控制系统可以任意添加或去除。专门 会被稀释为约 10ppb。为了使读者更好地理解该浓度，文 的汞排放控制系统可以在煤气净化系统的任何位置注入 中以足球场和乒乓球类比。例如，一个巨大的足球场里 氯化物、溴化物以及常规活性炭或溴化活性炭。 布满了白色的小乒乓球。如果向其中添加几把黑色乒乓 球，大约就是 10ppb 左右的浓度。这个过程就如 Hg0 从 图 1 所示为输出屏幕界面，展示了典型的计算顺序。 锅炉移动到煤气净化系统中浓度的变化。汞排放控制过 下方的流程图展示了净化配置的条目。该案例是指在不 程就如在这些乒乓球飞速流出门口期间只捕捉黑球的过 含任何添加剂的情况下，将煤炭送入 750MW 的壁式燃炉 程。 中。烟道气离开炉膛之后，依次通过控制 NOx 的选择性 第二，另一个障碍是，锅炉和净化系统的数目决定 [4] 催化还原反应器、空气预热器、去除飞灰的静电除尘器， 汞的捕集量和泄漏量（请参照文献 ）。如果在气流到 以及控制 SOx 的湿式脱硫洗涤器，最终再进入烟囱。图 达颗粒收集装置之前，相对未燃碳，煤中的氯含量不足 1 最底部分别显示了炉膛底部煤灰、静电除尘器和脱硫洗 以结合汞元素，或者烟道气中的氯和未燃碳的比例不足 涤器的汞回收率。在这种情况下，炉膛几乎没有回收任 0 以把所有的 Hg 转化为 HgP，那么操作人员可以在将煤 何汞，16％的汞通过煤灰收集，88％的汞被脱硫洗涤器 填入锅炉之前，把溴溶液喷到煤的表面上，也可在颗粒 捕捉，并留在废水中。 收集装置上游的烟道气中注入活性炭以补充未燃碳。 第三，虽然有几种技术可以达到排放控制目标，但 图 1 中屏幕上方展示了总回收效率。在这些净化条 成本却截然不同。一般而言，当前和即将实施的排放规 件下，95% 的汞在选择性催化还原反应器中被氧化，因 定十分重要。它们决定了能否仅对颗粒物、氮氧化物和 此进入脱硫洗涤器中的烟道气，95% 处于氧化状态。根 硫氧化物的排放控制设施进行微调或补充就能达到汞排 据从烟囱所排放废气中 Hg0 和 Hg2+ 的比例以及汞的总去 放标准；或者是否需要额外增加汞排放控制技术。第一 除率，烟囱排放率以 g/h 和 g/TJ 计算给出。 个方案具有协同效益的优势；第二个方案需要使用专门 的或外部的汞排放控制设施。这两种控制模式都可通过 案例分析 iPOG 来分析。 燃煤电厂的煤气净化系统种类繁多，估测汞排放的 iPOG 计算的范围 程序必须考虑到所有常见的系统配置。例如，假设一个 750MW 的锅炉全负荷运行，燃料是高硫烟煤，只有一个 iPOG 可以估测煤气净化系统中每个控污装置进出口 0 2+ 位置 Hg 、Hg 和 HgP 的比例。首先，用户应计算当前 30 2016 年第 2 期 静电除尘器来捕捉颗粒物，没有其他的污染控制设施。 飞灰中未燃碳的质量分数为 3.5%，为适中水平，烟道气 Table of Contents for the Digital Edition of Cornerstone - Summer 2016 - Chinese 智能技术正在改变世界 数字化互联化促进电厂高效减排 中国的常规能源与新能源应协同发展 过去和未来煤炭对于经济增长的重要作用 论《巴黎协议》出台后的发展目标与煤炭角色 CCS平价策略有助于美国实现气候目标 一个估测汞排放量的新平台 印度煤炭发展步伐失稳 土耳其煤炭形势和洁净煤技术 燃煤电厂传感器的最佳工艺与未来发展 通过自动化技术提高采矿安全性和生产能力 碳捕集中加压富氧燃烧技术的进展 未来发电厂将实现智能化应变及决策 Cornerstone - Summer 2016 - Chinese - Cover1 Cornerstone - Summer 2016 - Chinese - Cover2 Cornerstone - Summer 2016 - Chinese - 智能技术正在改变世界 Cornerstone - Summer 2016 - Chinese - 2 Cornerstone - Summer 2016 - Chinese - 3 Cornerstone - Summer 2016 - Chinese - 数字化互联化促进电厂高效减排 Cornerstone - Summer 2016 - Chinese - 5 Cornerstone - Summer 2016 - Chinese - 6 Cornerstone - Summer 2016 - Chinese - 7 Cornerstone - Summer 2016 - Chinese - 8 Cornerstone - Summer 2016 - Chinese - 9 Cornerstone - Summer 2016 - Chinese - 中国的常规能源与新能源应协同发展 Cornerstone - Summer 2016 - Chinese - 11 Cornerstone - Summer 2016 - Chinese - 12 Cornerstone - Summer 2016 - Chinese - 13 Cornerstone - Summer 2016 - Chinese - 过去和未来煤炭对于经济增长的重要作用 Cornerstone - Summer 2016 - Chinese - 15 Cornerstone - Summer 2016 - 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