[发明专利]一种通过混合煤掺烧控制煤电厂污染物排放的方法

说明书

本发明属于火电机组领域，并公开了一种通过混合煤掺烧控制煤电厂污染物排放的方法。该方法考虑了混合煤时不同单煤的As、Se、Pb的含量、矿物质及硫和氯元素的含量的差异，通过调节混合煤比例来调节混合煤中As、Se、Pb以及矿物质的含量，实现了混合煤掺烧时As、Se、Pb排放控制的优化，相比传统的As、Se、Pb排放的控制，本发明提供的在炉内掺烧时的混合煤控制方法，既降低了固体吸附剂添加、SCR催化剂中毒等造成的经济成本，也提高除尘器的效率，该方法可以应用于优化燃煤电厂混合煤掺烧，有利于抑制As、Se、Pb的排放，减少运行成本，满足环境保护的要求。

技术领域

本发明属于火电机组领域，更具体地，涉及一种通过混合煤掺烧控制煤电厂污染物排放的方法。

背景技术

火电厂燃煤是As、Se、Pb污染的重要来源，2016年我国能源消费总量达到43.6亿吨标准煤，其中62％的消费来源于煤炭，而每年我国的煤炭消费中约一半用于发电，煤中除了C、H、O、N、S等大量元素，还有As、Se、Pb等痕量元素，虽然这些元素的含量较低，但由于燃煤电厂巨大的煤耗量，造成的排放量亦十分巨大，As、Se、Pb的排放不仅使SCR催化剂中毒，造成经济损失，同时由于As、Se、Pb的生物毒性，也威胁着社会公众的健康，随着环保要求的日益提高，在常规污染物(SOX、NOX)得到初步有效控制的背景下，As、Se、Pb的有效控制显得迫在眉睫，对As、Se、Pb排放的常规控制方法分为燃烧前洗选、燃烧中加入固体吸附剂和燃烧后尾气处理设备协同控制等，但现有技术仍存在缺陷，As、Se、Pb的排放仍得不到有效控制。

我国经济社会的快速发展带来了对火电燃煤的极大需求，而由于我国煤炭资源有限且分布极不均匀，导致煤炭价格高涨和运力不足，为保证燃煤机组安全经济运行，混合煤掺烧成为一种操作可行，投入较少，却又行之有效的方法，在电厂实际运行中得到广泛应用。一般说来，混合煤掺烧中若选煤合适，混合均匀，配比合理，燃烧条件良好，可利用不同的煤种的不同优势，克服单一煤种的缺陷，优化电厂发电系统的运行条件，现有的环保指标的优化目标主要集中在硫氧化物和氮氧化物的排放上，混合煤燃烧中As、Se、Pb的排放的优化没有被纳入，因此急需一种解决混合煤燃烧中的As、Se、Pb的排放的方法来降低As、Se、Pb超标的问题。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种通过混合煤掺烧控制煤电厂污染物排放的方法，通过采用将多种单煤按照一定比例混合，并控制其中某些元素质量的方式，以此控制As、Se和Pb的含量，由此解决As、Se、Pb超标的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的，提供了一种通过混合煤掺烧控制燃煤电厂污染物排放的方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

检测每种待混合的单煤中As、Se和Pb各自的含量，当至少有一种待混合的单煤中的As、Se或Pb中的一个或者多个元素含量超过设定的各自含量的可接受限定值时，将所有所述待混合的单煤混合获得混合煤，计算该混合煤中的As、Se和Pb各自的含量，根据计算的结果判断混合煤属于以下哪种情况，并根据判断的结果做相应的处理，具体判断过程如下：

(a)当所述混合煤中的As超过所述设定的相应的可接受限定值时，调节用于混合的单煤的混合比例使得混合后的混合煤中Na、K、Ca、Mg、Fe、Al和S与As的关系满足预设关系式(一)；

(b)当所述混合煤中的Se超过所述设定的相应的可接受限定值时，调节用于混合的单煤的混合比例使得混合后的混合煤中Na、K、Ca、Mg、Fe、Al和S与Se的关系满足预设关系式(二)；

(c)当所述混合煤中的Pb含量超过所述设定的相应的可接受限定值时，检测所述混合煤中的Cl的质量分数，并做如下判断：

当Cl的质量分数不大于Cl含量预设值时，调节用于混合的单煤的混合比例，使得混合煤中的Si与Pb的关系满足预设关系式(三)；