火電廠鍋爐脫硫脫硝及煙氣除塵的技術(shù)

1、    火電廠鍋爐脫硫脫硝及煙氣除塵的技術(shù)    馬雪峰摘要：火電廠鍋爐節(jié)能減排目標的實現(xiàn)，是深化行業(yè)可持續(xù)性發(fā)展的關(guān)鍵。然而，受技術(shù)應用水平的局限，使脫硫脫硝與煙氣除塵技術(shù)的應用效果難以達到燃煤量的控制目標。針對這樣的情況，就必須要采用脫硫脫硝及煙氣除塵技術(shù)對煤炭資源進行處理，這樣才能保證火電廠企業(yè)的正常運行。關(guān)鍵詞：火電廠;鍋爐脫硫脫硝;煙氣除塵;技術(shù)1脫硫技術(shù)的發(fā)展脫硫技術(shù)采用石灰石-石膏濕法是眾所周知的，但火電廠脫硫技術(shù)的關(guān)鍵在于吸收塔，吸收塔的型式不同，所產(chǎn)生的效果也會不同，通常吸收塔分為四種：一是填料塔。填料塔利用了內(nèi)部固體填料，可讓漿液從填

2、料層表層流入其中，和爐膛內(nèi)煙氣融合，可以實現(xiàn)脫硫目的，但可能會形成堵塞現(xiàn)象;二是液柱塔。通過煙氣與氣、液融合，充分傳質(zhì)，完成脫硝，雖然在脫硫方面效率很大，但爐內(nèi)無阻塞，煙氣產(chǎn)生的阻力會造成脫硫損失較多;三是噴淋吸收塔。噴淋吸收塔脫硫技術(shù)的應用較為廣泛，通常爐膛煙氣為自上到下運動，外形為喇叭形狀，或是利用特定角度可以向下噴射，對煙氣進行充分吸收。雖然從結(jié)構(gòu)上和造價上都優(yōu)越于前兩種，但是煙氣分布不均勻;四是鼓泡塔。利用石灰石將煙氣壓置下面，但煙氣與漿液融合后就會產(chǎn)生鼓泡，會起到很好的脫硫效果，效率高，煙氣流量分配均勻，缺點是阻力較大。2脫硝技術(shù)的發(fā)展目前對火電廠爐內(nèi)煙氣脫硝技術(shù)采用三種：這一技術(shù)是

3、把還原劑放進煙氣內(nèi)，利用化學反應來產(chǎn)生氮氣與水，溫度會達到350足有，脫硝率最高可達90%左右;sncr煙氣脫硝技術(shù)。該技術(shù)的反應器為爐膛，當爐膛溫度達到8501100，脫硝還原劑所分解出的nh3與爐內(nèi)產(chǎn)生的nox產(chǎn)生sncr化學反應，生成n2，該技術(shù)的脫硝效率不高，大約在20%50%，同時所產(chǎn)生的n2o對臭氧會造成不利影響;sncr/scr聯(lián)合煙氣脫硝技術(shù)。該脫硝技術(shù)效率在60%80%，是前兩種技術(shù)的綜合，但是由于系統(tǒng)技術(shù)的復雜性，實際應用較少。3除塵技術(shù)的發(fā)展電除塵技術(shù)的發(fā)展趨勢傾向于采用了旋轉(zhuǎn)電極的方式，旋轉(zhuǎn)電極電場中陽極部分采用回轉(zhuǎn)的陽極板和旋轉(zhuǎn)的清灰刷。當煙塵達到反電暈厚度時，就會把

4、灰塵徹底清除，不會產(chǎn)生二次煙塵，這種除塵效果好，而且在排放的濃度上也會有所降低的。此外，對于粉塵排放標準較高的火電廠而言，還可增設濕式靜電除塵器，由于煙氣的粉塵顆粒能夠吸附帶電負離子，就可以通過濕式靜電除塵器將積塵進行吸附。4火電廠鍋爐脫硫脫硝系統(tǒng)優(yōu)化4.1脫硫工藝優(yōu)化4.1.1方案選擇利用石灰石粉的投入可以對so2排放進行控制，caco3會分解為cao與co2，cao與so2會反應生成caso3，之后會再次發(fā)生固硫反應。也就是說，石灰石反應活性、石灰石粒度、含硫量及鍋爐運行參數(shù)等會對脫硫效率造成影響?？紤]到濕式石灰石-石膏法在現(xiàn)有場地中無法完成布置，且受到資金等的限制，在本工程中主要采用爐內(nèi)

5、脫硫+燃燒優(yōu)化工藝。4.1.2機械改造首先將一層高壓力rofa風系統(tǒng)噴口設置在鍋爐稀相區(qū)部位，出口風速為110m/s。共有噴射口數(shù)量為12個。利用rofa風，可保證此層面物料顆粒共同形成旋轉(zhuǎn)對流。其次要改造原有鍋爐機殼與葉輪，讓當前風機出力增加。然后需要改造鍋爐原有二次噴口與噴射角度，讓二次風功能得到保持。之后要將壓力監(jiān)測裝置加入到原有二次風噴口擋板控制模式中。接著要對鍋爐石灰石入爐部位進行改變，改為爐后鍋爐返料腿部位，并優(yōu)化改造石灰石系統(tǒng)的管系。最后要改造石灰石主粉倉及其輸送管路，原主粉倉容量改為400m3，把蝦殼彎頭改造為鑄造耐磨彎，并改造石灰石粉倉的吹掃系統(tǒng)、流化風系統(tǒng)、疏通系統(tǒng)。4.2

6、脫硝工藝優(yōu)化4.2.1方案選擇該工程采用了sncr技術(shù)進行煙氣脫硝，在采用此方案時，需要做好2項工作：第一，要保證脫硝反應區(qū)域溫度處于最佳范圍。在8501100之間，氨水脫硝可以發(fā)生最佳反應，經(jīng)過測試，該工程將集成噴射裝置安裝在旋風分離入口處可以滿足最佳溫度，脫銷率在71%以上。第二，煙氣與氨的混合效果。為確保其混合效果，該工程將使用moboteccprc中國公司的爐內(nèi)高溫觀察鏡，可對還原劑流均勻程度與散布程度隨時觀察。4.2.2機械改造該方案主要裝置如表1。在表3中所有裝置均為新建，在具體機械改造中，先要根據(jù)cfd模擬效果，將rotamix噴射槍豎安裝在爐膛旋風分離器2個入口煙道外側(cè)，將壓縮

7、空氣、還原劑、rotamix風物質(zhì)安裝在槍上部;然后需要設置氨水溶液儲存系統(tǒng)，儲罐容積是80m3，可以讓2臺爐使用時間達到5d;之后要在機爐集控室安裝脫硝設備控制系統(tǒng)。此外，還要完成氨水貯存間、脫硝控制室的布置工作。計算鍋爐sncr煙氣脫硝系統(tǒng)物料，還原劑主要為氨水，其純度為20%，脫硝效率約為71%，氨逃逸為10×10-6，日耗nh3為12.85t，年耗nh3為3212t。4.3結(jié)果分析在該火電廠脫硫脫硝系統(tǒng)中，經(jīng)過機械改造及新增設備等多種措施，發(fā)現(xiàn)利用hybridrofa后，其氮氧濃度明顯降低，低于300mg/nm3，利用sncr脫硝技術(shù)，可以處理煙氣中氮氧化物，其總體脫硝效率在76%以上，脫硫脫硝效果良好。同時，也因為氨逃逸量小于10×10-6，整體系統(tǒng)不會對環(huán)境造成太大影響，同時nox的減排量可以達到732t，能減少火電廠的年排污費。5結(jié)語要想根本上解決因煤炭燃燒所導致的環(huán)境污染問題，就必須要加強對脫硫、脫銷等技術(shù)的應用力度，以促使火力發(fā)電廠夠適應于社會經(jīng)濟發(fā)展轉(zhuǎn)型的新需要。參考文獻1肖詩英，夏琪.芻議電廠中煙氣除塵脫硝脫硫的同步應用j.商品與質(zhì)量，2016.2羅錫藝.大型火電廠鍋爐脫硫脫硝及煙氣除塵方