污染物排放

近日《广西“十四五”节能减排综合实施方案》印发，文件提出到2025年，全区单位地区生产总值能源消耗比2020年下降13%，能源消费总量得到合理控制，化学需氧量重点工程减排量、氨氮重点工程减排量、氮氧化物重点工程减排量、挥发性有机物重点工程减排量分别不低于4.62万吨、0.32万吨、1.44万吨、0.87万吨。节能减排政策机制更加健全，重点行业能源利用效率和主要污染物排放控制水平基本达到国际先进水平，经济社会发展绿色转型取得显著成效。

天津市人民政府发布《天津市加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的实施方案》，到2025年，产业结构、能源结构、运输结构明显优化，绿色产业比重显著提升，能源资源利用效率大幅提高，主要污染物排放总量持续减少，碳排放强度明显降低，市场导向的绿色技术创新体系更加完善，政策制度体系更加健全，绿色低碳循环发展的生产体系、流通体系、消费体系初步形成.

固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell, SOFC)因具有转换效率高、无污染物排放、运行噪声低等特点被视为前景广阔的绿色发电技术之一，其被广泛应用于电力系统和交通运输等领域。针对SOFC稳态模型的参数优化设计问题，提出了一种基于混沌博弈优化(chaos game optimization, CGO)方法的SOFCs参数提取框架。同时，利用芬兰燃料电池技术公司Elcogen生产的陶瓷阳极支撑型平板式低温单体燃料电池(ASC-400B)工作于两种不同温度(即600 ℃和700 ℃)下的实验数据以及美国蒙大拿州立大学开发的基于物理模型的5 kW级管式SOFC电池堆栈模型在两种不同温度(即850 ℃和950 ℃)下的仿真数据，分别对所提框架、蒲公英优化器(dandelion optimizer, DO)、平衡优化器(equilibrium optimizer, EO)、粒子群优化(particle swarm optimization, PSO)算法和白鲨优化器(white shark optimizer, WSO)的参数提取的性能进行了深入的研究和分析。测试结果表明：相比于DO、EO、PSO和WSO，CGO能够准确、稳定且快速地提取上述各种SOFCs的模型未知参数，为SOFCs的系统建模提供了一种高效的方法。

该技术通过大涡湍流燃烧模拟算法，按照工艺需求，设计适用于工业炉窑的燃烧系统，根据模拟所得参数对炉窑现有燃烧系统进行改造，将工业燃烧动态参数进行即时运算和呈现，实现精细化、数字化、稳定化燃烧，产品质量高、能耗低，燃烧相关的污染物排放低。

本装置主要是发明了一种多点网格在线流速测量系统及方法，是一种新的、可以用来准确测量大型电站锅炉烟气流速和流量的装置。本产品可显著地改善烟气测量点的代表性，大幅度地提高烟气流速与流量的测量准确性，为环保部门准确计算各种污染物排放量打下了测量基础。本产品具自主知识产权，已获4项专利授权。本发明装置具备防腐、防堵、自动反吹、可引入DCS中监控数据等功能，并具备远程无线实时传输现场测量数据功能。测量精度一举提高了4倍多，远超环保部相关标准要求。

燃煤电站作为气体污染物氨氧化物排放大户，正在执行愈发严昔的国家排放标准。2014、2015年国家相继印发《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020年）》、《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》，严控大气污染物排放，力求2020年前300MW以上燃煤电站全面实现超低排放改造（NOx排放浓度不高于50mg/m3）及所有新建燃煤电站必须满足超低排放水平。而选择性催化还原（SCR）烟气脱硝技术凭借其技术成熟、脱硝效率高等优势已成为广泛应用于国内燃煤电站的主流烟气脱硝技术。本技术适用于燃煤电站SCR系统喷氨智能化自动控制，尤其是对于超低排放改造后的燃煤电站具有更重要的应用意义。 燃煤电站SCR系统智能化控制技术可实现燃煤电站SCR系统喷氨总调节阀及锁定AIG支管关键阀的智能化自动控制，形成了基于喷氨主控制器及副控制器的SCR系统智能化喷氨控制策略。主控制器基于RAU-MPC、自适应PID基础控制、多通道前馈/反馈耦合的智能化控制策略可实现SCR系统喷氨总量优化控制，副控制器开创性地提出了AIG支管动态配氨智能化调控策略以实现基于AIG支管关键阀锁定的动态变频配氨自动调控。

10月28日，江苏火电行业节能减排监控中心完成操作系统迁移、数据库替换等数据中台核心部件的升级改造，实现了火力发电主要污染物排放在线监控的数据采集、模型运算、终端监测等全过程的国产化。

随着国家更为严格的火力发电厂大气污染物排放标准的实施和各发电公司对经济效益的追求，对大型电站锅炉的运行要求越来越高，而与之相对应的入炉煤质却变差，设备越来越复杂，运行人员操作水平并没有相应提高，这种矛盾在低氮燃烧器改造后更为明显地表现出来，低氮改造后锅炉经常出现：结焦、水冷壁高温腐蚀、低负荷时的炉膜压力大幅度波动、甚至灭火等问题，这些间题的出现基本都与锅炉的局部燃烧气氯变化造成的，尤其是锅炉水冷壁表面氛围，而炉底的可燃气体的积聚和爆燃又会造成炉膜压力波动，低负荷运行时表现更为明显，与此同时电网容量不断增大，新能源所占比重快速升高，电网对于可再生能源的消纳压力大幅度增加，另外用电结构也发生了明显变化：工业用电比重下降，居民生活用电比重上升，使的电网负荷峰谷差呈不断增大的趋势，这样电力系统的调峰能力就显不足，火力发电就要承担更多的调峰任务，尤其是深度调峰任务，而火力发电机组的深度调峰能力取决于锅炉的最低稳燃能力，因此局部燃烧气氛对锅炉低负荷稳燃能力也有着关键性影响，因此只有掌握这些局部气氛的变化规律，消除不利因素才能保证锅炉运行在经济性和环保特性的最佳 状态，并能有效提高机组的深度调峰能力。

以54台超低排放燃煤机组为研究对象，对比分析了主要大气污染物（颗粒物、SO2、NOx）的年排放达标率、年排放浓度、排放性能等排放特征。在对环保设施投运和故障进行调查的基础上，分析了排放超标和故障的原因。结果显示：参与调查的燃煤机组中颗粒物、SO2、NOx排放年度达标率分别为99.981%、99.962%、99.893%，表明能够稳定实现超低排放；颗粒物、SO2、NOx排放绩效均值分别为11.11、68.16、140.26 mg/(kW·h)，满足且优于国家标准要求；启停时段颗粒物、SO2、NOx排放超标时长占比分别为54%、64%、57%，说明机组启停过程中颗粒物、SO2、NOx排放浓度难以控制，消除启停机期间制约环保设施正常投运的影响因素是后续主要研究方向。

随着环保意识的增强以及风电渗透率的不断攀升，使得电力部门对含风电系统的经济调度提出了更高的要求。为了在降低污染物排放及促进风电消纳的同时将发电成本控制在最低，建立了考虑环境与经济指标的风-火多随机变量经济调度模型。该模型中的目标函数考虑了火力发电成本、风力发电成本、弃风惩罚成本及污染气体排放。采用多目标原子轨道搜索算法进行模型求解，该算法在传统原子轨道搜索算法的基础上添加了存档机制、网络机制以及领导者选择机制，具有较强的多目标优化执行能力。结合修改后的IEEE30节点算例进行仿真分析，结果验证了所提模型的可行性以及多目标原子轨道搜索算法求解此类问题的有效性。