综合智慧能源

胡大龙,冉琼,王正江,熊卫军,许臻,杨阳,王博,卢剑,姜琪

2020, 42(3): 1-7.

摘要 ( 317 )

PDF (991KB) ( 1275 )

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为满足日益严格的环保要求，火电厂正在大规模地开展废水治理工作。根据4家典型沿江、沿海地区直流
冷却型火电厂的单位发电量取水量、单位发电量排水量、总废水排放量及全厂外排水率等指标，对火电厂化学除盐
水系统、脱硫系统、灰渣系统等主要用水系统的用排水现状进行了分析。根据分析、统计，总结出沿江、沿海的直流
冷却型火电厂用水系统中普遍存在的主要问题，提出了与实际情况相结合的水污染防治技术：首先，优化全厂用水
系统，使用水流程达到最优；其次，采用节水技术，减少废水产生量；再次，废水处理后回用，减少最终废水量；最后，
将末端废水浓缩减量或固化处理。优化后，直流冷却型火电厂单位发电量取水量可降低至0.160~0.240 m3（/ MW·h）。

脱硫废水烟气蒸发技术中的数值模拟研究现状与发展

张富峰 1，刘道宽 2，曲保忠 2，余子炎 1，武凯 2，马双忱 2*

2020, 42(3): 8-18.

摘要 ( 300 )

PDF (1867KB) ( 1446 )

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随着我国法律法规及电力行业标准的日益严格，火电厂实施脱硫废水零排放已迫在眉睫。烟气蒸发技术
工艺简单，投资及运行成本较低，已成为终端废水零排放的主流方法。随着计算机技术的快速发展，计算流体动力
学（CFD）技术越来越广泛地应用于烟气蒸发技术中的烟气流体和液滴蒸发的数值模拟。归纳了液滴蒸发机理、气
液两相流及其数值研究现状，总结了烟气蒸发技术中的CFD数值方法和结果，为后续烟气蒸发技术的工程实践提
供了理论基础和技术支持，并提出该技术未来的发展方向。

某300 MW燃煤机组脱硫废水旁路烟道蒸发系统设计

王群奎 1，晋银佳 2*，宋达 1，郑长乐 3

2020, 42(3): 19-24.

摘要 ( 312 )

PDF (982KB) ( 1396 )

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燃煤电厂脱硫废水处理采用旁路烟道蒸发处理工艺具有投资运行成本低、系统简单等优点，系统的运行效
果和运行稳定性受机组负荷、烟气温度、烟气流场等多个因素的影响。根据某300 MW燃煤机组烟气参数和脱硫废
水水质水量波动情况，对旁路烟道蒸发系统进行了优化设计。脱硫废水旁路烟道蒸发系统运行参数显示：系统运
行稳定，达到了设计要求；蒸发水量为5 m3/h的工况下，脱硫废水蒸发后粉煤灰氯离子质量分数在0.25%以内，不影
响粉煤灰的综合利用，锅炉效率下降约 0.43百分点。为了尽可能降低对锅炉效率的影响，可对脱硫废水进行浓缩
减量处理。

膜蒸馏在火电厂脱硫废水零排工艺中的技术经济分析

高永钢，史志伟

2020, 42(3): 25-30.

摘要 ( 366 )

PDF (1093KB) ( 1078 )

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膜蒸馏作为一项新兴技术，具有耐腐蚀、耐氧化和运行成本低等特点，可用于燃煤电厂脱硫废水零排处理
工艺。并且近期板式多效膜蒸馏工艺已经在废酸资源化、含铬含盐废水零排等领域成功实现工业化应用。通过对
膜蒸馏工艺的介绍分析，提出3类膜蒸馏在脱硫废水零排方案中合理化应用的工艺路线。以8 t/h某燃煤电厂脱硫
废水处理为例，对7种脱硫废水零排工艺组合进行了技术经济分析，结果表明膜蒸馏工艺完全可适用于燃煤电厂脱
硫废水的零排工艺路线，膜蒸馏参与的零排工艺可以在设备投资和运行成本上为电厂节省可观的资金。

300 MW机组低温余热闪蒸脱硫废水零排放技术应用研究

侯致福 1，魏晓仪 2，邢树涛 2，赵周明 1，张志华 1

2020, 42(3): 31-36.

摘要 ( 405 )

PDF (1138KB) ( 1297 )

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火电厂湿法脱硫废水零排放已成为大家关注的重点问题。通过分析某电厂脱硫废水水质特性，提出了一
种低温烟气余热闪蒸脱硫废水深度处理技术，并进行了15 m3/h的工程化处理示范。运行结果表明，该工艺系统结
构简单，运行稳定可靠，凝结水回收率高，无废水排放，达到了脱硫废水零排放的目的。无需加药预处理，利用废水
中的石膏作为晶种，实现废水浓缩过程中二价盐结晶分离。系统运行费用低，每处理1 m3脱硫废水直接运行成本约
为 19.42元。从原水与凝结水水质指标对比可以看出，除氨氮外，凝结水中悬浮物（SS）、化学需氧量、钙离子、镁离
子、硫酸根离子、氯离子等主要指标的去除率均高于96 %，主要指标基本达到了GB/T 19923—2005《城市污水再生
利用工业用水水质》中锅炉补给水水质标准要求。

燃煤电厂水分与余热回收系统工艺方案及模糊评价

马双忱，武凯，孙尧，刘畅，邢浩若

2020, 42(3): 37-44.

摘要 ( 491 )

PDF (1303KB) ( 1100 )

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燃煤电厂烟气中的水分回收和余热利用存在巨大的节能降耗潜力，在选择水分与余热回收工艺方案时应
兼具环保性与经济性。介绍了示范电厂原有工艺、改进工艺和优化工艺方案及其特性，并基于此建立了模糊层次
分析评价模型，构建技术性能、经济性能、环保特性和系统适应性4类评价指标体系，结合指标数据均值化、判断矩
阵构建和权重计算等过程得到3种方案的优劣排序，以期对燃煤电厂消除白色烟羽、回收烟气余热和协同治理废水
零排放等关键技术设备的工艺方案评价提供参考。模型分析结果表明，膜法烟气水分回收+热膜耦合废水处理的
优化工艺在经济、环境、技术、系统适应性等方面均优于原有工艺和改进工艺。

烟气回收水水质水量特点及回收水利用途径分析

马双忱 1，龚春琴 1，辜涛 2，孙尧 1，何川 2，曲保忠 1，刘畅 1

2020, 42(3): 45-51.

摘要 ( 384 )

PDF (1011KB) ( 1307 )

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研究分析了燃煤电厂湿烟气水分来源，以及经湿法脱硫后的饱和水蒸气对环境的影响。归纳分析不同烟
气水回收工艺的烟气回收水水质特点。以某电厂（330 MW机组）运行数据为例，计算了其湿法脱硫系统（WFGD）的
出口烟气中含水量，若按烟气水回收率60%回收利用，可实现该电厂脱硫系统零水耗。根据火力发电厂用水系统
的水质要求，简要给出烟气回收水用于烟气脱硫补水、循环冷却水、锅炉补给水等用水单元的途径。最后将烟气水
回收工艺进行技术经济对比分析，电厂在选择合适工艺时，应结合电厂自身特点综合考虑。从冷凝法烟气回收水
水质中含有盐分和微细颗粒物，可见冷凝法烟气水回收工艺对烟气中污染物有一定的深度脱除作用。深入认识水
蒸气对环境的影响，是打好蓝天保卫战的关键之一。

一种新型氨法脱硫超低排放技术的特点及应用

沈亚光，郭欢欢，卫平波，沈汉杰

2020, 42(3): 52-58.

摘要 ( 345 )

PDF (1114KB) ( 990 )

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为了解决氨法脱硫工艺常见的可溶性盐、气溶胶等粉尘排放超标问题，某公司研发了一种新型氨法脱硫超
低排放技术。该技术基于塔内结晶、塔外氧化的技术理念，对吸收塔浓缩区、吸收区、水洗区和除尘除雾区分别进
行了针对性设计，采用2级不同质量浓度梯度的水洗层并将高效除尘除雾器与 2级雾沫精除器进行组合；塔外氧化
槽采用3层分布板技术，达到了充分氧化的目的，整体氧化率大于99%；2级水洗槽分质量浓度控制、逐级补水技术
也最大限度地提高了水洗效果，保证了系统的水平衡。该技术应用于华电能源股份有限公司富拉尔基热电厂氨法
脱硫超低排放改造项目中，能满足国家超低排放要求，并通过了运行检验。

现代预测和优化算法在脱硫系统运行中的应用

曹建宗 1，林宸雨 2，陈文通 1，刘琦 2，周权 2，要亚坤 1，樊帅军 2，马彩妮 2，马双忱 2*

2020, 42(3): 59-66.

摘要 ( 290 )

PDF (1138KB) ( 1096 )

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人工智能技术的不断发展，为定量分析脱硫系统各因素变化带来的影响，从而预测系统脱硫效率和经济成
本创造了条件。分析了近年来利用神经网络算法预测脱硫系统 SO2排放量的算法网络结构、输入参数选择等算法
细节，并讨论了神经网络算法应用于脱硫系统的特点。此外，针对基于脱硫系统设计的预测+优化算法的设计细节
和优化目标，对增压风机、氧化风机和浆液循环泵的运行优化做了针对性讨论

中国燃煤火电机组碳氧化因子测算方法及规律性分析

吴汉栋 1，赵春黎 1，2，彭尊 3

2020, 42(3): 67-71.

摘要 ( 413 )

PDF (1070KB) ( 1048 )

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碳氧化因子（COF）是计量燃煤火电机组碳排放量的重要参数之一，碳氧化因子测算方法的选取对于提高
燃煤火电机组碳排放计量的准确性具有重要意义。政府间气候变化专门委员会（Intergovernmental Panel on Climate
Change，IPCC）给出碳氧化因子的默认值为1，该默认值与我国实际碳氧化因子之间存在偏差。基于碳平衡分析，提
出了燃煤火电机组锅炉碳氧化因子测算模型，并根据机组技术特征、燃料特征、运行特征与地域分布进行了采样。
通过对70组测量样本进行分析，得到不同因素对碳氧化因子的影响规律。结果表明，我国碳氧化因子实际测试值
与IPCC默认值存在差异，差异范围为0.5%~6.0%。另外，煤质优劣是影响碳氧化因子最重要因素，在煤质较差的情
况下，机组容量、机组负荷等参数将对碳氧化因子产生显著影响。随着机组结构的不断调整以及技术水平的不断
提高，我国燃煤火电碳氧化因子实际值将与IPCC默认值越来越接近。

燃煤电厂湿法脱硫污泥处置与固化技术研究进展

李磊 1，乔琳 2，刘振生 1，曲保忠 2，刘道宽 2，马双忱 2*

2020, 42(3): 72-77.

摘要 ( 376 )

PDF (1107KB) ( 1297 )

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脱硫污泥是燃煤电厂脱硫废水处理的副产物，重金属含量高、成分复杂、处理难度大。阐述了脱硫污泥的
特点与危害，以脱硫污泥成分分析为基础，总结了脱硫污泥的脱水处理技术、重金属去除技术及资源化利用情况。
重点分析了现有污泥固化技术的发展情况，讨论了污泥固化的影响因素与现阶段存在的问题。针对脱硫污泥的实
际情况，对固化技术进行了评价与预测，指出了固化技术的发展方向，可为今后脱硫污泥的稳定化处理研究提供
参考。

从石灰石的生态属性论白泥脱硫的环境意义

徐东升 1，樊帅军 2，李德峰 1，徐昉 2，马采妮 2，马双忱 2*

2020, 42(3): 78-84.

摘要 ( 492 )

PDF (1051KB) ( 1152 )

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燃煤电厂大规模应用石灰石原料脱硫，仅考虑其购进成本，导致矿产资源日渐匮乏。为避免资源衰竭、生
态环境进一步恶化，需要以可持续发展的层面量化电厂使用石灰石脱硫的生态成本，更加直观地展示了现行造纸
行业白泥处置与石灰石脱硫的弊端。介绍了石灰石矿山生态价值，开采矿石所带来的环境问题，利用重置成本法
计算了开采石灰石矿山的生态成本。从清洁生产与循环经济的角度论证了白泥取代石灰石脱硫的环境意义，为促
进企业高效运行管理，提高污染减排的经济性提供了新的思路。

2020年 第42卷 第3期 刊出日期：2020-03-25

2020年第42卷第3期刊出日期：2020-03-25