ENVEA 帮助燃煤电厂符合印度的新标准

作为国家清洁空气计划 (NCAP) 的一部分,印度环境、森林和气候变化部 (MoEFCC)的目标是大幅减少燃煤电厂的排放,包括颗粒物 (PM), 硫氧化物 (SOx) 和氮氧化物 (NOx)。该空气污染减轻项目的其他主要参与方有 中央污染控制委员会 (CPCB), 电力部 (MoP), 中央电力局(CEA), 政府所有和印度最大的电力生产商 NTPC 有限公司。

该政府计划的中最具挑战性的部分是改造 440 台发电机组,总容量为 166.5 千兆瓦 (GW), 到 2022 年 12 月为人口稠密地区和首都新德里附近的工厂配备烟气脱硫 (FGD) 系统,而公用事业在污染较轻的地区有到2025年要遵守或退役的单位。 这些电厂约占印度发电机容量的 54%,而且都是以煤碳作为燃料,这使得他们成为印度污染最严重的行业之一。烟气脱硫(FGD)系统的安装可以很大程度上减少对大气污染物的排放,尤其是硫氧化物 (SOx)。

 印度环境、森林和气候变化部 (MoEFCC) 于2015年推出后,电厂标准和污染控制设备实施的目标是到2022年12月实现减排。

Limit values trends in Indian Power Stations

作为世界上最大的SOx排放国,印度大约占所有人为排放量的 15% 。在印度政府的2015 命令之前,还没有控制 SOx 排放的规范,这表明安装FGD 系统的重要性。

污染物减排控制–技术 & 解决方案

煤碳燃烧是一个很脏的过程,会释放一系列污染物,包括二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳、挥发性有机化合物、飞灰和一系列重金属。在飞灰过滤和处理之前中和/吸收酸性污染物,即 NOx 和 SOx 气体,对于避免损坏过滤介质和过量排放至关重要。该操作通过 DeNOx (NOx 还原) FGD (SOx 还原)系统实现,并通过多种技术进行,包括注入一定量的石灰、石灰石浆液、活性炭或碳酸氢钠,与污染物浓度成比例。

为了计算和精确调整这种污染物减排量,必须在减排厂上游过程中设置HCl, NOx 或 SO2 ( SO3 和硫酸衍生物的前体) 的在线监测。在烟气监测过程中使用 ENVEA的 MIR 9000 分析仪可以确保优化污染物减排功能,同时减少减排过程中对贵重材料的过度使用,从而为工厂运营者节省成本并最大限度的减少污染物排放。此外,测量水含量也可以检测锅炉中可能出现的泄漏。

粉尘(飞灰)通过静电除尘器 (ESP),布袋除尘器或者两者都有从烟气中捕获并去除。为了确保粉尘过滤设备以最高效率运行并确保最佳污染物控制,我们可以考虑使用 ENVEA一系列 过滤器性能监测系统。

对于袋式过滤器,在主烟气出口和每个过滤隔间出口处安装我们的动态电荷法 Electrodynamic 传感器可以确认存在破损滤袋的位置并提供过滤器性能和寿命的总体情况,通过突出显示需要更换的布袋行的位置可以很大程度上减少维修时间和成本。

对于装有ESP的工厂, ENVEA前散射 ProScatter 技术(光散射)和实时数据收集相结合,可以为工厂操作员调整ESP板的电压提供精确的数据,从而节省成本和优化排放。

对于湿式FGD系统,可以使用ENVEA 的 ProScatter Extractive 技术,确保湿烟气排放监测符合标准。

为了遵守氮氧化物排放限制,已证明应用氨或氨的衍生物(例如尿素)作为还原剂是成功的。烟气中的氮氧化物主要由NO和NO2组成,并被还原剂还原为N2和水蒸气。有两个过程对于去除烟气中的氮很重要:选择选择性非催化还原 (SNCR)和选择性催化还原 (SCR)。在这两个系统中,必须连续调整和控制 NH3 的流速和控制,以防止过量NH3排放(滑移),避免管道腐蚀,延长催化剂寿命,减少环境影响和试剂成本。为了优化该过程,必须使用气体分析系统来同时连续监测NH3 和/或 NOx。

国际可持续发展研究所 (IISD) 最近的一份报告称,印度的目标是到2022年所有工厂都配备FGD。 该报告还指出, “数据的提供来自安装在工厂排放烟囱中的连续排放监测系统 (CEMS) ,电力监管机构和广大公众必须是第一要务”。

ENVEA多年来一直在世界范围内参与发电行业,开发了一系列独特的过程和污染监测解决方案,以及批准的 (TÜV/UBA, MCERTS 和 Ex) 技术用于测量烟囱内的气体、颗粒物和流速。它们允许实时控制FGD, DeNOx 和 ESP 系统的效率,并通过测量和控制优化整个工厂的效率,以减少空气污染并促进法规遵从。此外,它们通过减少工厂的维护要求和过程停机时间来帮助节省运营成本。

(click on the blue dots on the diagram to see the measurement solutions interactively)

Flow rate measurement for pulverized fuelAsh level detection at filter outletsFilter efficiency monitoringProcess gas monitoring (CO, O₂, NOx)Process gas monitoring (NOx, NH₃)Process gas monitoring (SO₂, O₂)Stack compliance measurement : NOx, SO₂, CO, CO₂, O₂, H₂O, NH₃, HCI, HF, Hg, TOC, PCDD/F, dust and flowProcess leakage detection : CO, CO₂, VOCs, SO₂, TRS, particles particles Electro-filter efficiency monitoring

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Flow rate measurement for pulverized fuel

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Ash level detection at filter outlets

  • ProGap 2.0

    采用非接触微波测量技术,检测容器、管道或竖井中的干散状固体的料位。

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  • ProGap 2.0-BS

    采用非接触微波测量技术,检测容器、管道或料仓中的干散状固体物料料位。

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Filter efficiency monitoring

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Electro-filter efficiency monitoring

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Process gas monitoring (CO, O₂, NOx)

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Process gas monitoring (NOx, NH₃)

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Process gas monitoring (SO₂, O₂)

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Stack compliance measurement : NOx, SO₂, CO, CO₂, O₂, H₂O, NH₃, HCI, HF, Hg, TOC, PCDD/F, dust and flow

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Process leakage detection : CO, CO₂, VOCs, SO₂, TRS, particles particles

ENVEA为印度发电厂提供的解决方案

  • 对于 NOx 减排控制 (DeNOx), 建议使用NDIR 加热提取式多气体分析仪 MIR 9000H, 该分析仪具有同时测量 NH3+H2O 或 NH3+NOx+H2O 的能力。如果过程需要,同一分析仪还可以测量其他参数,例如 CO, CO2 和 O2 。如果仅对 NH3 进行监测,则可以使用 Cross Stack TDL 传感器LAS 300 XD-NH3 可提供快速响应的原位测量。
  • 为了控制袋式除尘器除尘效率,可以使用我们安装在袋式除尘器前后的 Electrodynamic 传感器
  • 对于ESP 除尘效率控制,可以使用安装在ESP前后的PCME Stack 602 DynamicOpacity 监测仪。我们还可以在 ESP 之后使用 ENVEA Proscatter DM 170 反向散射传感器进行过程控制,具有确保ESP控制和确保袋式过滤器不会过载的双重好处
  • 对于 FGD 性能控制,冷萃取NDIR-GFC分析仪 MIR 9000 提供非常高的精度来在线测量 SO2 或 SO2+O2

FGD的另一个功能是可以去除烟气中存在的汞,通过在过程中注入与连续测量的 Hg 浓度 成比例的吸收剂/中和剂来实现。为避免试剂用量不足或用量过多,可使用 SolidFlow 2.0 或 PicoFlow 传感器精确控制其流速。

客户收益

  • 显著节省试剂消耗和相关成本
  • 注入较少的试剂导致底灰量减少。因此,大部分时间被认为是危险的固体输出的处理成本显著降低
  • 提高过程稳定性、可靠性、优化并降低维护成本
  • 测量 H2O 含量将避免试剂受潮,这会导致处理过滤器上出现糊状沉积物
  • 减少烟囱排放,从而符合法规ELV 限制和减少空气污染

烟囱排放控制

为确保符合标准并遵守ELV的所有参数,实施减排技术的工厂必须在所有排放烟囱中安装连续排放监测系统(CEMS)。

Revised standards for coal-based thermal power plants,2015
Thermal Power Plants (units) installed before December 31, 2003
Particulate Matter 100 mg/Nm3
Sulphur dioxide (SO2) 600 mg/Nm3 (units smaller than 500 MW capacity)
200 mg/Nm3 (for units having capacity of 500 MW and above)
Nitrogen oxides (NOx) 600 mg/Nm3
Mercury (Hg) 0.03 mg/Nm3 (for units having capacity of 500 MW and above)
Thermal Power Plants (units) after January 1, 2004, up to December 31, 2016
Particulate Matter 50 mg/Nm3
Sulphur dioxide (SO2) 600 mg/Nm3 (units smaller than 500 MW capacity)
200 mg/Nm3 (for units having capacity of 500 MW and above)
Nitrogen oxides (NOx) 300 mg/Nm3
Mercury (Hg) 0.03 mg/Nm3
Thermal Power Plants (units) to be installed from January 1, 2017
Particulate Matter 30 mg/Nm3
Sulphur dioxide (SO2) 100 mg/Nm3
Nitrogen oxides (NOx) 100 mg/Nm3
Mercury (Hg) 0.03 mg/Nm3

Source: Ministry of Environment Forest and Climate Change, 2015

ENVEA的 QAL1 认证和国际认可的CEMS技术非常适合这种特定应用:

  • 对于气体 SO2/NO/NO2/CO/CO2/O2 : 冷提取多气体分析仪 MIR 9000
  • 对于颗粒物:用于湿式 FGD 设备的 QAL 182 WS 和用于干式 FGD 设备的 QAL 991
  • 汞:  SM-4
  • 以及ProPitot™ Approved Flue Gas Velocity CEM StackFlow 200 用于烟囱速度、体积流量和污染物质量释放计算

数据采集​​对于连续排放监测系统 (CEMS) 的功能至关重要。除了提供实时报告和数据处理外,数据采集和报告软件的目的还在于遵守法规。它还确保 CEMS设备以最大能力运行,消除过量排放的风险。MCERTS 认证的 WEX™ 收集和处理环境数据以用于显示、管理和报告目的,其设计旨在满足环境和连续排放监测报告系统的要求。它还提供趋势和预测数据,以保证优化的试剂注射过程。它确保从安装在工厂排放烟囱中的连续排放监测系统 (CEMS) 设备到电力监管机构和广大公众的数据的可用性。

ENVEA目前与大多数在印度运营的 EPC合作,例如:ISGEC, BHEL, GE (ALSTOM), MHPS, TATA Projects, THERMAX等。我们为印度燃煤电厂的现代化提供完整的监控解决方案的供应、安装、调试和运营。

关于 ENVEA India (前身为 Environnement SA India Pvt. Ltd):

ENVEA的印度子公司成立于2008 年,旨在加强在印度的运营,为有价值的客户提供全面的利益,提供先进的服务、直接的客户服务和技术专长、最优的成本效益解决方案,以及直接获得当地集成的AQMS 和 CEMS解决方案,包括数据管理。

ENVEA India Pvt Ltd  自 1990 年代以来在印度开展业务,已交付并安装了数百个空气污染监测网络,完美地满足了印度政府遏制空气污染的支持措施和法规。此外,通过在印度众多行业中安装连续烟囱排放监测,如:化工和石化行业、水泥厂、金属和造纸厂等,ENVEA 帮助他们更接近合规并满足污染减排目标。该子公司如今拥有超过 250 名员工,印度目前是ENVEA集团的第三大市场。

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