火电行业（燃煤发电企业）循环经济实践技术指南

火电行业（燃煤发电企业）循环经济实践技术指南

国家标准 GB/T39162一2020 火电行业燃煤发电企业 循环经济实践技术指南 Guidlinesforeireulareeoomypractiealtechnologiesinm thermmalpowerindustryeoa-firedpower generation company 2020-10-11发布 2021-05-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花警理委员会国家标准
GB/39162一2020 目 次 前言 范围 2 规范性引用文件 术语和定义 基本原则 循环经济产业链 可循环利用资源种类 循环经济途径 循环经济实践技术
GB/39162一2020 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准由全国产品回收利用基础与管理标准化技术委员会(SAC/TC415)提出并归口 本标准起草单位:标准化研究院、循环经济协会、安徽蕴德工程技术咨询有限公司、 大唐集团科学技术研究院有限公司火力发电技术研究院、电力企业联合会、山东维统科技有限公 司、大唐环境产业集团股份有限公司、山东标准化研究院、纺织科学研究院有限公司,天津国投津能 发电有限公司、内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司 本标准主要起草人:刘君霞、王秀腾、王永明,朱艺、郭占强,赵凯、付允、马德金、范莹莹,刘春霞、 端木祥慈、高东峰、林翎、吕征宇将刘志强、马波伟、姚京裕、郭婷婷、金绪良、杨卫科、叶晋蒲、高志锐、 李兴旺,潘荔,孙玉亭、高鹏、董磊、白玉勇、张厚羽许爽,朱逢民、杨立君
GB/39162一2020 火电行业燃煤发电企业 循环经济实践技术指南 范围 本标准规定了燃煤发电企业发展循环经济的基本原则、循环经济产业链、可循环利用资源种类、循 环经济途径以及循环经济实践技术 本标准适用于以煤,煤什石等为原料的燃煤发电企业(含企业自备电厂) 其他火电企业可参考 执行 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T1596用于水泥和混凝土中的粉煤灰 GB21258常规燃煤发电机组单位产品能源消耗限额 GB/T31329循环冷却水节水技术规范 热电联产单位产品能讽消耗眼额 GB35574 GB/T35580建设项目水资源论证导则 GB/T37785烟气脱硫石膏 GB/T39161行业循环经济实贱技术指南编制通则 GB50014室外排水设计规范 DL/T606.5火力发电厂能量平衡导则第5部分:水平衡试验 DL/T1337火力发电厂水务管理导则 DL/T5046发电厂废水治理设计规范 DL5068发电厂化学设计规范 DL./T5513发电厂节水设计规程 3 术语和定义 GB/T39161界定的术语和定义适用于本文件 基本原则 4.1应运用循环经济发展理论,采用清洁生产,资源综合利用等措施构建企业发展循环经济的模式 4.2污染物排放应符合国家及地方排放标准、排污许可等强制性要求,各类重点污染物排放总量均不 超过国家及地方的总量控制要求 4.3应遵循减量化、资源化及再利用的原则,通过采用节能、节水等新技术及技术集成,减少煤炭和水 资源的消耗,实现行业内资源、能源利用效率的最大化 4.4应与相关行业进行物质代谢循环,积极消纳固体废物(煤泥、煤研石等),产生的固体废物粉煤灰、
GB/T39162一2020 脱硫副产物、废旧布袋、废催化剂等)应尽量符合建材、能源等相关行业利用标准,形成循环经济产业链 循环经济产业链 燃煤发电企业以电力或热力的生产为主产业链,以电力或热力生产与建材、能源等相关行业以及社 会生活之间发生的固体废物和余热、废水综合利用为延长产业链,主产业链和延长产业链构成火电行业 的循环经济产业链 火电行业循环经济产业链示意图见图1 -冷凝水 水泥、建材厂 回收利用 制备活性炭、细松 回收金属氧 水说缓凝剂、纸面有 再生 硫酸铵肥 a度 废水处理 化物 得板、a尚看背 利用 放花车综答箭 副产碗酸钱 真空供热技 脱碗石音 术等回用 回用 废旧布袋 粉煤灰 脱硫废水脱硫副产物 废催化剂 乏汽余热 烟气余热 回用 脱硝装置 除尘器 脱硫塔 烟囱 除渣系统 当" 农业 煤场 磨煤机 钢炉 汽轮机 发电机 服务业 凝器 社会生活 水源 预处理 除盐 循环水系房 冷却塔 水处理 水源 原水预处 循环冷水 含煤废水 酸碱废水 预处理排水 余热 理首用水 排污水 回用 热琴技术等 废水处理 回收利用 循环经济节点 延伸产业链 主产业链 图1火电行业循环经济产业链 6 可循环利用资源种类 6.1可重复利用主要废水种类 可重复利用主要废水种类见表1
GB/39162一2020 表1可重复利用主要废水种类 序号 来源 可重复利用主要废水种类 去向 输煤系统 含煤废水 处理后回用至原系统 预处理系统 原水预处理水 处理后回用至原系统 除盐系统 酸碱废水 处理后回用至复用水系统或高盐废水处理系纷 冷却系统 循环水排污水 处理后用于脱硫、除渣等系统 脱硫系统 脱硫废水 处理后回用至灰场或高盐废水处理系统 6.2可综合利用的固体废物种类 可综合利用的固体废物种类见表2 表2可综合利用的固体废物种类 序号 来源 可综合利用的固体废物种类 去向 锅炉系统 粉煤灰 综合利用做建材,提取有价元素等 除尘系统 粉煤灰,废旧布袋 综合利用做建材,提取有价元素等 脱硫系统 脱硫副产物 综合利用做建材 脱硝系统 废脱硝催化剂 回收金属氧化物或再生利用 6.3可回收利用的余热种类 可回收利用的余热种类见表3 表3可回收利用的余热种类 序号 来源 可回收利用的余热种类 去向 烟气系统 烟气余热 回收利用 冷却水系统 循环冷却水余热 回收利用 汽轮机乏汽余热 汽轮机系统 回收利用 循环经济途径 7.1减量化途径 7.1.1 节能 7.1.1.1新建燃煤发电机组应采用大容量,高参数发电技术,积极发展热电联产机组,供电煤耗应符合 GB21258,GB35574及相关规定要求 7.1.1.2现有燃煤机组应因厂制宜采取汽轮机通流部分改造、锅炉烟气余热回收利用、冷却水余热回收 利用、电机变频、供热改造、尿素催化水解等成熟适用的节能改造技术,实施综合节能改造 7.1.1.3燃煤发电机组应积极推进机组运行优化,加强电煤质量管理
GB/T39162一2020 7.1.1.4优化电力运行调度方式,提高燃煤发电机组负荷率 7.1.1.5应积极采用等离子点火或微油点火装置,减少燃油消耗 7.1.2节水 7.1.2.1应按照DL/T1337建立并完善水务管理体系,实现全厂用水过程的监督管理 7.1.2.2应依靠技术进步,采用成熟可靠的节水新工艺、新技术和新设备,降低各系统的用水量;同时应 积极开发废水的重复利用技术,改进和优化废水处理工艺,不断提高复用水率和废水回收率,提高废水 资源化程度 7.1.2.3节水工作应遵循雨污分流、梯级利用、分类处理,充分回收的原则,因地制宜、因厂制宜地选择 成熟可靠、经济合理、设施便于维护的节水技术,在保证安全、经济运行的前提下合理利用水资源,提高 用水效率 7.1.2.4应依据DL/T606.5进行全厂水平衡试验,通过对各种取水,用水.耗水和排水水量及水质的 测定,评价全厂用水情况提出节水改进措施 7.1.2.5应按照GB/T31329,GB/T35580.,DL/T5046.,DL.5068,DL/T5513规定要求.在设计阶段考 虑各种取水、用水优化的技术和措施,配置废水回收利用系统,装设在线水量计量、水质监测仪器,实现 取水、用水,排水实时监测管控 7.2资源化及再利用途径 7.2.1废水重复利用途径 7.2.1.1应设置各类非经常性的废水贮存池,废水贮存池的有效容积应满足GB50014的相关规定 7.2.1.2含煤废水处理后返回原系统,补充水来自工业废水处理站净水或循环水排污水 7.2.1.3原水预处理站泥水经处理后返回本系统,泥饼外运 7.2.1.4酸碱废水处理后回用至全厂复用水系统或高盐废水处理系统 7.2.1.5循环水排污水,当允许排放时,应优先用于脱硫、除灰渣系统,剩余外排;当不允许排放时,可用 于脱硫、除灰渣及其他系统;也可经软化除盐处理后用于化学车间补水、工业级循环系统补水,浓水用于 湿除灰除渣系统、输煤系统或高盐废水处理系统 7.2.1.6脱硫废水处理后回用,剩余废水达标排放;有不外排要求时,根据水量设置浓缩减量、蒸发结 晶、烟道雾化蒸发等工艺进行处理 7.2.2固体废物资源化途径 7.2.2.1燃煤电厂产生的粉煤灰应满足GB/T1596要求 7.2.2.2粉煤灰宜实现资源化利用,根据粉煤灰的物理化学特点,用于提取氧化铝、制备活性炭、生产普 通硅酸盐水泥、粉煤灰水泥及混凝土、粉煤灰陶粒,粉煤灰陶瓷砖等 7.2.2.3燃煤电厂石灰石-石膏法烟气脱硫工艺产生的脱硫石膏的技术指标应满足GB/T37785的相 关要求 7.2.2.4脱硫副产物应实现资源化利用用于生产石膏建材产品、水泥调凝剂等 7.2.2.5袋式或电袋式复合除尘器产生的废旧布袋应实现无害化回收利用 7.2.2.6失活烟气脱硝催化剂饥钛系)按危险废物管理,优先进行再生,不可再生且无法利用的废烟气 脱硝催化剂(饥钛系)宜进行无害化处置 7.2.3余热回用 烟气余热、冷却水余热及汽轮机乏汽余热应进行回收利用
GB/39162一2020 循环经济实践技术 8.1节能技术 8.1.1凝汽器真空保持节能系统技术 利用胶球清洗,在不停机的情况下自动清除凝汽器污垢,长期保持95%以上的收球率 正常运行 后凝汽器清洁度提升并长期保持在0.85以上,从而提高机组性能,降低汽轮机能耗 可实现节能量 26万tce/a,减排cO约67万t/aa 适用于各类火力发电机组 8.1.2低温省煤器技术 在除尘器人口或脱硫塔人口设置1级或2级串联低温省煤器,采用温度范围合适的部分凝结水回 收烟气余热,降低烟气温度从而降低体积流量,提高机组热效率,降低引风机电耗 预计可降低供电煤 耗1.4g/(kw h)~1.8g/kw h). 适用于300Mw1000Mw各类型机组 8.13汽轮机通流部分改造技术 采用全三维技术优化设计汽轮机通流部分,采用新型高效叶片和新型汽封技术改造汽轮机,节能提 效效果明显 预计可降纸供电煤耗10g(w h)20g/(kWh) 适用于135Mw600Mw各类型机组 8.1.4凝汽式汽轮机供热改造技术 对纯凝汽式汽轮机组燕汽系统适当环节进行改造,接出抽汽管道和阀门,分流部分蒸汽使纯凝汽 式汽轮机组具备纯凝发电和热电联产两用功能 供电煤耗一般可降低10g/(kwh)以上 适用于125Mw600Mw纯凝汽式汽轮机组 8.1.5回转式空气预热器密封节能技术 利用转子热端径向自补偿间隙密封片和基于压力监测的自动漏风回收技术降低了空气预热器的漏 风率,提高了锅炉系统的效率,降低供电煤耗 可实现节能量5万tce/a,减排CO约13万t/a 适用于300Mw以上锅炉机组的回转式空气预热器 8.1.6富氧点火稳燃节油技术 利用纯氧强化燃油和煤粉燃烧,引燃燃煤发电锅炉整个煤粉流 采用分级燃烧方式,降低煤粉着火 温度,提高燃烧温度和燃烧效率,实现微油点燃全部一次风煤粉流达到锅炉启停、稳燃、机组调试运行 时节能的目的 适用于燃煤发电锅炉所有炉型 8.1.7脱硝尿素催化水解技术 在135C160C,压力为8×10'Pa条件下,50%浓度尿素溶液在催化剂作用下,发生催化水解反 应,生成氨气、二氧化碳等混合气的一种技术 尿素催化水解技术较普通水解技术反应速度快约10倍 以上,制氨系统负荷变化率达13min以上,可大幅降低能耗、运行成本
GB/T39162一2020 8.2主要废水重复利用技术 8.2.1 含煤废水利用技术 含煤废水悬浮物浓度高、水质复杂，一般单独处理后循环利用 含煤废水宜采用“废水一沉淀一混 凝澄清一过滤一循环使用”工艺,以去除废水中的煤粉等悬浮物,处理后出水悬浮物小于10mg/L,实现 含煤废水循环利用 8.2.2纳滤处理技术 -般采用“澄清一多介质滤一粗滤一精滤一纳滤一回用”的工艺进行处理,处理后回用至补给水 系统 适用于原水预处理水软化有机物和生物活性物质的除盐和浓缩,水中三卤代物的去除不同分子 质量有机物的分级和浓缩、废水脱色等 8.2.3过滤中和技术 废酸水进人酸调节池,经稀释后进人中和池与废碱水进行初步中和 中和后的废酸水,通过装有 石灰石的中和过滤器,进行中和反应 适用于酸碱废水的重复利用 8.2.4膜微滤技术 -般采用杀菌剂、凝聚剂对水进行处理后进行微絮凝聚,再进行微滤、反洗等处理 适用于循环冷却水排污水 8.2.5化学沉淀处理技术 采用“废水一曝气一pH值调整混凝一沉淀十过滤一回用”等工艺,处理后回用于干灰调湿或水 力冲灰 适用于脱硫废水的处理 8.3固体废物综合利用实践技术 8.3.1粉煤灰综合利用技术 8.3.1.1粉煤灰制备活性炭技术 粉煤灰中未燃尽的碳具有与活性炭分子相同的结构,并且也具有很强的吸附能力,因此采用脱碳新 技术从循环流化床粉煤灰提取炭粉作原料,经过联合炭化、活化工艺,可生产出煤质活性炭 适用于循环流化床锅炉产生的粉煤灰综合利用 8.3.1.2粉煤灰超细粉研磨技术 生产过程中将粉煤灰通过气力输送装置存人粉煤灰库,在粉煤灰需要磨细加工时,再将物料通过库 底气力输送和外部提升装置输出,送人磨细区,磨后的粉煤灰经过选粉机筛选出合格产品送人产品仓， 最后装车对外销售,不合格产品存储于中间仓,再回到粉煤灰磨再洗磨细 粉煤灰超细磨是运用传统管 磨(内部结构与研磨体级配改变)加高效选粉机形成闭路磨粉系统 适用于各类粉煤灰综合利用
GB/39162一2020 8.3.1.3粉煤灰生产水泥技术 将粉煤灰作为生产水泥的原料,根据粉煤灰掺量,可生产普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥等,生产 工艺能改善水泥性能,且具有后期强度高,水热化大幅度降低、抗硫酸侵蚀、抗干缩等功能,与钢筋混合 牢固,适用性强 8.3.1.4粉煤灰生产建材技术 以粉煤灰为主要原料,通过挤出、浇筑或者蒸压等方式生产免烧砖、烧结砖、蒸压砖,粉煤灰加气混 凝土、粉煤灰砌块、粉煤灰砂浆等 8.3.1.5粉煤灰农用技术 以粉煤灰为主要掺料,生产土壤改良剂,磁化肥、微生物复合肥等 8.3.1.6粉煤灰制备高强度陶粒技术 通过球核生成器,不添加任何粘结剂将粉煤灰制成球形颗粒,在高温作用下,粉煤灰中硅铝等氧化 物在颗粒内处于熔融状态冷却后形成性能稳定的陶粒轻骨料,提高粉煤灰的惨配率,实现粉煤灰高掺 配率资源化利用 产品中粉煤灰掺配率>95%;成品合格率>95%;产品粒型系数<1.2;简压强度 2MPa10MPa;吸水率<20% 8.3.1.7高铝粉煤灰提取氧化铝技术 高铝粉煤灰提取氧化铝技术,适用于Al.O含量大于40%,Al.O与SiO质量比大于1.20的燃煤 电厂煤粉炉粉煤灰,主要有如下两种技术 酸法;以高铝粉煤灰为原料,采用氟铵、浓硫酸或盐酸等直接浸出的方式,提取铝 a D)碱法;以高铝粉煤灰为原料,采用预脱硅碱石灰烧结法或石灰烧结法提高粉煤灰的硅铝比,提 取高铝粉煤灰中氧化铝 8.3.1.8粉煤灰制陶瓷砖技术 由粉煤灰、黏土、长石和石英等无机原材料为主要原料,制备用于覆盖墙面和地面的板状或块状建 筑陶瓷制品 适用于各类粉煤灰综合利用 8.3.2 脱硫石青综合利用技术 生产水泥缓凝剂技术 8.3.2.1 脱硫石膏用于水泥缓凝剂有混掺使用法.造粒使用法及散料使用法三种方式 混掺使用法是将脱 硫石膏与天然石膏按照一定的比例混合后直接进人水泥厂的生产工艺;造粒使用法是先将脱碗石膏进 行成球造粒,将造粒后的脱硫石膏料球加人生产工艺;散料使用法是直接把脱硫石膏散料用于水泥生产 配料 8.3.2.2生产纸面石膏板技术 将脱硫石膏和水按一定的质量比进行配备,通过输送装置送到烘干机中进行烘干,除去混合料的游 离水分,经筛分或选粉后送人沸腾炉进行般烧,除去混合料中的剩余结晶水,再送人料仓冷却、陈化,使 其定性,得到建筑石膏,供生产纸面石膏板,调整脱硫石膏中颗粒级配、调整生产配比、降低杂质含量可
GB/T39162一2020 以代替天然石膏生产纸面石膏板 8.3.2.3制备u高强石膏粉技术 脱硫石膏在饱和水燕气介质或液态水溶液中,且在一定的温度、压力或转晶剂条件下,以液态水形 式脱水,再进行干燥、粉碎处理,得到a型半水硫酸钙为主要晶体形态的粉状胶凝材料 用脱硫石膏制 备在高强石膏的方法主要有造粒法、高压溶液法、常压盐溶液法、蒸压半干法等 8.3.3副产硫酸铵综合利用技术 主要是将废硫酸铵溶液经过塔内结晶或塔外结晶的工艺结晶形成浆液,再经固液分离、干燥得到副 产硫酸铵,并进一步深加工转化为优质硫酸铵固体化肥 8.3.4脱硝催化剂再生利用技术 8.3.4.1脱硝催化剂回收金属氧化物技术 采用湿法治金的工艺对报废的催化剂进行回收利用sCR废姻气脱硝催化剂破碎后,进行预焙烧 处理,按比例加人NaoH溶液进行溶解;溶解后进行固液分离操作,然后对所得沉淀加人硫酸,经浸出 沉降,水解、盐处理、熔烧,可得到TiO 对于第一次固液分离得到的溶液,滴加硫酸调节pH值,加人 过量硝酸铵沉钥,进行第二次固液分离,将过滤得到的偏钥酸铵经高温分解,制得V.O成品 对于第 二次固液分离得到的溶液,加人盐酸调节pH值,再加人NaCl,得到钨酸钠，经精制、过滤、离子交换等 工艺,分离杂质成分,再经蒸发结晶得钨酸钠产品 8.3.4.2脱硝催化剂再生利用技术 根据废脱硝催化剂的失活模式,如孔道堵塞、覆盖层(CasO失活化学中毒(包括碱金属中毒,伸 中毒等)等情悦确定再生模式 再生流程包括确定失话极式一机械除灰一是法除灰一化学请洗 干 燥 活性组分植人一 -模块修复一测试、质控及质保一包装出库 热处里包指干橡.般烧 再生后的催化剂活性可恢复到新催化剂活性的100%,且sO./sO转化率等同于新催化剂 8.3.5废旧布袋的回收利用技术 用移动除尘车对现场拆卸下来的废旧布袋进行切断除尘处理,粉尘直接进人电厂的粉煤灰收集系 统,除尘后的布袋条打包,并标注来源和纤维成分,进人正常物流系统运输 除尘后的布条按照纤维成 分分别进行处理,对纯PPs纤维材质的废弃滤袋经过熔融加工和改性后可应用于工程塑料产品 PPs 和PTFE混纤材质的废弃滤袋可进行填埋处理 其他成分的滤袋可填埋或焚烧处理 8.4余热回收利用技术 8.4.1热泵技术 热泵利用冷却水余热作为低温热源,以热泵系统中的工质作为热的载体,以电能和热能驱动热源， 在热泵系统内以相变热(汽化潜热或凝结热)形式低温热源带走热量并输送至高温热源 热系技术能够 降低或消除电厂低品位冷凝热的排放,提高热电企业能源利用率 适用于燃煤电厂低品位余热的回收利用 8.4.2凝汽机组低真空供热技术 机组通过降低凝汽器的真空度、高背压运行,利用机组排汽或循环冷却水作为热网的加热热源,回 收机组排汽余热,减少机组冷源损失,可提高机组综合热效率和能源的利用率 已形成的凝汽机组低真
GB/39162一2020 空供热运行方式包括低真空直接供热技术、高背压余热利用技术,切除低压缸进汽供热技术等 8.4.3烟气余热利用技术 烟气余热利用技术就是在烟道上安装低温省煤器(通常为管式烟气换热器)或在烟道上安装烟气换 热器,同时在一二次风道上安装暖风器,亦或在空气预热器旁引接旁路烟道并在旁路烟道上安装高低压 烟气换热器,将锅炉的排烟温度由实际较高值降低到合适的温度,同时烟气换热器利用这部分余热来加 热汽轮机给水或凝结水,排挤汽轮机抽汽,增加汽轮机做功功率降低煤耗 若电厂为供热机组,在采暖 季节可将此部分余热用于采暖供热,提高热效率 同时,脱硫人口烟温降低,脱硫效率提高 目前,常用的烟气余热利用技术有常规低温省煤器余热利用技术联合暖风器(即换热器十暖风器 余热利用技术和空预器旁路烟道余热利用技术等

《火电行业循环经济实践技术指南GB/T39162-2020》解读

火电行业是我国最重要的能源供应行业之一。然而，燃煤发电企业排放的废气、废水等环境问题也引起了广泛关注。如何推动火电行业向循环经济转型，降低资源消耗和环境污染，成为当前亟需解决的问题。为此，《火电行业循环经济实践技术指南GB/T39162-2020》应运而生。

该指南从循环经济的角度出发，提出了推动火电行业转型的实践性指南。其中包括废弃物综合利用、资源化利用、节能减排等方面的技术要求和建议。

首先，该指南明确了废弃物的分类和处理方法。对于可回收利用的固体废弃物，应进行分类收集、分拣、压缩、输送等处理方式。同时，对于不能回收利用的固体废弃物，应采取无害化处理措施，如填埋、焚烧等。对于废水的处理，也提出了严格的排放标准和处理要求。

其次，该指南提出了资源化利用的重要性。针对火电行业的特点，推广使用高效、清洁的燃烧技术，并将废渣、废水、废气等资源加以利用。例如，对于废渣，可以采用水泥生产、道路建设等途径进行综合利用。

最后，该指南提出了节能减排的要求。其中包括开展节能技术改造，促进新能源和清洁能源的应用，以及加强环境监测和管理等方面的建议。

总之，《火电行业循环经济实践技术指南GB/T39162-2020》为推动火电行业转型提供了重要的技术支撑和指导。未来，我们应该积极拥抱循环经济，采取更加有效的措施，实现资源的最大化利用和环境的最小化影响。

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