火力發(fā)電廠脫硫脫硝工藝

電廠煙氣脫硫脫硝工藝簡介整理課件第一局部煙氣脫硫技術(shù)

一、燃煤產(chǎn)生的污染二、煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)三、煙氣脫硫技術(shù)概況濕法煙氣脫硫技術(shù)〔WFGD技術(shù)〕半干法煙氣脫硫技術(shù)〔SDFGD技術(shù)〕旋轉(zhuǎn)噴霧枯燥法煙氣循環(huán)流化床法脫硫增濕灰循環(huán)脫硫(NID)干法煙氣脫硫技術(shù)〔DFGD技術(shù))爐膛干粉噴射高能電子活化氧化法(EBA)荷電干粉噴射(CDSI)整理課件一、燃煤產(chǎn)生的污染燃煤產(chǎn)生的煙氣污染物：SO2、NOx、CO2、Hg等燃煤煙氣中SO2的量：

以燃燒10000噸煤為例計算，產(chǎn)生的SO2：10000噸*1%〔煤含硫量〕*2〔SO2是S重量的2倍〕*80%〔煤中S轉(zhuǎn)化為SO2的百分率〕=160噸

以上是煤燃燒生成煙氣中的SO2，現(xiàn)在對煙氣脫硫，以脫硫90%計算，那么最后排放SO2：160噸*10%=16噸整理課件二、煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)GB13223-2021最新?火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)?，見附件一史上最嚴(yán)厲的排放標(biāo)準(zhǔn):2021年1月1日之前的鍋爐，在2021年7月1日起SO2200mg/m3〔2021年1月1日鍋爐：100mg/m3〕NO2100mg/m3〔比美國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)低35mg/m3，甚至只有歐洲現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的一半〕煙塵30mg/m3排放總量控制————產(chǎn)生史上最嚴(yán)厲標(biāo)準(zhǔn)整理課件中國燃煤SO2污染現(xiàn)狀

SO2控制區(qū)控酸雨制區(qū)“兩控區(qū)”兩控區(qū)之外總計農(nóng)作物12.27167.70179.9737.70217.67森林0.00775.80775.800.00775.80人體健康65.0256.18121.2050.67171.87合計77.29999.681076.988.371165.3中國SO2污染經(jīng)濟(jì)損失(2005)〔單位：109元人民幣〕中國的大氣污染屬典型的煤煙型污染，以粉塵和酸雨危害最大，酸雨問題實質(zhì)就是SO2污染問題。整理課件三、煙氣脫硫技術(shù)概況

各國已經(jīng)研究開展了許多燃煤電站鍋爐控制SO2技術(shù)，并應(yīng)用于實際電站鍋爐。這些技術(shù)可分為三大類：燃燒前脫硫、燃燒中脫硫及燃燒后脫硫。按脫硫的方式和產(chǎn)物的處理形式燃燒后脫硫一般可分為濕法、半干法和干法三大類?！?〕濕法煙氣脫硫技術(shù)〔WFGD技術(shù)〕〔2〕半干法煙氣脫硫技術(shù)〔SDFGD技術(shù)〕〔3〕干法煙氣脫硫技術(shù)〔DFGD技術(shù)〕燃煤機(jī)組煙氣脫硫以第一種為主。整理課件1、濕法煙氣脫硫技術(shù)〔1〕根本原理〔2〕典型工藝流程〔3〕常用濕法脫硫技術(shù)應(yīng)用狀況〔4〕其它濕法煙氣脫硫技術(shù)整理課件水的離解：SO2的吸收：CaCO3的溶解：

在有氧氣存在時，HSO3－的氧化：

CaSO3和CaSO4的結(jié)晶：〔1〕根本原理整理課件〔2〕典型工藝流程

石灰石—石膏濕法FGD系統(tǒng)圖整理課件典型工藝流程整理課件〔３〕常用濕法脫硫技術(shù)應(yīng)用情況常用濕法脫硫技術(shù):1.德國比曉夫公司2.美國巴威公司3.美國瑪蘇萊公司4.美國杜康公司5.德國費塞亞巴高克公司6.奧地利能源及環(huán)境集團(tuán)公司7.意大利艾德瑞科公司8.日本石川島播磨重工業(yè)株式會社〔IHI〕9.日本千代田公司 10.日本三菱公司的液柱塔11.日立公司的高速水平流FGD技術(shù)12.日本川崎噴霧塔脫硫技術(shù)13.法國阿爾斯通整理課件E1德國比曉夫公司魯奇·能捷斯·比曉夫公司和魯奇能源環(huán)保公司于2002年12月合并為魯奇能源環(huán)保股份〔LLB〕。技術(shù)特點：〔1〕幾乎是化學(xué)理論計算值的吸收劑消耗量；〔2〕適于200-1000MW機(jī)組容量、低中高硫燃料的鍋爐機(jī)組，處理的SO2濃度最高達(dá)25000mg/Nm3；〔3〕獨特的吸收池，水平分為上下兩局部，上部氧化區(qū)在低PH值下運(yùn)行，提供了很好的氧化條件，下部有新參加的吸收劑，再由泵運(yùn)到噴淋層，不會產(chǎn)生上下兩層混合的問題；〔4〕LLB公司擁有專利技術(shù)的脈沖懸浮系統(tǒng)，沖洗吸收塔的水平池底時，無論多大尺寸的吸收塔都不會發(fā)生阻塞和石膏的沉降，吸收塔不需要攪拌器，長期關(guān)機(jī)后也可無障礙啟動；整理課件主要性能：〔1〕脫硫效率高，≥95％；

〔2〕吸收劑耗量低，鈣硫比≤1.03；

〔3〕石膏品位高，含水率≤10%。系統(tǒng)流程圖整理課件主要設(shè)備

●吸收塔

上部漿液PH值低，提高氧化效率；

參加氧化空氣，增大石灰石溶解度；

石膏排出點合理；

特殊設(shè)計的吸收塔噴嘴，不易堵塞；

采用獨特的吸收池分隔管件，將氧化區(qū)和新鮮漿液區(qū)分開，有利于SO2的充分吸收并快速生成石膏，而且生成石膏的晶粒大；

采用專利技術(shù)的脈沖懸浮攪拌系統(tǒng)；

凈化的煙氣可通過冷卻塔或安裝在吸收塔頂部的煙囪排放。脫硫反應(yīng)塔整理課件●交錯布置的噴淋層

3~5層噴嘴；

設(shè)3~5臺循環(huán)泵。

噴嘴整理課件●LLB除霧器高效兩級人字形除霧器；

設(shè)計成可更換的組件，便于維護(hù)；除霧器布置在塔頂，節(jié)約場地。

除霧器結(jié)構(gòu)

人字形除霧器整理課件●漿液池脈沖懸浮系統(tǒng)LLB專利技術(shù)；

塔漿池采用擾動攪拌；

防止塔底漿液沉積；

能耗比機(jī)械攪拌低；

提高可用率和運(yùn)行平安性；

提高石灰石漿液利用率；

便于維護(hù)。

脈沖懸浮系統(tǒng)

整理課件●石膏脫水系統(tǒng)---石膏旋流站

石膏進(jìn)漿濃度8-15％；

底流濃度45-60％。

石膏旋流站整理課件E2.美國巴威公司美國巴威公司〔B＆W〕成立于1867年。巴威公司已有40000MW以上的脫硫業(yè)績，所有工程都到達(dá)性能需要，還成功地改造了多座競爭對手的脫硫塔。

美國B&W公司的吸收塔模塊以逆流設(shè)計。從噴淋層的噴嘴噴出的漿液用于洗滌逆流向上的煙氣。新鮮吸收劑的補(bǔ)充量通過連續(xù)監(jiān)測的pH值加以調(diào)節(jié)。整理課件主要設(shè)備

●噴嘴全部采用碳化硅的空心錐噴嘴，漿均勻，防磨防腐。●吸收塔攪拌吸收塔漿池中的漿液為了保持懸浮狀態(tài)而加以攪拌，多個側(cè)進(jìn)式的攪拌器用于保證漿液的均勻混和?！癯F器煙氣向上穿過噴淋塔帶走很多的小液滴。有效率的液滴別離是根本要求，以阻止?jié){液被帶走并且在吸收塔的下游煙沉積。在巴威的吸收塔中，在垂直的或者水平的煙氣流動方向霧氣被兩層V形除霧器脫除。吸收塔--專利的托盤技術(shù)在吸收塔內(nèi)，噴淋層下方，布置一層多孔合金托盤，使塔風(fēng)煙氣分布均勻，并在托盤上方形成湍液，與液滴充分接觸，大大提高傳質(zhì)效果，獲得很高的脫硫率。劇烈的沖刷使托盤不會結(jié)垢，還可作為檢修平臺。整理課件B＆W吸收塔

整理課件

碳化硅的空心錐噴嘴

整理課件除霧器

多孔合金托盤整理課件技術(shù)特點

〔1〕

煙氣分布均勻

托盤使氣流分布均勻，吸收塔直徑越大，優(yōu)勢越明顯。

有無托盤時脫硫塔內(nèi)氣體分布模擬整理課件〔2〕漿液分布均勻

托盤上保持一層漿液，沿小孔均勻流下，使?jié){液均勻分布。漿液分布圖

整理課件〔３〕

低吸收塔

良好的傳質(zhì)效果可減少噴淋層，使吸收塔的高度降低。

〔４〕

節(jié)能

液氣比的降低，吸收塔高度的降低，使得漿液循環(huán)泵的功率大大減少，足以抵消因托盤阻力導(dǎo)致的引風(fēng)機(jī)功率的增加，全系統(tǒng)高效節(jié)能。巴威公司對某500MW機(jī)組的設(shè)計比較〔入口SO2濃度1800ppm，脫硫率95%〕項目

采用托盤

不采用托盤Ca/S

1.03

1.03L/G（L/Nm3）液氣比

14.5

20煙氣壓降（Pa）

1240

870泵功率(KW)

2760

3750風(fēng)機(jī)功率(KW)

6860

6580總功率(KW)

9620

10330整理課件〔５〕

檢修方便

托盤可作為噴淋層和除霧器的檢修平臺，無需排空漿液，無需搭腳手架，就可以直接檢修。檢修圖整理課件E3.美國瑪蘇萊公司1997年瑪蘇萊公司收購美國通用電氣公司環(huán)保部〔GEESI〕后，即是今天的Marsulex環(huán)保集團(tuán)公司。Marsulex在全球有20個國家擁有55,974MＷ〔2003年統(tǒng)計數(shù)據(jù)〕脫硫技術(shù)應(yīng)用的經(jīng)驗，在全世界向20家公司轉(zhuǎn)讓了技術(shù)，局部Marsulex技術(shù)受讓方都已成為了國際著名的脫硫公司：德國L.C.Steinmueller〔BBP〕、日本IHI、奧地利AEE、韓國Doosan、荷蘭Hoogovens(現(xiàn)在的Corus)。整理課件技術(shù)特點

〔1〕系統(tǒng)有吸收劑利用率高和脫硫效率高的“雙高〞特點，其中石灰石的可利用率超過98%，脫硫率可達(dá)95%以上；

〔2〕整個系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計，降低了能耗。保證了整個脫硫系統(tǒng)的耗電量小于電廠發(fā)電量的1.3%；

〔3〕系統(tǒng)采用高氣體流速設(shè)計，改善了氣液傳質(zhì)，降低了本錢；

〔4〕吸收塔尺寸的優(yōu)化平衡了SO2脫除與壓力降，使投資和運(yùn)行本錢最優(yōu)化；

〔5〕采用高速除霧裝置，改善并加強(qiáng)了對高速煙氣中霧滴的去除率；

〔6〕采用吸收塔液相再分配裝置〔簡稱ALRD〕，提高效率并降低能量消耗；

〔7〕核心工藝設(shè)備如吸收塔及塔內(nèi)部件采用專利技術(shù)的高分子材料，漿液循環(huán)泵、漿液攪拌器等設(shè)備經(jīng)過特殊防腐耐磨處理，降低本錢的同時，提高了設(shè)備的防腐耐磨性能。整理課件E4.奧地利能源及環(huán)境集團(tuán)公司奧地利能源及環(huán)境集團(tuán)公司〔以下簡稱AEE〕是奧地利熱電廠和環(huán)境工程系統(tǒng)供給商。AEE公司在煙氣脫硫領(lǐng)域成功運(yùn)行的裝置已有40多套。目前為止，AEE設(shè)計和制造的最大FGD系統(tǒng)是在德國NiederauBemBlockK單機(jī)容量950MW的機(jī)組，脫硫率大于95%，該套裝置于2002年已投入商業(yè)運(yùn)行。AEE的脫硫塔煙氣量最大可達(dá)3000000Nm3/h,，SO2入口濃度可達(dá)30,000mg/Nm3，脫硫率可高達(dá)99%。整理課件

空塔噴淋塔整理課件技術(shù)特點〔1〕以壓力損失低，節(jié)省電耗為優(yōu)先〔2〕檢修維護(hù)簡單〔3〕優(yōu)化噴嘴布置，保證高效脫硫率〔4〕吸收塔攪拌系統(tǒng)確保在任何時候都不會造成塔內(nèi)石膏漿液的沉淀、結(jié)垢或堵塞。〔5〕吸收塔漿池氧化空氣方式〔6〕AEE計算機(jī)模擬設(shè)計，控制脫硫塔煙氣均勻流動技術(shù)整理課件噴嘴布置圖整理課件E5.意大利艾德瑞科公司艾德瑞科公司〔Idreco.S.p.A〕創(chuàng)立于1976年，是國際上獨家同時具備煙氣脫硫和煙氣脫硝兩項技術(shù)的知名企業(yè)，IDRECO完全擁有一個完整的電廠空氣潔凈處理線和任一規(guī)模的城市廢物燃燒爐。2003年意大利IDRECO公司與浙大網(wǎng)新公司在中國合資成立“浙大網(wǎng)新IDRECO環(huán)境工程公司〞，其中IDRECO公司為所有與浙大網(wǎng)新在中國境內(nèi)合作的煙氣脫硫工程提供技術(shù)和性能擔(dān)保，承擔(dān)所有的煙氣脫硫工程的根底設(shè)計和吸收塔的詳細(xì)設(shè)計以及負(fù)責(zé)現(xiàn)場安裝調(diào)試的督導(dǎo)。整理課件根本濕法煙氣脫硫流程圖整理課件E6.日本石川島播磨重工業(yè)株式會社〔IHI〕 日本石川島播磨重工業(yè)株式會社始建于1853年，開展到現(xiàn)在成為包括環(huán)保、船舶、工業(yè)機(jī)械、成套設(shè)備、航空航天等設(shè)計、建造的綜合性生產(chǎn)廠家，是日本最具影響力的重工業(yè)株式會社之一。IHI自1960年開始致力于煙氣脫硫技術(shù)的研發(fā)與引進(jìn)，目前已擁有5種濕法煙氣脫硫技術(shù)、兩種類型的脫硫塔〔噴淋塔和TCA塔〕和煙氣脫硝技術(shù)，共提供脫硫系統(tǒng)100多套，脫硝系統(tǒng)200多套，提出專利申請100多件，擁有專利43項。整理課件E7.日本千代田公司 千代田自行開發(fā)的CT-121脫硫工藝，是一種先進(jìn)的濕式石灰石－石膏脫硫工藝。無論是低硫煤、高硫煤還是重油等燃料，都能到達(dá)95%以上的穩(wěn)定脫硫率和10mg／Nm3以下的除塵性能。整理課件

技術(shù)特點〔1〕煙氣處理量大，設(shè)備大型化無限制(單機(jī)單塔最大業(yè)績?yōu)?000MW)；〔2〕對煙氣含硫量變化適應(yīng)范圍廣；〔3〕具有穩(wěn)定的脫硫率和較高的除塵性能(≦1μｍ的煤塵捕集率≧60%)；〔4〕氣液接觸面積大，在0.5秒的瞬間內(nèi)完成反響，因此無副生物，無結(jié)垢；〔5〕石膏品質(zhì)高，平均粒徑70μｍ以上，脫水性能良好；〔6〕吸收塔高度低，無漿液循環(huán)泵，設(shè)備布置緊湊，建設(shè)、維護(hù)本錢低；整理課件吸收塔的構(gòu)造截面圖整理課件E8.日本川崎噴霧塔脫硫技術(shù)川崎噴霧塔的特點如下：〔1〕吸收塔的構(gòu)造為內(nèi)部設(shè)隔板，排煙氣頂部反轉(zhuǎn)，出口內(nèi)包藏型的簡潔吸收塔；〔2〕通過煙氣流速的最適中化和布置合理的導(dǎo)向葉片，到達(dá)低阻力、節(jié)能的效果；〔3〕吸收塔出口部具有的除水滴作用可省去內(nèi)藏式除霧器；〔4〕出口除霧器的布置高度低，便于運(yùn)行維護(hù)、檢修、保養(yǎng)；〔5〕吸收塔內(nèi)部只布置有噴嘴，構(gòu)造簡單且沒有結(jié)垢堵塞；〔6〕通過控制泵運(yùn)行臺數(shù)和對噴管的切換，可以針對負(fù)荷的變化到達(dá)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。整理課件川崎噴嘴為陶瓷的螺旋噴嘴，噴霧模式為三重環(huán)狀液膜，噴嘴的特點是：〔1〕低壓噴嘴需要泵的動力小，為低壓節(jié)能型；〔2〕所噴出的三重環(huán)狀液膜氣液接觸效率高，能到達(dá)高吸收性能、高除塵性能；〔3〕單個噴嘴的霧量大，需要布置的數(shù)量少；〔4〕耐磨蝕、耐磨損，具有半永久性的使用壽命〔30年以上〕；整理課件關(guān)鍵設(shè)備石灰石－石膏法FGD系統(tǒng)主要由煙氣系統(tǒng)、吸收塔系統(tǒng)、石灰石漿液制備系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、事故排放系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)等局部構(gòu)成。這些系統(tǒng)都有一些關(guān)鍵設(shè)備，對于這些關(guān)鍵設(shè)備的選型對于整個FGD系統(tǒng)來說是至關(guān)重要的。濕法FGD的廢水處理系統(tǒng)整理課件溫州發(fā)電廠三期〔浙江天地〕北侖電廠〔浙江天地〕整理課件其他濕法煙氣脫硫技術(shù)〔1〕海水法〔2〕鎂法煙氣脫硫〔3〕氨法脫硫技術(shù)〔4〕雙堿法煙氣脫硫技術(shù)〔5〕磷銨肥法煙氣脫硫工藝〔6〕Wellman－lord工藝〔7〕有機(jī)酸鈉－石膏工藝〔8〕石灰－鎂煙氣脫硫工藝〔9〕堿式硫酸鋁工藝〔10〕氧化鋅法〔11〕氧化錳法〔12〕檸檬酸鈉法整理課件〔1〕海水法整理課件〔2〕鎂法煙氣脫硫整理課件〔3〕氨法脫硫技術(shù)整理課件〔4〕雙堿法煙氣脫硫技術(shù)整理課件〔5〕磷銨肥法煙氣脫硫工藝整理課件〔12〕檸檬酸鈉法整理課件2半干法煙氣脫硫技術(shù)2.1循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)循環(huán)流化床煙氣脫硫〔CFB-FGD〕工藝是20世紀(jì)80年代德國魯奇〔Lurgi〕公司開發(fā)的一種新的干法脫硫工藝，該類技術(shù)將循環(huán)流化床技術(shù)引入到煙氣脫硫中來。整理課件1〕循環(huán)流化床煙氣脫硫工藝(CFB))循環(huán)流化床煙氣脫硫系統(tǒng)工藝流程循環(huán)流化床反響器及百葉窗式別離器示意(a)循環(huán)流化床反響器；(b)百葉窗式別離器整理課件2〕回流式煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝(RCFB)回流循環(huán)流化床煙氣脫硫RCFB反響塔工作原理整理課件處理后煙氣參數(shù)保證值實測值SO2質(zhì)量濃度/mg·m－3<400<250脫硫效率/%>8586－88SO3質(zhì)量濃度/mg·m－3<0.1煙塵質(zhì)量濃度/mg·m－3<20<1.2煙囪出口煙氣溫度/℃>7375－80物料消耗及其保證條款Ca/S（摩爾比）1.411.25脫硫會中活性CaO/%<1電耗/kW720311系統(tǒng)可用率/%>97.398.1RCFB工藝設(shè)計保證值和實測值比較表整理課件3〕氣體懸浮吸收煙氣脫硫(GSA)工藝根本原理是，在工藝中首先將Ca(OH)2和水混合后，用噴嘴將石灰乳霧化噴入循環(huán)吸收室內(nèi)，石灰乳在反響器內(nèi)枯燥脫硫，并利用循環(huán)流化床技術(shù)使未完全反響的Ca(OH)2重新回到反響器內(nèi)充分利用，提高吸收劑的利用率。GSA采用霧化的石灰漿作為吸收劑，并將大量的脫硫灰渣回送到脫硫塔，新鮮的石灰漿通過雙流體噴嘴由吸收塔的底部噴入，與循環(huán)灰碰撞并吸附在固體物料的外外表上，調(diào)節(jié)入口煙氣流速穩(wěn)定在適當(dāng)?shù)闹担涂梢员ＷC固體顆粒處于懸浮狀態(tài)。煙氣與懸浮在脫硫塔中的外表覆蓋有新鮮石灰漿液的顆粒發(fā)生吸收反響。另外，循環(huán)的干脫硫產(chǎn)物顆粒還能起到?jīng)_刷脫硫塔壁面的作用，從而可以防止結(jié)垢。凈化后的煙氣由吸收器的頂部進(jìn)入旋風(fēng)別離器和除塵器除掉大局部的固體顆粒，這些顆粒的大局部要送回脫硫塔進(jìn)行灰循環(huán)。潔凈的煙氣經(jīng)煙囪排入大氣。整理課件它與CFB-FGD工藝思路相近，其工藝特點是：1〕吸收塔出口裝旋風(fēng)別離器作預(yù)除塵，旋風(fēng)別離器的除塵效率達(dá)99%，吸收塔出口固體物濃度為500-2000g/m3，通過預(yù)除塵可降到5-20g/m3。2〕用生石灰消化制成石灰漿液噴入吸收塔底部。整理課件FLS一GSA工藝流程一體化除塵器脫硫工藝流程整理課件2000年，我國云南小龍?zhí)栋l(fā)電廠在6號爐100MW機(jī)組的排煙系統(tǒng)中配置了1套設(shè)計處理煙氣量為4.87×105m3/h〔標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下〕的GSA脫硫裝置。小龍?zhí)栋l(fā)電廠GSA脫硫裝置運(yùn)行的主要問題有：1〕供漿泵內(nèi)橡膠管損壞頻繁，難以持續(xù)噴漿；2〕脫硫副產(chǎn)品輸送不暢，由于輸送設(shè)備選型和管道配置不合理，在倉泵出口45~200m處出現(xiàn)堵灰；3〕脫硫塔出口煙溫長時間低于85℃，除塵器底部灰斗下灰管堵灰；4〕脫硫系統(tǒng)壓差大于設(shè)計值，導(dǎo)致引風(fēng)機(jī)出力不夠；5〕噴槍、噴嘴易堵塞。整理課件GSA脫硫技術(shù)工藝流程〔小龍?zhí)峨姀S〕整理課件機(jī)組容量/MW2×120燃煤含硫量/%1.4煙氣流量(VN)/m3·h－12×518000最高煙氣溫度/℃165SO2脫除率/%保證值80%，實測值95%入口SO2質(zhì)量濃度/mg·m－31500－4000吸收劑CaO除塵器入口煙塵質(zhì)量濃度（包括再循環(huán)）/g·m－322除塵器出口煙塵質(zhì)量濃度/mg·m－3保證值50一體化脫硫工藝〔NID〕主要技術(shù)參數(shù)表整理課件2.2影響循環(huán)流化床排煙脫硫效率的因素1〕運(yùn)行參數(shù)對脫硫效率的影響脫硫效率隨Ca/S變化曲線鈣利用率隨Ca/S變化曲線①Ca/S整理課件②煙氣在塔內(nèi)停留時間脫硫效率隨停留時間變化曲線鈣利用率隨停留時間變化曲線整理課件③絕熱飽和溫距脫硫效率隨絕熱飽和溫距變化曲線鈣利用率隨絕熱飽和溫距變化曲線整理課件④脫硫塔入口煙氣溫度脫硫效率隨入口煙氣溫度變化曲線鈣利用率隨入口煙氣溫度變化曲線整理課件⑤入口SO2濃度脫硫效率隨入口SO2濃度變化曲線鈣利用率隨入口SO2濃度變化曲線整理課件2〕循環(huán)對脫硫效率的影響①循環(huán)倍率變化對脫硫效率和鈣利用率的影響循環(huán)倍率對脫硫效率的影響循環(huán)倍率對鈣利用率的影響整理課件②不同Ca/S比時循環(huán)倍率變化對脫硫效率的影響a塔內(nèi)脫硫效率b系統(tǒng)脫硫效率Ca/S摩爾比不同時不同循環(huán)倍率對脫硫效率的影響整理課件③循環(huán)灰含濕量對脫硫效率的影響

a塔內(nèi)脫硫效率

b系統(tǒng)脫硫效率不同循環(huán)倍率時循環(huán)灰總含濕量對脫硫效率影響整理課件3干法脫硫技術(shù)3.1噴霧枯燥煙氣脫硫技術(shù)噴霧枯燥法是20世紀(jì)70年代開發(fā)的一種FGD技術(shù)，80年代開始成功地用于燃用低硫煤的鍋爐，由于它由美國Joy公司和丹麥NiroAtomizer公司共同開發(fā)，國外多稱Joy-Niro法。據(jù)不完全統(tǒng)計，在歐洲和美國采用噴霧枯燥法脫硫的共有50臺機(jī)組，其裝機(jī)容量共11930MW。由于這種方法利用噴霧枯燥的原理，在濕態(tài)的吸收劑噴入吸收塔之后，一方面吸收劑與煙氣中的二氧化硫發(fā)生化學(xué)反響；另一方面煙氣又將熱量傳遞給吸收劑使之不斷枯燥，所以完成脫硫反響后的廢渣以干態(tài)形式排出。整理課件噴霧枯燥煙氣脫硫工藝系統(tǒng)圖整理課件a雙流體噴嘴b噴霧干燥塔整理課件黃島電廠噴霧枯燥法煙氣脫硫工藝流程圖整理課件噴霧枯燥煙氣脫硫自運(yùn)行以來，遇到的主要問題有以下幾個方面：1〕容器和管道的堵塞；2〕吸收塔內(nèi)固體沉積；3〕噴霧器磨損和破裂；4〕煙道和除塵器的腐蝕。這些問題是由石灰漿液或石灰粉末引起的，也是噴霧枯燥吸收塔或處理漿液和粉末工業(yè)的常見問題。石灰具有容易吸收水氣而變成堅硬固體的特性，石灰漿會造成堵塞和磨損。整理課件3.2干法噴鈣類脫硫技術(shù)4.4.2.2.1LIFAC工藝爐內(nèi)噴鈣尾部增濕作為一種常見的干法脫硫工藝而被廣泛地應(yīng)用。LIFAC脫硫技術(shù)是芬蘭的Tempella公司和IVO公司首先開發(fā)成功并投入商業(yè)應(yīng)用的。該技術(shù)是將石灰石于鍋爐的900~1150℃部位噴入，起到局部固硫作用。在尾部煙道的適當(dāng)部位裝設(shè)增濕活化反響器，使?fàn)t內(nèi)未反響的CaO和水反響生成Ca(OH)2，進(jìn)一步吸收二氧化硫，提高脫硫率。整理課件LIFAC工藝主要包括兩步：1〕向高溫爐膛噴射石灰石粉；2〕爐后活化器中用水增濕活化。第一步，將磨細(xì)到325目左右的石灰石粉用氣流輸送方法噴射到爐膛上部溫度為900-1150℃的區(qū)域，CaCO3立即分解并與煙氣中SO2和少量SO3反響生成亞硫酸鈣和硫酸鈣。爐內(nèi)噴鈣的脫硫率約為25%-35%，投資占整個脫硫系統(tǒng)投資的10%左右。第二步，在安裝于鍋爐與電除塵器之間的增濕活化器中完成，在活化器內(nèi)，爐膛中未反響的CaO與噴入的水反響生成Ca(OH)2，SO2與生成的新鮮Ca(OH)2快速反響生成亞硫酸鈣，然后又局部地被氧化為硫酸鈣。整理課件LIFAC工藝流程圖整理課件LIFAC工藝流程總圖〔立面〕整理課件工藝特點1〕適用于含硫量為0.6%~2.0%的煤種，在Ca/S=1.5~2.5時，采用干灰再循環(huán)和灰漿再循環(huán)系統(tǒng)，脫硫效率可達(dá)70~75%。2〕該法已有了一定的運(yùn)行經(jīng)驗，按照安裝在加拿大Shand電站300MW燃煤鍋爐上的LIFAC系統(tǒng)與濕法FGD系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)分析比較，LIFAC的設(shè)備投資費用僅為濕法FGD系統(tǒng)的32%，運(yùn)行費用為濕法FGD系統(tǒng)的78%。3〕按照LIFAC系統(tǒng)中一臺活化反響器能夠處理的煙氣流量，采用LIFAC脫硫方法的最正確鍋爐容量為50~300MW。4〕LIFAC系統(tǒng)占地面積較小，安裝活化反響器時對鍋爐運(yùn)行的影響較少，因此它適于場地有限的老電廠改造。5〕由于活化反響器是在高于露點的溫度條件下運(yùn)行，因此其固態(tài)反響產(chǎn)物是干粉，沒有泥漿或污水排放。反響產(chǎn)物可以用作建筑和筑路材料。6〕有如下缺點：鈣噴入爐膛一般不會引起結(jié)焦，對尾部受熱面磨損不大，但易引起積灰?？偟臒釗p失約為0.4%，鍋爐效率降低約1.0%。由于鈣的噴入及再循環(huán)，使粉塵量增大，對除塵器的性能要求更高，能耗增加。整理課件

爐內(nèi)噴鈣系統(tǒng)1〕石灰石粉輸送系統(tǒng)石灰石粉倉倉泵整理課件2〕石灰石粉噴射系統(tǒng)平衡料斗螺旋給料機(jī)整理課件分配器石灰石粉噴嘴整理課件

爐后增濕活化系統(tǒng)1〕活化器整理課件3〕增濕水系統(tǒng)4〕煙氣加熱系統(tǒng)5〕脫硫灰再循環(huán)系統(tǒng)6〕旁路煙道整理課件3.2荷電干式吸收劑噴射煙氣脫硫工藝帶電吸收劑粒子對小粒徑粉塵的吸附作用〔1〕CDSI系統(tǒng)工作原理整理課件〔2〕CDSI系統(tǒng)各工作單元燃煤鍋爐CDSI系統(tǒng)流程示意圖整理課件第二局部煙氣脫硝技術(shù)提綱一、環(huán)境中NOX

來源二、NOX形成機(jī)理三、NOX的控制技術(shù)四、NOx脫除技術(shù)－－SCR五.SCR裝置的影響六、液氨SCR的優(yōu)缺點七、SNCR工藝簡介整理課件一、環(huán)境中NOX

來源整理課件各國火電廠氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)比較單位：mg/m3國家固體燃料排放限值（mg/m3）中國（2012-01-01以后）全部煤粉鍋爐100美國（2005-02-28以后的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)）新建機(jī)組135改建機(jī)組135改造機(jī)組185歐盟（2002年11月27日后獲得許可證的電廠）*偏遠(yuǎn)地區(qū)除外，其值為300mg/m3生物燃料熱功率50~100MW400熱功率100~300MW300熱功率大于300MW200普通燃料熱功率50~100MW400熱功率大于100MW200*日本（1987.4.1至今的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)）煙氣量（萬Nm3/h）﹥7041020-70513<4718整理課件二、NOX形成機(jī)理

A.熱力型NOX主要反響N2+O→NO+NN+O2→NO+ON+OH→NO+H相關(guān)因素高溫環(huán)境燃料與空氣的充分混合無煙煤燃燒中，熱力型NOx可到一半以上整理課件B.燃料型NOX

燃料中的有機(jī)氮化合物在燃燒過程中氧化生成的氮氧化物相關(guān)因素與燃料和空氣的混合程度密切相關(guān)與燃燒區(qū)域的溫度關(guān)系不大煙煤燃燒中，約80％的NOx為燃料型整理課件C.快速型NOX在燃燒的早期生成形成過程氮和燃料中的碳?xì)浠衔锓错慛2＋CH化合物＝＝?HCN化合物HCN化合物氧化生成NOHCN化合物＋O2＝＝?NO對于燃煤鍋爐，快速型NOx所占份額一般低于5％。整理課件三、NOX的控制技術(shù)燃燒過程中控制技術(shù)低NOx燃燒器空氣分級燃燒技術(shù)燃料分級燃燒技術(shù)燃燒后控制技術(shù)〔煙氣脫硝技術(shù)〕I.選擇性催化復(fù)原技術(shù)〔SCR〕II.選擇性非催化復(fù)原技術(shù)〔SNCR〕III.SNCR/SCR混合技術(shù)整理課件四、NOx脫除技術(shù)－－SCR1、選擇性催化復(fù)原法(SCR)主要反響 4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O 2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O6NO2+8NH3→7N2+12H2O反響溫度 230～450℃一般應(yīng)用溫度：320～400℃轉(zhuǎn)化效率在70~90%之間。整理課件SCR最早由日本于60-70年代后期完成商業(yè)運(yùn)行，至80年代中期歐洲也成功地實現(xiàn)了SCR的商業(yè)運(yùn)行。原來并非為高脫硝率工藝。一般高塵設(shè)置(HighDustLayout)觸媒裝置于鍋爐省煤器出口與空氣預(yù)熱器入口之間,其作用為使噴入之氨與煙氣中之NOx反響實現(xiàn)脫硝。在此情況時,其有效反響之溫度范圍較SNCR低的多,約在320oC~400oC之間。最普遍使用的化學(xué)反響劑〔復(fù)原劑)為氨,但近年來也使用尿素。整理課件2鍋爐脫硝系統(tǒng)裝置的根本流程a)高塵ＳＣＲ系統(tǒng)－－首選

ｂ〕低塵ＳＣＲ系統(tǒng)整理課件鍋爐NH3

噴注脫硝反響器空氣預(yù)熱器NH3

混合器

蒸發(fā)器NH3

液化罐靜電除塵器引風(fēng)機(jī)煙囪換熱器增壓風(fēng)機(jī)脫硫系統(tǒng)送風(fēng)機(jī)SAH蓄壓器整理課件3.SCR系統(tǒng)無水氨儲罐氨蒸發(fā)器煙氣出口稀釋空氣氨噴射柵格SCR反應(yīng)器空預(yù)器鍋爐煙氣省煤器NOX信號鍋爐負(fù)荷信號FIC氨的流量分配整理課件4.SCR系統(tǒng)主要設(shè)備反響器/催化劑系統(tǒng)主要設(shè)備：反響器催化劑吹灰器整理課件4.SCR系統(tǒng)主要設(shè)備煙氣/氨的混合系統(tǒng)主要設(shè)備：稀釋風(fēng)機(jī)靜態(tài)混合器、氨噴射格柵〔AIG〕空氣/氨混合器整理課件5、選擇性催化復(fù)原〔SCR〕法工藝系統(tǒng)圖整理課件6.催化劑整理課件催化劑型式整理課件催化劑主要的供給商板式ArgillonBabcockHitachi(BHK)波紋板式HaldorTopsoeHitachiZosen(Hitz)蜂窩式CormetechArgillonCeramCCIC東方凱瑞特整理課件板式和蜂窩式催化劑的比較形式優(yōu)點缺點蜂窩式比表面積大抗熱沖積能力強(qiáng)抗灰阻塞能力一般板式抗阻塞性好煙氣阻力小結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高多層結(jié)構(gòu)，表層活性材料易脫落整理課件

催化劑選型主要因素?zé)煔庵酗w灰的含量煙氣中飛灰顆粒尺寸反響器布置空間ＳＣＲ煙氣阻力要求整理課件SCR催化劑設(shè)計中要考慮其它因素催化劑的壽命SO2到SO3的轉(zhuǎn)化率使用NH3的煙氣最低溫度高溫下催化劑的燒結(jié)As的毒化堿土金屬〔ＣａＯ〕堿金屬〔Na，K〕的毒化鹵素〔Ｃｌ〕的毒化飛灰磨損整理課件五.SCR裝置的影響對空預(yù)器的影響煙氣中局部SO2轉(zhuǎn)化成SO3由于SO3的增加，由此酸腐蝕和酸沉積堵灰程度增加NH3+SO3+H2ONH4HSO4/(NH4)2SO4NH4HSO4沉積溫度150~200℃，粘度較大，加劇對空氣預(yù)熱器換熱元件的堵塞和腐蝕空氣預(yù)熱器熱端壓差增加，空氣預(yù)熱器漏風(fēng)略有增加整理課件采取的措施采用多介質(zhì)吹灰器空氣預(yù)熱器由高中低溫段改為上下溫兩段，取消中溫段，防止空預(yù)器在NH4HSO4沉積溫度區(qū)域分段。換熱元件選用適宜的板型在空預(yù)器冷段采用鍍搪瓷元件嚴(yán)格控制漏氨率采用較低的SO2到SO3的轉(zhuǎn)化率三氧化硫酸霧煙氣排放整理課件整理課件整理課件整理課件整理課件六、液氨SCR的優(yōu)缺點