火電當(dāng)氧化物排放測(cè)算與分析

1、第一節(jié)第一節(jié) 氮氧化物基礎(chǔ)氮氧化物基礎(chǔ)工業(yè)氮氧化物的主要來(lái)源工業(yè)氮氧化物的主要來(lái)源氮氧化物的監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)定氮氧化物的監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)定123氮氧化物的定義氮氧化物的定義144燃燒過(guò)程氮氧化物的形成燃燒過(guò)程氮氧化物的形成5燃料與燃燒燃料與燃燒 氮氧化物主要有氧化亞氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、亞硝酸(HNO2)、硝酸(HNO3)，還有少量三氧化二氮(N2O3)、四氧化二氮(N2O4)、三氧化氮(NO3)和五氧化二氮(N2O5)等。但N2O3、N2O4、NO3、N2O5和HNO2在大氣中很不穩(wěn)定，常溫下很易轉(zhuǎn)化成NO和NO2。通常氮氧化物系NO和NO2的總稱(chēng)，用NOx表示。NOx是主

2、要的大氣污染物之一，直接或間接與大氣環(huán)境問(wèn)題相關(guān)，如光化學(xué)煙霧、酸沉降、平流層臭氧損耗和全球氣候變化。此外，氮沉降量的增加會(huì)導(dǎo)致地表水的富營(yíng)養(yǎng)化和陸地、濕地、地下水系的酸化和毒化，從而對(duì)陸地和水生態(tài)系統(tǒng)造成破壞，最終對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境安全產(chǎn)生不利影響。二二 氮氧化物基礎(chǔ)1 1 氮氧化物的定義氮氧化物的定義 除NO2以外，其他NOx均極不穩(wěn)定，遇光、濕或熱變成NO2及NO ， NO又變?yōu)镹O2 。因此，職業(yè)環(huán)境中接觸的是幾種氣體混合物常稱(chēng)為硝煙 (氣)，主要為NO和NO2，并以NO2為主。 NOx都具有不同程度的毒性。 NOx是主要的大氣污染物之一，直接或間接與大氣環(huán)境問(wèn)題相關(guān)，如光化學(xué)煙霧、

3、酸沉降、平流層臭氧損耗和全球氣候變化。此外，氮沉降量的增加會(huì)導(dǎo)致地表水的富營(yíng)養(yǎng)化和陸地、濕地、地下水系的酸化和毒化，從而對(duì)陸地和水生態(tài)系統(tǒng)造成破壞，最終對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境安全產(chǎn)生不利影響。 二二氮氧化物基礎(chǔ)1 1 氮氧化物的定義氮氧化物的定義 根據(jù)國(guó)家環(huán)?？偩?環(huán)函2004389號(hào))和(環(huán)函2004394號(hào))要求各地在2005年開(kāi)展氮氧化物排放量的監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì)工作(為期一年)的要求，中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站制定了全國(guó)污染源氮氧化物監(jiān)測(cè)工作方案和固定源氮氧化物監(jiān)測(cè)技術(shù)要求(暫行)： （1）NOx監(jiān)測(cè)采樣儀器應(yīng)同時(shí)具有NO、NO2傳感器。 （2）生產(chǎn)設(shè)施應(yīng)處于正常的運(yùn)行工況。 （3）燃煤鍋爐其生產(chǎn)運(yùn)行負(fù)荷

4、不能低于額定負(fù)荷的70%；工藝廢氣監(jiān)測(cè)，不能低于75%。 （4）對(duì)連續(xù)穩(wěn)定的排放源，每次監(jiān)測(cè)采樣次數(shù)不得少于3次。二二氮氧化物基礎(chǔ)氮氧化物基礎(chǔ)2 2 氮氧化物的氮氧化物的監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)定監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)定 （5）NOx排放濃度按國(guó)家環(huán)?？偩汁h(huán)函2004273號(hào)和總站總工字2004117號(hào)文全國(guó)污染源氮氧化物監(jiān)測(cè)工作方案（規(guī)定，以折算后的NO2排放濃度計(jì)）、固定源氮氧化物監(jiān)測(cè)技技術(shù)術(shù)要求（暫行） 。 將應(yīng)NO實(shí)測(cè)值按NO2與NO分子量之比折算為NO2當(dāng)量，再加NO2實(shí)測(cè)值，即NOX濃度：CNOx=(NO46/30)+ NO2 當(dāng)監(jiān)測(cè)儀器讀數(shù)以體積比濃度表示時(shí)，應(yīng)按下式進(jìn)行換算： CNOx=(XNO+ XN

5、O2)2.05 式中：C污染物的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下干排氣質(zhì)量體積比濃度： mg/m3(或g/m3)； X污染物的體積比濃度： Mol/。二二氮氧化物基礎(chǔ)氮氧化物基礎(chǔ)2 2 氮氧化物的氮氧化物的監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)定監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)定 工業(yè)氮氧化物的主要排放來(lái)源是電力、熱力工業(yè)，非金屬礦物制品業(yè)，黑色金屬冶煉及壓延工業(yè)、化學(xué)原料及化學(xué)品制造業(yè)、石油加工及煉焦加工業(yè)、造紙及紙制品加工業(yè)，有色金屬冶煉及壓延工業(yè)等。 2010年環(huán)境統(tǒng)計(jì)年報(bào)數(shù)據(jù)顯示： 電力、熱力工業(yè)氮氧化物排放量895.77萬(wàn)噸，占65.15%； 非金屬礦物制品業(yè)氮氧化物排放量159.38萬(wàn)噸，占11.59%； 黑色金屬冶煉及壓延工業(yè)氮氧化物排放量93.10

6、萬(wàn)噸，占6.77%； 化學(xué)原料及化學(xué)品制造業(yè)氮氧化物排放量56.34萬(wàn)噸，占4.10%； 石油加工及煉焦加工業(yè)氮氧化物排放量34.72萬(wàn)噸，占2.53%； 造紙及紙制品加工業(yè)氮氧化物排放量23.63萬(wàn)噸，占1.72%； 有色金屬冶煉及壓延工業(yè)氮氧化物排放量22.66萬(wàn)噸，占1.65%；二二氮氧化物基礎(chǔ)氮氧化物基礎(chǔ)3 3 工業(yè)氮氧化物的工業(yè)氮氧化物的主要來(lái)源主要來(lái)源燃料燃料二二氮氧化物基礎(chǔ)氮氧化物基礎(chǔ)4 4 燃料與燃燒燃料與燃燒l固體燃料：煤（泥煤、褐煤、煙煤、無(wú)煙煤）。l液體燃料l氣體燃料l天然液體燃料（石油及其加工產(chǎn)品）：汽油、煤油、柴油、重油等。l人造液體燃料（從煤中提煉出的各種燃料油）l

7、高爐煤氣：可燃成分為CO，另外還含有大量的N2和CO2（占63%70%）。l焦?fàn)t煤氣：可燃成分主要是H2、CH4、CO,少量的N2和CO2（占8%16%）。 l發(fā)生爐煤氣：工業(yè)上常用的是混合發(fā)生爐煤氣。l天然氣 燃燒煙氣主要由懸浮的少量顆粒物、燃燒產(chǎn)物、未燃燒和部分燃燒的燃料、氧化劑以及惰性氣體(主要為N2)等組成。燃燒可能釋放出的污染物有：碳的氧化物、硫的氧化物、氮的氧化物、煙、飛灰、金屬及其氧化物、金屬鹽類(lèi)、醛、酮和稠環(huán)碳?xì)浠衔锏?。二二氮氧化物基礎(chǔ)氮氧化物基礎(chǔ)4 4 燃料與燃燒燃料與燃燒 燃燒過(guò)程產(chǎn)生三種類(lèi)型的氮氧化物：燃料型NOx由燃料中氮的化合物直接氧化產(chǎn)生；熱力型NOx由空氣里的N

8、2和O2在高溫下作用產(chǎn)生；極少量的瞬時(shí)NOx由燃料中含碳的基團(tuán)與N2作用產(chǎn)生氮的化合物，然后被氧化產(chǎn)生。 NO的產(chǎn)生量隨溫度升高而迅速增加，溫度低于1250 ，NO濃度很小，在1250以上將會(huì)形成大量的NO。 NO繼續(xù)氧化產(chǎn)生NO2。二二氮氧化物基礎(chǔ)氮氧化物基礎(chǔ)5 5 燃燒過(guò)程氮氧化物的形成燃燒過(guò)程氮氧化物的形成 1. 1. 燃料型燃料型NONO 燃料中含氮化合物燃燒過(guò)程熱分解，再氧化生成NOx，約占NOx總量的6080以上，最高可達(dá)90。 燃燒過(guò)程中影響燃料型NOx生成和破壞的主要因素有：煤質(zhì)，指煤的含氮量、揮發(fā)分含量、固定碳與揮發(fā)分的比（FC/V）、其它元素含量與比值；燃燒溫度；過(guò)量空氣系

9、數(shù)；燃料及燃燒產(chǎn)物在火焰高溫區(qū)和爐膛內(nèi)的停留時(shí)間；反應(yīng)區(qū)中的煙氣氣氛，即O2、N2、NO、CH。 燃煤燃燒溫度在600以上，氮分離成游離態(tài)，在一定條件下，與氧反應(yīng)生成NO 。溫度開(kāi)始升高對(duì)燃煤中的氮轉(zhuǎn)化為NO影響較為明顯，升高到一定程度，溫度再升高對(duì)煤中的氮轉(zhuǎn)化的影響會(huì)減弱。 二二氮氧化物基礎(chǔ)氮氧化物基礎(chǔ)5 5 燃燒過(guò)程氮氧化物的形成燃燒過(guò)程氮氧化物的形成 2. 2. 熱力型熱力型NONO 熱力型 NOX是空氣中的氮?dú)庠诟邷叵卵趸蒒Ox形成。在溫度足夠高時(shí)（1300以上），可占到NOx總量的30。燃燒過(guò)程中，溫度對(duì)熱力型NOX的生成具有決定性作用。 3. 3. 快速型快速型NONO 空氣中

10、的氮?dú)庠诟邷叵芦@得足夠的能量繼而分解，或高溫下受其他分子撞擊分解，與氧反應(yīng)生成熱力型和快速型NOX?？?速型 NOX，指燃燒時(shí)空氣中的氮和燃料燃燒產(chǎn)生的碳?xì)潆x子團(tuán)如CH、CH2、CH3等生成中間產(chǎn)物如HCN、N和CN等，進(jìn)而氧化生成NOX?？焖傩蚇Ox的生成對(duì)溫度的依賴(lài)性比較弱，生成量很小，一般小于5。在燃煤鍋爐中，一般不予考慮。 二二氮氧化物基礎(chǔ)氮氧化物基礎(chǔ)5 5 燃燒過(guò)程氮氧化物的形成燃燒過(guò)程氮氧化物的形成三種類(lèi)型三種類(lèi)型NOx在煤燃燒過(guò)程中對(duì)在煤燃燒過(guò)程中對(duì)NOx排放總排放總量的貢獻(xiàn)量的貢獻(xiàn) 二二氮氧化物基礎(chǔ)氮氧化物基礎(chǔ)5 5 燃燒過(guò)程氮氧化物的形成燃燒過(guò)程氮氧化物的形成l燃燒過(guò)程氮氧化

11、物的形成燃燒過(guò)程氮氧化物的形成 4. 4. 給氧條件對(duì)生成給氧條件對(duì)生成NOx的影響的影響 控制燃燒給氧區(qū)的氧氣濃度，可以減少爐內(nèi)NOx的產(chǎn)生量。當(dāng)燃燒過(guò)?？諝庀禂?shù)減少或氧氣濃度較低時(shí)，氮原子轉(zhuǎn)變成NOx的轉(zhuǎn)化率降低，減少了NOx的產(chǎn)生量。通過(guò)控制給氧條件是最早的低氮燃燒技術(shù)。低氮燃燒，可使NOx的產(chǎn)生量減少3040。 現(xiàn)在的低氮燃燒技術(shù)包括：低過(guò)剩空氣燃燒技術(shù)；空氣分級(jí)燃燒技術(shù)；燃料分級(jí)燃燒技術(shù)；煙氣再循環(huán)技術(shù)。 二二氮氧化物基礎(chǔ)氮氧化物基礎(chǔ)5 5 燃燒過(guò)程氮氧化物的形成燃燒過(guò)程氮氧化物的形成第二節(jié)第二節(jié) 氮氧化物污染控制技術(shù)氮氧化物污染控制技術(shù)選擇性非催化還原法煙氣脫硝技術(shù)選擇性非催化還原

12、法煙氣脫硝技術(shù) 燃燒過(guò)程氮氧化物的形成燃燒過(guò)程氮氧化物的形成低氮燃燒技術(shù)低氮燃燒技術(shù)1245氮氧化物控制技術(shù)氮氧化物控制技術(shù)選擇性催化還原法煙氣脫硝技術(shù)選擇性催化還原法煙氣脫硝技術(shù)3控制NO的措施主要有兩類(lèi)：燃燒過(guò)程中的減排技術(shù)（低氮燃燒技術(shù)）和燃燒后的脫硝技術(shù)。 低氮燃燒技術(shù)主要分為低氮燃燒器和分級(jí)燃燒技術(shù)。 燃燒后的脫硝技術(shù)一般采用低氮燃燒+脫硝技術(shù)，不添加催化劑的方法稱(chēng)為選擇性非催化還原法，采用低氮燃燒+ SNCR技術(shù)簡(jiǎn)稱(chēng)SNCR，在催化劑的作用下，另一種采用低氮燃燒+SCR技術(shù)簡(jiǎn)稱(chēng)SNCR 。三三氮氧化物污染控制技術(shù)氮氧化物污染控制技術(shù)1 1 燃燒過(guò)程氮氧化物的形成燃燒過(guò)程氮氧化物的形

13、成 低氮燃燒技術(shù)主要分為低氮燃燒器和分級(jí)燃燒技術(shù)。低氮燃燒技術(shù)大致經(jīng)歷了如下三個(gè)發(fā)展階段： （1）第一代以低過(guò)?？諝庀禂?shù)、降低空氣預(yù)熱溫度、燃燒器退出運(yùn)行和濃淡燃燒器燃燒、爐膛內(nèi)煙氣再循環(huán)等技術(shù)為代表； （2）第二代以低氮燃燒器（LNB，其功能是將空氣分級(jí)）、燃燒器處煙氣再循環(huán)、上部燃盡風(fēng)等技術(shù)為代表； （3）第三代以低氮燃燒器（LNB，其功能是同時(shí)兼顧空氣分級(jí)和燃料分級(jí)）、爐膛內(nèi)再燃燒/爐膛內(nèi)還原等技術(shù)為代表。 低氮燃燒技術(shù)的減排效率可以達(dá)到30 60。 三三氮氧化物污染控制技術(shù)氮氧化物污染控制技術(shù) 2. 2. 低氮燃燒技術(shù)低氮燃燒技術(shù)（N N的取值）的取值） 低氮燃燒+SCR技術(shù)稱(chēng)選擇性催

14、化還原法，SCR法是將氨噴入煙道，使氨和煙氣均勻混合，流過(guò)安置催化劑的反應(yīng)器，在催化劑的作用下完成還原反應(yīng)。根據(jù)不同種類(lèi)催化劑的適宜工作溫度范圍，SCR可分為高溫工藝、中溫工藝和低溫工藝，高溫工藝的適宜溫度范圍為345590；中溫工藝的適宜溫度范圍為260380；低溫工藝的適宜溫度范圍為80300。 在SCR脫硝過(guò)程中，通過(guò)加氨可以把NOx轉(zhuǎn)化為空氣中天然含有的氮?dú)?N2)和水(H2O)。 三三氮氧化物污染控制技術(shù)氮氧化物污染控制技術(shù)3 選擇性催化還原法煙氣脫硝技術(shù)選擇性催化還原法煙氣脫硝技術(shù)（N N的取值）的取值） SNCR法稱(chēng)選擇性非催化還原技術(shù)，是在無(wú)催化劑參與條件下，以含氨基的還原劑將

15、煙氣中的NO還原為N2和H2O。該法以氨作還原劑，適宜反應(yīng)溫度為8501100。SNCR 技術(shù)，在爐膛 8001250溫度范圍內(nèi)、無(wú)催化劑作用，NH3 或尿素等氨基還原劑可選擇性地還原煙氣中的NOx，基本上不與煙氣中的O2 作用，據(jù)此發(fā)展了SNCR法。 SNCR技術(shù)，同SCR 技術(shù)相比，SNCR技術(shù)脫硝成本低。但沒(méi)有額外的 SO2/SO3 轉(zhuǎn)化率。導(dǎo)致脫硝效率降低，SNCR技術(shù)的脫硝效率N最大為3540。采用低氮燃燒+SCR技術(shù)對(duì)NO的削減率N可達(dá)到80。 三三氮氧化物污染控制技術(shù)氮氧化物污染控制技術(shù)4 4 選擇性非催化還原法煙氣脫硝技術(shù)選擇性非催化還原法煙氣脫硝技術(shù)（N N的取值）的取值）

16、目前的脫硫工藝使用最多的是石灰石-石膏濕法脫硫，該方法對(duì)的NOx脫除效率一般取7。 2010年公布的火電廠煙氣脫硫工程技術(shù)規(guī)范 氨法編制說(shuō)明（征求意見(jiàn)稿）中指出，氨法脫硫工藝在脫硫的同時(shí)，其脫硝率在27左右。 三三氮氧化物污染控制技術(shù)氮氧化物污染控制技術(shù)5 煙氣堿法脫硫裝置的影響（煙氣堿法脫硫裝置的影響（NSNS的取值）的取值） 第三節(jié)第三節(jié) 氮氧化物污染排放測(cè)算氮氧化物污染排放測(cè)算NONO控制措施的影響（控制措施的影響（N N的取值）的取值）影響火電鍋爐影響火電鍋爐NONO產(chǎn)生量的因素產(chǎn)生量的因素火電鍋爐火電鍋爐NOx排放量的計(jì)算公式排放量的計(jì)算公式1245煙氣堿法脫硫裝置的影響煙氣堿法脫硫

17、裝置的影響鍋爐機(jī)組水平與煤質(zhì)的影響（鍋爐機(jī)組水平與煤質(zhì)的影響（K KN N的取值）的取值）3 影響火電鍋爐影響火電鍋爐NONO產(chǎn)生量的因素有：產(chǎn)生量的因素有： 影響燃燒過(guò)程中NO產(chǎn)生量的主要因素有： 煤質(zhì)（含N率和揮發(fā)分）； 爐型（燃燒溫度和燃料在爐膛內(nèi)的停留時(shí)間）； 反應(yīng)區(qū)中的條件（給氧量、過(guò)剩空氣系數(shù)）。四四氮氧化物污染排放測(cè)算氮氧化物污染排放測(cè)算1 1 影響火電鍋爐影響火電鍋爐NONO產(chǎn)生量的因素產(chǎn)生量的因素四四氮氧化物污染排放測(cè)算氮氧化物污染排放測(cè)算2 2 火電鍋爐火電鍋爐NOx排放量的計(jì)算公式排放量的計(jì)算公式 火電鍋爐NO排放量的計(jì)算公式如下：G GNONO= B K= B KN N

18、（1 1N N）（）（1 1NSNS） kg/tkg/t原煤原煤 式中： B消耗的燃煤（燃油）數(shù)量，t(103m3)； KN火電工業(yè)NO產(chǎn)生量參考系數(shù)； N脫硝率（）； NS堿法脫硫產(chǎn)生的脫硝效果（）。 KN 值取決于鍋爐類(lèi)型和機(jī)組規(guī)模以及煤中的揮發(fā)分(KN取值見(jiàn)表1、表2和表3)。燃料中的揮發(fā)分越高，NOx產(chǎn)生量越低的原因在于揮發(fā)分中的烴（CHi）成分對(duì)進(jìn)行NOx還原反應(yīng)的原因。 四四氮氧化物污染排放測(cè)算氮氧化物污染排放測(cè)算3 3 鍋爐機(jī)組水平與煤質(zhì)的影響（鍋爐機(jī)組水平與煤質(zhì)的影響（K KN N的取值）的取值） 表表128 火電機(jī)組火電機(jī)組NO產(chǎn)生量系數(shù)（產(chǎn)生量系數(shù)（KN）表）表（單位：（單

19、位：kg/t原煤）原煤） 四四氮氧化物污染排放測(cè)算氮氧化物污染排放測(cè)算3 3 鍋爐機(jī)組水平與煤質(zhì)的影響（鍋爐機(jī)組水平與煤質(zhì)的影響（K KN N的取值）的取值） 機(jī)組規(guī)模與鍋爐類(lèi)型揮發(fā)份（V10%）揮發(fā)份（10V20%）揮發(fā)份（20V37%）揮發(fā)份（V37%）備注75萬(wàn)千瓦煤粉爐機(jī)組6.094.10低氮4574.9萬(wàn)千瓦煤粉爐機(jī)組13.4011.2010.116.80無(wú)低氮2544.9萬(wàn)千瓦煤粉爐機(jī)組13.3511.099.706.78無(wú)低氮1524.9萬(wàn)千瓦煤粉爐機(jī)組12.811.029.356.57無(wú)低氮7.514.9萬(wàn)千瓦煤粉爐機(jī)組12.3110.979.136.44無(wú)低氮3.57.4萬(wàn)千

20、瓦煤粉爐機(jī)組11.509.866.885.07無(wú)低氮23.4萬(wàn)千瓦煤粉爐機(jī)組10.798.976.545.02無(wú)低氮0.91.9萬(wàn)千瓦煤粉爐機(jī)組9.706.785.144.93無(wú)低氮0.91.9萬(wàn)千瓦層燃爐機(jī)組5.615.004.384.22-注：數(shù)據(jù)主要參考第一次全國(guó)污染源普查工業(yè)污染源產(chǎn)排污系數(shù)手冊(cè) 表表2 2 火電單機(jī)容量火電單機(jī)容量 0.80.8萬(wàn)千瓦鍋爐萬(wàn)千瓦鍋爐NONO產(chǎn)生量產(chǎn)生量系數(shù)（系數(shù)（KNKN）（單位）（單位kg/tkg/t原煤）原煤） 四四氮氧化物污染排放測(cè)算氮氧化物污染排放測(cè)算3 3 鍋爐機(jī)組水平與煤質(zhì)的影響（鍋爐機(jī)組水平與煤質(zhì)的影響（K KN N的取值的取值） 層燃爐

21、煤粉爐循環(huán)流化床煤種煙煤無(wú)煙煤褐煤煙煤褐煤煙煤無(wú)煙煤無(wú)低氮4.355.514.715.044.93.635.53表表3 3 工業(yè)鍋爐工業(yè)鍋爐NONOX X產(chǎn)生量系數(shù)（產(chǎn)生量系數(shù)（ 單位：固液燃單位：固液燃料為料為kg/tkg/t燃料，氣體燃料為燃料，氣體燃料為kg/kg/千千m m3 3燃料）燃料） 燃料煙煤、褐煤無(wú)煙煤型煤混煤生物質(zhì)壓塊燃料水煤漿輕油重油天然氣石油液化氣煤氣垃圾+煤垃圾拋煤機(jī)爐3.11-層燃爐2.942.70.52.941.02-循環(huán)流化床2.71.82-2.72-煤粉爐4.72-3.123.06室燃爐-3.673.61.875.960.86-注：數(shù)據(jù)主要參考第一次全國(guó)污染源

22、普查工業(yè)污染源產(chǎn)排污系數(shù)手冊(cè) 注：數(shù)據(jù)主要參考第一次全國(guó)污染源普查工業(yè)污染源產(chǎn)排污系數(shù)手冊(cè) N取值決定于控制NOx措施，主要有兩類(lèi)：燃燒過(guò)程中的減排技術(shù)（低氮燃燒技術(shù)）和燃燒后的脫硝技術(shù)。 低氮燃燒技術(shù)主要分為低氮燃燒技術(shù)和分級(jí)燃燒技術(shù)。采用低氮燃燒技術(shù)對(duì)NO的削減率N一般在3040之間（第一次全國(guó)污染源普查工業(yè)污染源產(chǎn)排污系數(shù)手冊(cè)確定的低氮燃燒削減率N為40）。采用低氮燃燒+SNCR技術(shù)，其對(duì)NO的削減率N能增加到5060（第一次全國(guó)污染源普查工業(yè)污染源產(chǎn)排污系數(shù)手冊(cè)確定的削減率N為58）。由于沒(méi)有催化劑的幫助，該法在用氨作還原劑的情況下，適宜反應(yīng)溫度為8501000。SNCR技術(shù)的脫硝效率

23、N最大為3540。采用低氮燃燒+SCR技術(shù)對(duì)NO的削減率N可達(dá)到80。 四四氮氧化物污染排放測(cè)算氮氧化物污染排放測(cè)算4 4 NONO控制措施的影響（控制措施的影響（N N的取值）的取值） 目前的脫硫工藝使用最多的是石灰石-石膏濕法脫硫，該方法對(duì)的NOx脫除效率一般取7。2010年公布的火電廠煙氣脫硫工程技術(shù)規(guī)范 氨法編制說(shuō)明（征求意見(jiàn)稿）中指出，氨法脫硫工藝在脫硫的同時(shí)，其脫硝率在27左右。見(jiàn)表1-31所示。表表131 131 石灰石石灰石- -石膏濕法脫硫系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的石膏濕法脫硫系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的NOx影響統(tǒng)計(jì)表影響統(tǒng)計(jì)表 四四氮氧化物污染排放測(cè)算氮氧化物污染排放測(cè)算5 5 煙氣堿法脫硫裝置的影響（煙

24、氣堿法脫硫裝置的影響（NSNS的取值）的取值） 機(jī)組規(guī)模 萬(wàn)kW脫硫系統(tǒng)進(jìn)口NOx濃度 mg/m3脫硫系統(tǒng)進(jìn)口NOx濃度 mg/m360768.0681.460773.3692.833684.4672.033666.6653.920711.0567.120694.4534.610590.3559.910607.3587.2（此表數(shù)據(jù)摘自：朱法華，鐘魯文等.火電行業(yè)主要污染物產(chǎn)排污系數(shù)M.中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2009年11月版） 第四節(jié)第四節(jié) 鋼鐵工業(yè)氮氧化物排放分析鋼鐵工業(yè)氮氧化物排放分析選擇性非催化還原法煙氣脫硝技術(shù)選擇性非催化還原法煙氣脫硝技術(shù) 燃燒過(guò)程氮氧化物的形成燃燒過(guò)程氮氧化物的形成

25、低氮燃燒技術(shù)低氮燃燒技術(shù)1245氮氧化物控制技術(shù)氮氧化物控制技術(shù)選擇性催化還原法煙氣脫硝技術(shù)選擇性催化還原法煙氣脫硝技術(shù)3第五節(jié)第五節(jié) 水泥工業(yè)氮氧化物排放分析水泥工業(yè)氮氧化物排放分析選擇性非催化還原法煙氣脫硝技術(shù)選擇性非催化還原法煙氣脫硝技術(shù) 燃燒過(guò)程氮氧化物的形成燃燒過(guò)程氮氧化物的形成低氮燃燒技術(shù)低氮燃燒技術(shù)1245氮氧化物控制技術(shù)氮氧化物控制技術(shù)選擇性催化還原法煙氣脫硝技術(shù)選擇性催化還原法煙氣脫硝技術(shù)3第六節(jié)第六節(jié) 煉焦工業(yè)氮氧化物排放分析煉焦工業(yè)氮氧化物排放分析選擇性非催化還原法煙氣脫硝技術(shù)選擇性非催化還原法煙氣脫硝技術(shù) 燃燒過(guò)程氮氧化物的形成燃燒過(guò)程氮氧化物的形成低氮燃燒技術(shù)低氮燃燒

26、技術(shù)1245氮氧化物控制技術(shù)氮氧化物控制技術(shù)選擇性催化還原法煙氣脫硝技術(shù)選擇性催化還原法煙氣脫硝技術(shù)3第二節(jié)第二節(jié) 氮氧化物污染控制技術(shù)氮氧化物污染控制技術(shù)選擇性非催化還原法煙氣脫硝技術(shù)選擇性非催化還原法煙氣脫硝技術(shù) 燃燒過(guò)程氮氧化物的形成燃燒過(guò)程氮氧化物的形成低氮燃燒技術(shù)低氮燃燒技術(shù)1245氮氧化物控制技術(shù)氮氧化物控制技術(shù)選擇性催化還原法煙氣脫硝技術(shù)選擇性催化還原法煙氣脫硝技術(shù)3第五節(jié)第五節(jié) 二氧化硫污染控制技術(shù)二氧化硫污染控制技術(shù)高濃度二氧化硫尾氣的回收與凈化高濃度二氧化硫尾氣的回收與凈化燃燒中脫硫燃燒中脫硫燃燒前燃料脫硫燃燒前燃料脫硫1234燃燒后脫硫燃燒后脫硫5“十二五十二五”二氧化硫

27、減排目標(biāo)二氧化硫減排目標(biāo)6當(dāng)前脫硫技術(shù)存在的一些問(wèn)題當(dāng)前脫硫技術(shù)存在的一些問(wèn)題5二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫控制技術(shù) 1 1 “十二五十二五”二氧化硫減排目標(biāo)二氧化硫減排目標(biāo) “十一五十一五”期間期間 全國(guó)二氧化硫排放量減少14.29%，全國(guó)二氧化硫下降了14.29% “十二五十二五” ” 主要污染物減排目標(biāo)主要污染物減排目標(biāo) 到2015年，全國(guó)二氧化硫排放總量分別控制在2086.4萬(wàn)噸，比2010年的2267.8萬(wàn)噸下降8%。5二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫控制技術(shù)2 2 燃燒前燃料脫硫燃燒前燃料脫硫l燃燒前燃煤脫硫燃燒前燃煤脫硫 煤在燃燒前脫硫的方法包括煤碳的固態(tài)加工和煤炭的煤在燃燒前脫硫的方法包括

28、煤碳的固態(tài)加工和煤炭的轉(zhuǎn)化。轉(zhuǎn)化。 煤炭的固態(tài)加工煤炭的固態(tài)加工 煤炭的固態(tài)加工主要指重力分選。煤炭的固態(tài)加工主要指重力分選。 重力分選后原煤含硫量降低重力分選后原煤含硫量降低40-90%40-90%。5二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫控制技術(shù)2 燃燒前燃料脫硫 煤碳的轉(zhuǎn)化煤碳的轉(zhuǎn)化 煤碳的轉(zhuǎn)化主要是氣化和液化，即對(duì)煤進(jìn)行脫碳或加煤碳的轉(zhuǎn)化主要是氣化和液化，即對(duì)煤進(jìn)行脫碳或加氫改變其原有的碳?xì)浔龋衙恨D(zhuǎn)化為清潔的二次燃料。氫改變其原有的碳?xì)浔龋衙恨D(zhuǎn)化為清潔的二次燃料。 在煤的氣化過(guò)程中，煤氣中的硫主要以在煤的氣化過(guò)程中，煤氣中的硫主要以H H2 2S S形式存在，形式存在，大型煤氣廠是先用濕法洗滌脫

29、除大部分大型煤氣廠是先用濕法洗滌脫除大部分H H2 2S S，再用干法吸附，再用干法吸附和催化轉(zhuǎn)化除去其余部分。小型煤氣廠一般用氧化鐵法脫和催化轉(zhuǎn)化除去其余部分。小型煤氣廠一般用氧化鐵法脫除除H H2 2S S。5二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫控制技術(shù)2 2 燃燒前燃料脫硫燃燒前燃料脫硫l燃燒前重油脫硫燃燒前重油脫硫 重油脫硫分為直接脫硫和間接脫硫兩種工藝。 直接脫硫是將重油直接引入裝有催化劑的反應(yīng)塔加氫脫硫；間接脫硫過(guò)程是先把重油減壓蒸餾，分成餾出油和殘油。單獨(dú)將餾出油進(jìn)行高壓加氫脫硫。5二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫控制技術(shù)3 3 燃燒中脫硫燃燒中脫硫 在煤燃燒過(guò)程中加入石灰石或白云石粉作脫硫劑，Ca

30、CO3、MgCO3受熱分解生成的CaO和MgO與煙氣中SO2反應(yīng)生成硫酸鹽，隨灰分排出。石灰石和白云石粉在高溫下的脫硫反應(yīng)為： CaCO CaCO3 3 CaO + CO CaO + CO2 2 MgCOMgCO3 3 MgO + CO MgO + CO2 2 2CaO + 2SO 2CaO + 2SO2 2 + O + O2 2 2CaSO 2CaSO4 4 2MgO + 2SO 2MgO + 2SO2 2 + O + O2 2 2MgSO 2MgSO4 45二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫控制技術(shù)3 3 燃燒中脫硫燃燒中脫硫 煤燃燒中脫硫的技術(shù)有型煤固硫和循環(huán)流化床燃燒脫硫技術(shù)兩種。 （1）型煤固

31、硫 將不同的煤經(jīng)篩分后按一定的比例配煤、粉碎后同經(jīng)過(guò)預(yù)處理的黏合劑（如瀝青）和固硫劑混合，經(jīng)機(jī)械設(shè)備擠壓成型及干燥，即得到工業(yè)固硫型煤。固硫劑按化學(xué)形態(tài)可分為鈣系、鈉系及其他三大類(lèi)。石灰石粉、大理石粉、白云石粉、電石渣等是較好的固硫劑。固硫劑的加入量，視煤炭含硫量而定，一般石灰石粉加入量為2%3%。5二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫控制技術(shù)3 3 燃燒中脫硫燃燒中脫硫 （2 2）流化床燃燒脫硫）流化床燃燒脫硫 1) 1) 流化床燃燒技術(shù)概述流化床燃燒技術(shù)概述 當(dāng)氣流速度達(dá)到使升力和煤粒的重力相當(dāng)?shù)呐R界速度當(dāng)氣流速度達(dá)到使升力和煤粒的重力相當(dāng)?shù)呐R界速度時(shí)，煤粒將開(kāi)始浮動(dòng)流化。流化床燃燒是維持料層內(nèi)煤粒時(shí)

32、，煤粒將開(kāi)始浮動(dòng)流化。流化床燃燒是維持料層內(nèi)煤粒間的氣流實(shí)際速度大于臨界值而小于輸送速度并在此條件間的氣流實(shí)際速度大于臨界值而小于輸送速度并在此條件下進(jìn)行的燃燒。下進(jìn)行的燃燒。5二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫控制技術(shù)3 3 燃燒中脫硫燃燒中脫硫 （2 2）流化床燃燒脫硫）流化床燃燒脫硫 1) 1) 流化床燃燒技術(shù)概述流化床燃燒技術(shù)概述 在流化床鍋爐中，固硫劑可與煤?；旌弦黄鸺尤脲仩t，在流化床鍋爐中，固硫劑可與煤?；旌弦黄鸺尤脲仩t，也可單獨(dú)加入。流化床燃燒方式為爐內(nèi)脫硫提供了理想的環(huán)也可單獨(dú)加入。流化床燃燒方式為爐內(nèi)脫硫提供了理想的環(huán)境，床內(nèi)流化使脫硫劑和境，床內(nèi)流化使脫硫劑和SOSO2 2能充分混合

33、接觸；燃燒溫度適能充分混合接觸；燃燒溫度適宜，不易使脫硫劑燒結(jié)而損失化學(xué)反應(yīng)表面，同時(shí)利用高溫宜，不易使脫硫劑燒結(jié)而損失化學(xué)反應(yīng)表面，同時(shí)利用高溫除塵器使飛出的物料又返回爐膛內(nèi)循環(huán)利用，從而延長(zhǎng)了脫除塵器使飛出的物料又返回爐膛內(nèi)循環(huán)利用，從而延長(zhǎng)了脫硫劑在爐內(nèi)的停留時(shí)間，提高了脫硫劑的利用率。硫劑在爐內(nèi)的停留時(shí)間，提高了脫硫劑的利用率。5二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫控制技術(shù)3 3 燃燒中脫硫燃燒中脫硫 （2 2）流化床燃燒脫硫）流化床燃燒脫硫 1) 1) 流化床燃燒技術(shù)概述流化床燃燒技術(shù)概述 整個(gè)循環(huán)流化床脫硫系統(tǒng)由石灰制備系統(tǒng)、脫硫反應(yīng)系整個(gè)循環(huán)流化床脫硫系統(tǒng)由石灰制備系統(tǒng)、脫硫反應(yīng)系統(tǒng)和收塵引

34、風(fēng)系統(tǒng)三部分組成。其主要優(yōu)點(diǎn)是脫硫劑反應(yīng)停統(tǒng)和收塵引風(fēng)系統(tǒng)三部分組成。其主要優(yōu)點(diǎn)是脫硫劑反應(yīng)停留時(shí)間長(zhǎng)以及對(duì)鍋爐負(fù)荷變化的適應(yīng)性較強(qiáng)。留時(shí)間長(zhǎng)以及對(duì)鍋爐負(fù)荷變化的適應(yīng)性較強(qiáng)。5二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫控制技術(shù)3 3 燃燒中脫硫燃燒中脫硫 （2 2）流化床燃燒脫硫）流化床燃燒脫硫 1) 1) 流化床燃燒技術(shù)概述流化床燃燒技術(shù)概述 目前廣泛采用的脫硫劑主要有石灰石目前廣泛采用的脫硫劑主要有石灰石(CaCO(CaCO3 3) )和白云石和白云石(CaCO(CaCO3 3MgCOMgCO3 3) )。 當(dāng)石灰石和白云石脫硫劑進(jìn)入鍋爐的灼熱環(huán)境時(shí)，其有當(dāng)石灰石和白云石脫硫劑進(jìn)入鍋爐的灼熱環(huán)境時(shí)，其有效成

35、分效成分CaCOCaCO3 3遇熱發(fā)生煅燒分解，煅燒時(shí)遇熱發(fā)生煅燒分解，煅燒時(shí)COCO2 2的析出會(huì)產(chǎn)生并的析出會(huì)產(chǎn)生并擴(kuò)大石灰石中的孔隙，從而形成多孔狀、富孔隙的擴(kuò)大石灰石中的孔隙，從而形成多孔狀、富孔隙的CaO:CaO:CaCOCaCO3 3 = CaO + CO = CaO + CO2 2CaOCaO與與SOSO2 2作用形成作用形成CaSOCaSO4 4，從而達(dá)到脫硫目的：，從而達(dá)到脫硫目的：CaO + SOCaO + SO2 2 +1/2 O+1/2 O2 2 = CaSO = CaSO4 45二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫控制技術(shù)3 3 燃燒中脫硫燃燒中脫硫 （2 2）流化床燃燒脫硫）流

36、化床燃燒脫硫 1) 1) 流化床燃燒技術(shù)概述流化床燃燒技術(shù)概述5二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫控制技術(shù)3 3 燃燒中脫硫燃燒中脫硫 （2 2）流化床燃燒脫硫）流化床燃燒脫硫 2) 2) 流化床脫硫的主要影響因素流化床脫硫的主要影響因素 鈣硫比鈣硫比 Ca/SCa/S比比( (脫硫劑所含鈣與煤中硫之脫硫劑所含鈣與煤中硫之摩爾比摩爾比) )是表示脫硫劑用是表示脫硫劑用量的一個(gè)指標(biāo)。從脫除量的一個(gè)指標(biāo)。從脫除SOSO2 2的角度考慮，所有性能參數(shù)中，的角度考慮，所有性能參數(shù)中，Ca/SCa/S比的影響最大。一般要達(dá)到比的影響最大。一般要達(dá)到90%90%的脫硫率，的脫硫率，常壓鼓泡流化常壓鼓泡流化床床、常壓

37、循環(huán)流化床常壓循環(huán)流化床和和增壓流化床增壓流化床的的Ca/SCa/S比分別為比分別為3.0-3.53.0-3.5、1.8-2.51.8-2.5和和1.5-2.01.5-2.0。5二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫控制技術(shù)3 3 燃燒中脫硫燃燒中脫硫 （2 2）流化床燃燒脫硫）流化床燃燒脫硫 2) 2) 流化床脫硫的主要影響因素流化床脫硫的主要影響因素 煅燒溫度煅燒溫度 最佳的脫硫溫度范圍約在最佳的脫硫溫度范圍約在800-850800-850。溫度溫度較較低低時(shí)，脫硫時(shí)，脫硫劑劑煅燒煅燒不完全，產(chǎn)生的孔隙量少，孔徑小，反應(yīng)幾乎完全被不完全，產(chǎn)生的孔隙量少，孔徑小，反應(yīng)幾乎完全被限制在顆粒外表面。當(dāng)床溫超過(guò)

38、限制在顆粒外表面。當(dāng)床溫超過(guò)CaCOCaCO3 3煅燒的溫度約煅燒的溫度約5050以上以上時(shí)，出現(xiàn)燒結(jié)現(xiàn)象，并隨著溫度的升高，從而時(shí)，出現(xiàn)燒結(jié)現(xiàn)象，并隨著溫度的升高，從而造成造成大量大量孔隙孔隙消失消失，降低了脫硫活性。，降低了脫硫活性。5二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫控制技術(shù)3 3 燃燒中脫硫燃燒中脫硫 （2 2）流化床燃燒脫硫）流化床燃燒脫硫 2) 2) 流化床脫硫的主要影響因素流化床脫硫的主要影響因素 脫硫劑的顆粒尺寸脫硫劑的顆粒尺寸 隨顆粒尺寸減少，脫硫率變化不明顯。當(dāng)顆粒尺寸小于發(fā)隨顆粒尺寸減少，脫硫率變化不明顯。當(dāng)顆粒尺寸小于發(fā)生揚(yáng)析的臨界粒徑時(shí)，脫硫劑發(fā)生揚(yáng)析，此時(shí)顆粒停留時(shí)間生揚(yáng)析的

39、臨界粒徑時(shí)，脫硫劑發(fā)生揚(yáng)析，此時(shí)顆粒停留時(shí)間減少，但由于小顆粒的比表面積較大，因而其脫硫率仍是增減少，但由于小顆粒的比表面積較大，因而其脫硫率仍是增加的。綜合脫硫和流化床的正常運(yùn)行要求，脫硫劑顆粒尺寸加的。綜合脫硫和流化床的正常運(yùn)行要求，脫硫劑顆粒尺寸并非越小越好。并非越小越好。5二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫控制技術(shù)3 3 燃燒中脫硫燃燒中脫硫 （2 2）流化床燃燒脫硫）流化床燃燒脫硫 2) 2) 流化床脫硫的主要影響因素流化床脫硫的主要影響因素 脫硫劑種類(lèi)脫硫劑種類(lèi) 常壓運(yùn)行時(shí)，傾向于采用石灰石作脫硫劑；增壓鼓泡流化常壓運(yùn)行時(shí)，傾向于采用石灰石作脫硫劑；增壓鼓泡流化床鍋爐采用白云石效果較好，而對(duì)

40、于分段流化的增壓循環(huán)流床鍋爐采用白云石效果較好，而對(duì)于分段流化的增壓循環(huán)流化床鍋爐，則選用石灰石。化床鍋爐，則選用石灰石。5二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫控制技術(shù)3 3 燃燒中脫硫燃燒中脫硫 （2 2）流化床燃燒脫硫）流化床燃燒脫硫5二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫控制技術(shù)4 4 高濃度二氧化硫尾氣的回收與凈化高濃度二氧化硫尾氣的回收與凈化 在冶煉廠、硫酸廠和造紙廠等工業(yè)排放尾氣中，在冶煉廠、硫酸廠和造紙廠等工業(yè)排放尾氣中，SOSO2 2的濃的濃度通常在度通常在2%-5%2%-5%之間。由于之間。由于SOSO2 2的濃度很高，對(duì)尾氣進(jìn)行回收處的濃度很高，對(duì)尾氣進(jìn)行回收處理是經(jīng)濟(jì)的。通常的方法是利用理是經(jīng)濟(jì)的

41、。通常的方法是利用SOSO2 2生產(chǎn)硫酸，其反應(yīng)式為：生產(chǎn)硫酸，其反應(yīng)式為： SO SO2 2 + 1/2 O + 1/2 O2 2 SOSO3 3 及及 SO SO3 3 + H+ H2 2O O H H2 2SOSO4 45二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫控制技術(shù)5 5 燃燒后脫硫燃燒后脫硫低濃度低濃度SO2SO2煙氣脫硫煙氣脫硫 燃燒后脫硫又稱(chēng)為煙氣脫硫。按脫硫過(guò)程是否加水和脫硫產(chǎn)物的干濕形態(tài)，煙氣脫硫又可分為濕法和干法(半干法)兩類(lèi)工藝。用石灰(石灰石)作脫硫劑的干法、半干法的Ca/S比高，脫硫效率和脫硫劑的利用率低。濕法脫硫技術(shù)成熟，效率高，Ca/S比低，但脫硫產(chǎn)物的處理比較麻煩，煙氣降溫大

42、，不利于從煙囪中排出和擴(kuò)散，占地面積和投資較大等。5二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫控制技術(shù)5 5 燃燒后脫硫燃燒后脫硫低濃度低濃度SO2SO2煙氣脫硫煙氣脫硫 目前，已有石灰石-石膏濕法、煙氣循環(huán)流化床、海水脫硫法、脫硫除塵一體化、半干法、旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法、爐內(nèi)噴鈣尾部煙氣增濕活化法、活性焦吸附法、電子束法等十多種煙氣脫硫工藝技術(shù)得到應(yīng)用。與國(guó)外情況一樣，在諸多脫硫工藝技術(shù)中，石灰石-石膏濕法煙氣脫硫仍是主流工藝技術(shù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，投運(yùn)、在建和已經(jīng)簽訂合同的火電廠煙氣脫硫工藝技術(shù)中，石灰石-石膏濕法占90以上。其余脫硫方法中，海水法占3 ，煙氣循環(huán)流化床法占2 ，氨法脫硫有所增加，占2 ，其他方法占1 。5

43、二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫控制技術(shù)5 5 即燃燒后脫硫即燃燒后脫硫低濃度低濃度SOSO2 2煙氣脫硫煙氣脫硫 濕式石灰石-石膏法脫硫工藝分為自然氧化和強(qiáng)制氧化兩種，其主要的區(qū)別為是否在吸收塔底部的持液槽中通入空氣把亞硫酸鈣氧化成石膏。目前，強(qiáng)制氧化工藝已成為優(yōu)先選擇的脫硫工藝。 從除塵器出來(lái)的煙氣經(jīng)過(guò)熱交換器后進(jìn)入吸收塔，在吸收塔里SO2直接和磨細(xì)的石灰石懸浮液接觸并被吸收去除。5二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫控制技術(shù)6 6 當(dāng)前脫硫技術(shù)存在的一些問(wèn)題當(dāng)前脫硫技術(shù)存在的一些問(wèn)題 （1 1）實(shí)際運(yùn)行鍋爐系統(tǒng)參數(shù)與設(shè)計(jì)值偏離太大（如煤）實(shí)際運(yùn)行鍋爐系統(tǒng)參數(shù)與設(shè)計(jì)值偏離太大（如煤質(zhì)劣化、鍋爐漏風(fēng)、煙氣溫度變

44、化、粉塵濃度過(guò)高等），質(zhì)劣化、鍋爐漏風(fēng)、煙氣溫度變化、粉塵濃度過(guò)高等），出現(xiàn)效率降低、結(jié)垢堵塞、石膏結(jié)晶困難、無(wú)法滿負(fù)荷運(yùn)出現(xiàn)效率降低、結(jié)垢堵塞、石膏結(jié)晶困難、無(wú)法滿負(fù)荷運(yùn)行等問(wèn)題，不得不進(jìn)行脫硫煙氣系統(tǒng)的改造，如擴(kuò)大漿液行等問(wèn)題，不得不進(jìn)行脫硫煙氣系統(tǒng)的改造，如擴(kuò)大漿液結(jié)晶槽的容量、新增脫硫塔或改變脫硫劑等措施，代價(jià)很結(jié)晶槽的容量、新增脫硫塔或改變脫硫劑等措施，代價(jià)很高。高。5二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫控制技術(shù)6 6 當(dāng)前脫硫技術(shù)存在的一些問(wèn)題當(dāng)前脫硫技術(shù)存在的一些問(wèn)題 （2 2）脫硫塔入口煙道設(shè)計(jì)不合理，脫硫塔入口出流）脫硫塔入口煙道設(shè)計(jì)不合理，脫硫塔入口出流場(chǎng)分布不均，周邊出現(xiàn)漩渦回流，導(dǎo)

45、致脫硫塔入口積灰。場(chǎng)分布不均，周邊出現(xiàn)漩渦回流，導(dǎo)致脫硫塔入口積灰。特別是當(dāng)入口煙氣粉塵濃度較高時(shí)，可產(chǎn)生嚴(yán)重的積灰問(wèn)特別是當(dāng)入口煙氣粉塵濃度較高時(shí)，可產(chǎn)生嚴(yán)重的積灰問(wèn)題，直接影響脫硫系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性和效率。題，直接影響脫硫系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性和效率。5二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫控制技術(shù)6 6 當(dāng)前脫硫技術(shù)存在的一些問(wèn)題當(dāng)前脫硫技術(shù)存在的一些問(wèn)題 （3 3）由于漿液里的有機(jī)物及微細(xì)粉塵富集，脫硫塔）由于漿液里的有機(jī)物及微細(xì)粉塵富集，脫硫塔冒泡嚴(yán)重。除消除誘因外，必要時(shí)需要添加消泡劑。冒泡嚴(yán)重。除消除誘因外，必要時(shí)需要添加消泡劑。5二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫控制技術(shù)6 6 當(dāng)前脫硫技術(shù)存在的一些問(wèn)題當(dāng)前

46、脫硫技術(shù)存在的一些問(wèn)題 （4 4）旁路擋板的鉛封或取消旁路擋板，應(yīng)慎重。實(shí)）旁路擋板的鉛封或取消旁路擋板，應(yīng)慎重。實(shí)際上，脫硫煙氣系統(tǒng)和脫硫塔吸收系統(tǒng)的故障率很低，即際上，脫硫煙氣系統(tǒng)和脫硫塔吸收系統(tǒng)的故障率很低，即使出現(xiàn)故障，一般也能在使出現(xiàn)故障，一般也能在2424小時(shí)內(nèi)排除，對(duì)環(huán)境的污染有小時(shí)內(nèi)排除，對(duì)環(huán)境的污染有限，反之，如強(qiáng)迫停爐，在鍋爐點(diǎn)火重啟過(guò)程中，不但浪限，反之，如強(qiáng)迫停爐，在鍋爐點(diǎn)火重啟過(guò)程中，不但浪費(fèi)能源，還可能會(huì)帶來(lái)更大的污染。此外，在鍋爐點(diǎn)火啟費(fèi)能源，還可能會(huì)帶來(lái)更大的污染。此外，在鍋爐點(diǎn)火啟爐階段，大量的油煙進(jìn)入脫硫塔，也對(duì)脫硫系統(tǒng)不利。爐階段，大量的油煙進(jìn)入脫硫塔，也

47、對(duì)脫硫系統(tǒng)不利。5二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫控制技術(shù)6 6 當(dāng)前脫硫技術(shù)存在的一些問(wèn)題當(dāng)前脫硫技術(shù)存在的一些問(wèn)題 （5 5）脫硫廢水處理難以達(dá)標(biāo)，部分企業(yè)干脆取消了）脫硫廢水處理難以達(dá)標(biāo)，部分企業(yè)干脆取消了脫硫廢水處理系統(tǒng)，或者即使建設(shè)了也未運(yùn)行。脫硫廢水處理系統(tǒng)，或者即使建設(shè)了也未運(yùn)行。5二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫控制技術(shù)6 6 當(dāng)前脫硫技術(shù)存在的一些問(wèn)題當(dāng)前脫硫技術(shù)存在的一些問(wèn)題 （6 6）脫硫石膏產(chǎn)生后堆積如山，未能有效利用，造）脫硫石膏產(chǎn)生后堆積如山，未能有效利用，造成二次污染。成二次污染。 （7 7）含重金屬（如汞、砷等）較高的煤種，脫硫副）含重金屬（如汞、砷等）較高的煤種，脫硫副產(chǎn)物的

48、應(yīng)用安全性仍有待研究。產(chǎn)物的應(yīng)用安全性仍有待研究。5二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫控制技術(shù)6 6 當(dāng)前脫硫技術(shù)存在的一些問(wèn)題當(dāng)前脫硫技術(shù)存在的一些問(wèn)題 （8 8）濕煙囪下雨，即所謂的）濕煙囪下雨，即所謂的“石膏雨石膏雨”問(wèn)題。脫硫問(wèn)題。脫硫系統(tǒng)取消系統(tǒng)取消GGHGGH（煙氣換熱器）后，煙氣的排放工況發(fā)生變（煙氣換熱器）后，煙氣的排放工況發(fā)生變化，比較容易出現(xiàn)下雨現(xiàn)象?；容^容易出現(xiàn)下雨現(xiàn)象。“石膏雨石膏雨”的出現(xiàn)，一方面的出現(xiàn)，一方面反應(yīng)了脫硫塔除霧效果不佳，另一方面，也說(shuō)明脫硫塔的反應(yīng)了脫硫塔除霧效果不佳，另一方面，也說(shuō)明脫硫塔的出口粉塵濃度并不低。出口粉塵濃度并不低。5二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫

49、控制技術(shù)6 當(dāng)前脫硫技術(shù)存在的一些問(wèn)題 （9 9）高硫煤及煤矸石的燃燒，產(chǎn)生的二氧化硫濃度高）高硫煤及煤矸石的燃燒，產(chǎn)生的二氧化硫濃度高達(dá)達(dá)6000600015000mg/Nm15000mg/Nm3 3, ,無(wú)論采用何種方法，代價(jià)都很高。無(wú)論采用何種方法，代價(jià)都很高。5二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫控制技術(shù)6 6 當(dāng)前脫硫技術(shù)存在的一些問(wèn)題當(dāng)前脫硫技術(shù)存在的一些問(wèn)題 （1010）氣溶膠問(wèn)題。主要是氨法脫硫存在此問(wèn)題，表）氣溶膠問(wèn)題。主要是氨法脫硫存在此問(wèn)題，表現(xiàn)為銨鹽逃逸量大，得銨率低，有些脫硫項(xiàng)目銨鹽和逃逸現(xiàn)為銨鹽逃逸量大，得銨率低，有些脫硫項(xiàng)目銨鹽和逃逸的氨組成的氣溶膠高達(dá)的氨組成的氣溶膠高達(dá)5

50、00 500 700mg/m700mg/m3 3，造成嚴(yán)重的二次，造成嚴(yán)重的二次污染。污染。5二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫控制技術(shù)6 6 當(dāng)前脫硫技術(shù)存在的一些問(wèn)題當(dāng)前脫硫技術(shù)存在的一些問(wèn)題 （1111）不同的行業(yè)對(duì)脫硫技術(shù)的掌握程度不一，缺乏）不同的行業(yè)對(duì)脫硫技術(shù)的掌握程度不一，缺乏規(guī)范引導(dǎo)。如燒結(jié)機(jī)脫硫，幾乎重走了電廠脫硫走過(guò)的彎規(guī)范引導(dǎo)。如燒結(jié)機(jī)脫硫，幾乎重走了電廠脫硫走過(guò)的彎路。路。5二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫控制技術(shù)7 7 石灰石石灰石- -石膏法脫硫技術(shù)石膏法脫硫技術(shù)氣相液相固相反應(yīng)過(guò)程反應(yīng)過(guò)程SO2吸收吸收S(IV)氧化氧化脫硫劑溶解脫硫劑溶解產(chǎn)物結(jié)晶產(chǎn)物結(jié)晶O2HSO3-+1/2O2

51、HSO4-HSO4-H+SO42-SO2SO2+H2OH+HSO3-HSO3-H+SO32-CO2CaCO3CaCO3Ca2+CO32-CO2+H2OHCO3-+H+HCO3-CO32-+H+H2OH+OH-CaSO42H2OCaSO31/2H2OCa2+SO42-+2H2OCaSO42H2OCa2+SO32-+1/2H2OCaSO31/2H2Ol石灰石石灰石-石膏法脫硫原理石膏法脫硫原理 石灰石石灰石- -石膏濕法脫硫系統(tǒng)圖石膏濕法脫硫系統(tǒng)圖 5二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫控制技術(shù)7 7 石灰石石灰石- -石膏法脫硫技術(shù)石膏法脫硫技術(shù)石灰石/石膏流程11石灰石運(yùn)入2凈水排放石膏外運(yùn)12漿液/水流

52、程1416污泥排放煙氣/空氣流程17181920934872122 2365151、鍋爐；2、除塵器；3、增壓風(fēng)機(jī)；4、煙氣再熱器（GGH）；5、脫硫反應(yīng)塔；6、漿液槽；7、除霧器；8、煙囪；9、旁路；10、氧化風(fēng)機(jī)；11、石灰石貯倉(cāng)；12、濕式球磨機(jī)；13、石膏漿液旋流器；14、真空皮帶脫水機(jī)；15、清水池；16、中和池；17、反應(yīng)池；18、絮凝池；19、澄清池20、石灰；21、有機(jī)硫；22、FeClSO4；23、絮凝劑圖18-1 典型的石灰石石膏煙氣脫硫工藝的流程簡(jiǎn)圖吸收劑制吸收劑制備系統(tǒng)備系統(tǒng)脫硫氧化脫硫氧化塔系統(tǒng)塔系統(tǒng)煙氣再煙氣再熱系統(tǒng)熱系統(tǒng)石膏脫水石膏脫水系統(tǒng)系統(tǒng)廢水處理廢水處理系統(tǒng)

53、系統(tǒng)增壓風(fēng)機(jī)增壓風(fēng)機(jī)石灰石石膏濕法煙氣脫硫由下列子系統(tǒng)構(gòu)成：石灰石石膏濕法煙氣脫硫由下列子系統(tǒng)構(gòu)成： （1 1）吸收塔：噴淋層、除霧器；）吸收塔：噴淋層、除霧器； （2 2）漿液系統(tǒng)：漿液循環(huán)泵、漿液排除泵；）漿液系統(tǒng)：漿液循環(huán)泵、漿液排除泵； （3 3）煙氣系統(tǒng)；增壓風(fēng)機(jī)、氧化風(fēng)機(jī)、）煙氣系統(tǒng)；增壓風(fēng)機(jī)、氧化風(fēng)機(jī)、GGHGGH； （4 4）吸收劑制備系統(tǒng)；濕磨制漿、干粉制漿；）吸收劑制備系統(tǒng)；濕磨制漿、干粉制漿； （5 5）石膏脫水系統(tǒng)：皮帶機(jī)、旋流器、真空泵；）石膏脫水系統(tǒng)：皮帶機(jī)、旋流器、真空泵； （6 6）廢水處理系統(tǒng)：廢水旋流器、污泥壓力機(jī)；）廢水處理系統(tǒng)：廢水旋流器、污泥壓力機(jī)；

54、（7 7）電氣及自控系統(tǒng)：）電氣及自控系統(tǒng)：CEMSCEMS、DSCDSC、電氣設(shè)備；、電氣設(shè)備； （8 8）其他公用系統(tǒng)：壓縮空氣、消防、給排水等。）其他公用系統(tǒng)：壓縮空氣、消防、給排水等。5二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫控制技術(shù)7 7 石灰石石灰石- -石膏法脫硫技術(shù)石膏法脫硫技術(shù)吸收塔5二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫控制技術(shù)7 7 石灰石石灰石- -石膏法脫硫技術(shù)石膏法脫硫技術(shù)噴淋式脫硫塔噴淋式脫硫塔.avi氧化區(qū)噴淋區(qū)除霧區(qū)煙氣入口煙氣出口氧化空氣攪拌器循環(huán)泵漿液噴嘴除霧器除霧器沖洗噴嘴5二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫控制技術(shù)7 7 石灰石石灰石- -石膏法脫硫技術(shù)石膏法脫硫技術(shù)增壓風(fēng)機(jī) 煙氣進(jìn)口煙氣出

55、口葉片5二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫控制技術(shù)7 7 石灰石石灰石- -石膏法脫硫技術(shù)石膏法脫硫技術(shù)GGH和當(dāng)板門(mén) 搪瓷元件搪瓷元件5二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫控制技術(shù)7 7 石灰石石灰石- -石膏法脫硫技術(shù)石膏法脫硫技術(shù)攪拌器和漿液循環(huán)泵5二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫控制技術(shù)7 7 石灰石石灰石- -石膏法脫硫技術(shù)石膏法脫硫技術(shù)濕式球磨機(jī)5二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫控制技術(shù)7 7 石灰石石灰石- -石膏法脫硫技術(shù)石膏法脫硫技術(shù)真空皮帶脫水機(jī)5二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫控制技術(shù)7 7 石灰石石灰石- -石膏法脫硫技術(shù)石膏法脫硫技術(shù)廢水系統(tǒng)5二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫控制技術(shù)7 7 石灰石石灰石- -石膏法脫硫技

56、術(shù)石膏法脫硫技術(shù)煙氣中煙氣中SOSO2 2濃度的影響：濃度的影響： 入口入口SOSO2 2濃度對(duì)脫硫效率的影響程度取決于液相堿度。濃度對(duì)脫硫效率的影響程度取決于液相堿度。在其他條件不變的情況下，當(dāng)煙氣中的在其他條件不變的情況下，當(dāng)煙氣中的SOSO2 2濃度增加時(shí)，濃度增加時(shí)，脫硫效率會(huì)有所下降，較高濃度的脫硫效率會(huì)有所下降，較高濃度的SOSO2 2將迅速耗盡液相堿將迅速耗盡液相堿度，導(dǎo)致吸收度，導(dǎo)致吸收SOSO2 2的液膜阻力增加。的液膜阻力增加。5二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫控制技術(shù)7 7 石灰石石灰石- -石膏法脫硫技術(shù)石膏法脫硫技術(shù)l影響脫硫性能的幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù)影響脫硫性能的幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù)煤質(zhì)的

57、影響：煤質(zhì)的影響： 由于燃煤品質(zhì)不同，煤中所含的微量物質(zhì)也不同，由由于燃煤品質(zhì)不同，煤中所含的微量物質(zhì)也不同，由于燃煤煙氣中于燃煤煙氣中HClHCl、HFHF含量較高，由于脫硫塔內(nèi)漿液濃度含量較高，由于脫硫塔內(nèi)漿液濃度在在20%20%左右，左右， HClHCl、HFHF就會(huì)溶解于漿液中，從而影響石灰就會(huì)溶解于漿液中，從而影響石灰石漿液對(duì)石漿液對(duì)SOSO2 2的吸收。的吸收。5二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫控制技術(shù)7 7 石灰石石灰石- -石膏法脫硫技術(shù)石膏法脫硫技術(shù)l影響脫硫性能的幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù)影響脫硫性能的幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù)石灰石利用率的影響：石灰石利用率的影響： 對(duì)于大多數(shù)的對(duì)于大多數(shù)的FGDFGD系統(tǒng)

58、而言，存在一個(gè)最佳脫硫劑利系統(tǒng)而言，存在一個(gè)最佳脫硫劑利用率，在這種情況下，可使循環(huán)泵和脫硫劑的能耗最少。用率，在這種情況下，可使循環(huán)泵和脫硫劑的能耗最少。 一般認(rèn)為，脫硫塔的漿液濃度在一般認(rèn)為，脫硫塔的漿液濃度在10%10%30%30%、鈣硫比在、鈣硫比在1.02 1.02 1.051.05之間時(shí)，吸收劑的利用率最高。之間時(shí)，吸收劑的利用率最高。 在選擇石灰石的利用率時(shí)，還有一個(gè)重要的參數(shù)需要在選擇石灰石的利用率時(shí)，還有一個(gè)重要的參數(shù)需要考慮，即石灰石過(guò)剩率，將影響到除霧器的結(jié)垢情況，經(jīng)考慮，即石灰石過(guò)剩率，將影響到除霧器的結(jié)垢情況，經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)石灰石的利用率低于驗(yàn)表明，當(dāng)石灰石的利用率低于

59、85%85%時(shí)，將面臨嚴(yán)重的除時(shí)，將面臨嚴(yán)重的除霧器結(jié)構(gòu)問(wèn)題，攜帶有大量石灰石的脫硫漿液將促進(jìn)除霧霧器結(jié)構(gòu)問(wèn)題，攜帶有大量石灰石的脫硫漿液將促進(jìn)除霧器葉片的結(jié)垢。器葉片的結(jié)垢。5二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫控制技術(shù)7 7 石灰石石灰石- -石膏法脫硫技術(shù)石膏法脫硫技術(shù)l影響脫硫性能的幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù)影響脫硫性能的幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù)煙氣中粉塵的影響：煙氣中粉塵的影響： 試驗(yàn)證明，如果煙氣中粉塵含量（干）持續(xù)超過(guò)試驗(yàn)證明，如果煙氣中粉塵含量（干）持續(xù)超過(guò)400mg/m400mg/m3 3, ,則將使脫硫率下降則將使脫硫率下降1%1%2%2%，并且石膏的白度減，并且石膏的白度減少，更為嚴(yán)重的是粉塵很容易造成脫硫塔

60、內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生嚴(yán)少，更為嚴(yán)重的是粉塵很容易造成脫硫塔內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生嚴(yán)重堵塞、結(jié)垢問(wèn)題。因此，盡可能地提高電除塵效率，降重堵塞、結(jié)垢問(wèn)題。因此，盡可能地提高電除塵效率，降低脫硫煙氣中的粉塵含量被認(rèn)為是最為安全的措施。低脫硫煙氣中的粉塵含量被認(rèn)為是最為安全的措施。5二氧化硫控制技術(shù)二氧化硫控制技術(shù)7 7 石灰石石灰石- -石膏法脫硫技術(shù)石膏法脫硫技術(shù)l影響脫硫性能的幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù)影響脫硫性能的幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù)煙氣溫度的影響：煙氣溫度的影響： 實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，機(jī)組負(fù)荷變化較頻繁，實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，機(jī)組負(fù)荷變化較頻繁，F(xiàn)GDFGD進(jìn)口煙進(jìn)口煙溫也會(huì)隨之波動(dòng)，對(duì)脫硫率有一定的影響。例如某脫硫塔溫也會(huì)隨之波動(dòng)，對(duì)脫硫