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烟气脱硫脱硝、除尘脱汞、超低排放技能道路挑选与剖析

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烟气脱硫脱硝、除尘脱汞、超低排放技能道路挑选与剖析

发布日期:2017-06-13 作者: 点击:

烟气脱硫脱硝、除尘脱汞、超低排放技能道路挑选与剖析



思考到中国的环境状况,国家对煤电公司的环境监管日益严厉,燃煤电厂在挑选超低排放技能道路时,应挑选技能上老练牢靠、经济上合理可行、运转上长时刻安稳、易于保护办理、具有必定节能作用的技能。烟气污染物超低排放技能道路挑选时应遵循“因煤制宜,因炉制宜,量体裁衣,统筹协同,统筹开展”的根本原则。

因煤制宜,不只需思考规划煤种、校核煤种,更要思考跟着商场改变,电厂也许焚烧的煤种与煤质动摇,要确保在燃用不利煤质条件下,污染物能够完成超低排放。例如,关于煤质较为安稳、灰份较低、易于荷电、灰硫比较大的烟气条件,挑选低低温电除尘器+复合塔脱硫体系协同除尘作为颗粒物超低排放的技能道路,不失为是一种经济合理的挑选。

关于煤质动摇大、灰份较高、荷电功用差、灰硫比较小的烟气条件,则应优先挑选电袋复合除尘器或袋式除尘器进行除尘,后边是不是加装湿式电除尘器,则取决于除尘器的出口浓度以及后边选用的脱硫技能的协同除尘作用,湿式电除尘器是应对不利要素的最好挑选。

因炉制宜,首要是思考不一样炉型对飞灰成份与性质的影响。如循环流化床锅炉,适用于残次燃料的焚烧,通常灰份含量高,颗粒粒径较煤粉炉大,排烟温度也遍及较高,可依据实践焚烧煤质状况挑选除尘方法。

关于焚烧热值较高煤炭的循环流化床,可选用余热运用的低低温电除尘器,关于焚烧煤矸石等残次燃料的循环流化床锅炉宜选用电袋复合除尘器或袋式除尘器。燃用无烟煤或低挥发份煤的W型火焰锅炉或者煤粉炉,则要重视飞灰中的含炭量,炭的存在影响电除尘器的除尘功率。

量体裁衣,既要思考改造机组的场所条件,也要思考机组所处的海拔高程。如选用双塔双pH值脱硫技能、加装湿式电除尘器、添加电除尘器的电场数等通常都需求场所或空间条件。关于高海拔的燃煤电厂,还应思考相应高程的空气影响烟气条件,然后影响电除尘器的功用。

统筹协同,烟气超低排放是一项体系工程,各设备之间相互影响,在规划、施工、运转过程中,要统筹思考各设备之间的协同作用,全流程优化,完成操控作用好、运转能耗低、成本最经济的最好状况。

统筹开展,即是不只需满意如今的排放请求,还应思考排放请求的开展以及技能、商场的开展改变。如现在中国燃煤电厂排放请求中,对烟气中的三氧化硫排放没有请求,对汞及其化合物的排放请求还比较宽松,技能道路挑选时就应思考下一步排放限值的开展。此外,污染防治技能也在不断开展,需求思考技能进步及其改造的也许性。煤炭商场、电力商场等均处于不断改变当中,煤质安稳性有无确保,电力负荷的改变与煤电深度调峰对烟气成份的影响等等,在挑选技能道路时也许都需求思考。

总归,燃煤电厂烟气污染物超低排放技能道路的挑选既要思考一次性出资,也要思考长时刻的运转费用;既要思考投入,也要思考节能减排的产出效益;既要思考技能的领先性,也要思考其运转牢靠性;既要思考超低排放的长时刻安稳性,也要思考毛病时运转保护的方便性;既要安身如今,也要统筹长远。

颗粒物超低排放技能道路

燃煤电厂要想完成颗粒物超低排放,最少面对二方面技能的挑选。

一是烟气脱硝后烟气中烟尘的去掉,能够称之为一次除尘技能,干流技能包含电除尘技能、电袋复合除尘技能和袋式除尘技能,电除尘技能经过选用高效电源供电、领先的清灰方法以及低低温电除尘技能等有机组合,能够完成除尘功率不低于99.85%,电袋复合除尘器及袋式除尘器能够完成除尘功率不低于99.9%。

二是烟气脱硫过程中对颗粒物的协同脱除或是脱硫后对烟气中颗粒物的脱除,能够称之为二次除尘或深度除尘,关于复合塔技能的石灰石-石膏湿法脱硫,选用高效的除雾器或在湿法脱硫塔内添加湿法除尘设备,协同除尘功率通常大于70%,湿法脱硫后加装湿式电除尘器,颗粒物去掉作用通常均在70%以上,且除尘作用较为安稳;关于干法、半干法脱硫,脱硫后烟气中颗粒物浓度较高,均是选用袋式除尘器或电袋复合除尘器,如不能完成颗粒物超低排放请求,也需加装湿式电除尘器。

详细工程实践挑选时需求联系工程实践状况,详细剖析,思考到各种技能的原理、特色及适用性、影响要素、能耗、经济性、老练度等要素,归纳思考给出燃煤电厂颗粒物超低排放技能道路,见表19。


二氧化硫超低排放技能道路

1.1 超低排放需求的脱硫功率

不一样河南脱硫设备浓度满意超低排放请求时,需求不一样的脱硫功率,为完成安稳超低排放,脱硫塔出口SO2浓度按30mg/m3操控,则能够算出,进口浓度1000mg/m3时,脱硫功率需不低于97%;进口浓度2000mg/m3时,脱硫功率需不低于98.5%;进口浓度3000mg/m3时,脱硫功率需不低于99%;进口浓度6000mg/m3时,脱硫功率需不低于99.5%;进口浓度10000mg/m3时,脱硫功率不低于99.7%。

脱硫塔进口浓度规模是超低排放应严厉操控的条件,新建机组技能挑选相对简单,而现役机组的运用技能、配备条件、场所等对技能挑选影响很大。

1.2 超低排放脱硫技能道路的挑选

关于沿海电厂且海水分散条件较好,契合近岸海域环境功用区划请求时,关于进口SO2浓度低于2000mg/m3的电厂,能够挑选领先的海水脱硫技能。

关于缺水区域,吸收剂质量有确保,进口SO2浓度低于1500mg/m3的300MW级以下的燃煤机组,能够挑选烟气循环流化床脱硫技能;联系循环流化床锅炉的炉内脱硫功率,能够运用于300MW级以下的中等含硫煤的循环流化床机组。

关于氨水或液氨来历安稳,运输间隔短,且电厂附近环境不灵敏,300MW级以下的燃煤机组,能够挑选氨法脱硫。

别的状况下首要选用石灰石-石膏湿法脱硫,关于脱硫功率请求在97%以下时,能够挑选传统空塔喷淋提效技能;关于脱硫功率请求在98.5%以下时,能够挑选复合塔脱硫技能中的双托盘塔、欢腾泡沫塔等;关于脱硫功率请求在99%以下时,能够挑选旋汇耦合、双托盘塔等技能;关于脱硫功率请求在99.5%以下时,能够挑选单塔双pH值、旋汇耦合技能;关于脱硫功率请求在99.7%以下时,能够挑选双塔双pH值、旋汇耦合技能。

当然,脱硫功率较高的脱硫技能能满意脱硫功率较低的请求,技能挑选时应一起思考经济性、牢靠性。详见表20。


氮氧化物超低排放技能道路

锅炉低氮焚烧技能是操控氮氧化物的首选技能,在确保锅炉功率和安全的前提下应尽也许下降锅炉出口氮氧化物的浓度。

关于煤粉锅炉,应经过焚烧器改造和炉膛焚烧条件的优化,确保锅炉出口氮氧化物浓度小于550mg/m3。炉后选用SCR烟气脱硝,经过挑选催化剂层数、精准喷氨、流场均布等措施确保脱硝设备安稳高效运转,完成氮氧化物超低排放。

关于循环流化床锅炉,应经过焚烧调整,确保氮氧化物生成浓度小于200mg/m3。经过加装SNCR脱硝设备,完成氮氧化物超低排放;如不能满意超低排放请求,可在炉后添加SCR,选用一层催化剂。

关于燃用无烟煤的W型火焰锅炉,也应在确保锅炉功率和安全的前提下尽也许下降锅炉出口氮氧化物的浓度。但现在尚难以做到较低,仅靠炉后的SCR较难安稳满意氮氧化物的超低排放请求,国内外尚无成功事例,需求进一步研讨。

各种炉型氮氧化物超低排放技能道路见表21。


典型的烟气污染物超低排放技能道路

烟气污染物超低排放涉及到烟气中颗粒物的超低排放、二氧化硫的超低排放以及氮氧化物的超低排放,每种污染物的超低排放都能够有多种技能挑选,一起还需思考不一样污染物管理设备之间的协同作用,因而会组合出很多的技能道路,适用于不一样燃煤电厂的详细条件。颗粒物的超低排放技能不只涉及到一次除尘,而且涉及到二次除尘(深度除尘),比较而言,技能道路挑选较多,这儿仅以颗粒物超低排放为例,介绍近几年开展起来的得到较多运用的典型技能道路。

1.1 以湿式电除尘器做为二次除尘的超低排放技能道路

湿式电除尘器作为燃煤电厂污染物操控的精处理技能设备,通常与干式电除尘器和湿法脱硫体系合作运用,也能够与低低温电除尘技能、电袋复合除尘技能、袋式除尘技能等兼并运用,可运用于新建工程和改造工程。对PM2.5粉尘、SO3酸雾、气溶胶等多污染物协同管理,完成燃煤电厂超低排放。

依据现场场所条件,WESP能够低位安置,占用必定的场所;假如没有场所,也能够高位安置,安置在脱硫塔的顶端。颗粒物的超低排放源于湿式电除尘器的运用,2015年曾经燃煤电厂超低排放工程中运用WESP较为遍及。WESP去掉颗粒物的作用较为安稳,根本不受燃煤机组负荷改变的影响,因而,关于煤质动摇大、负荷改变起伏大且较为频频等严重影响一次除尘作用的电厂,较为合适选用湿式电除尘器作为二次除尘的超低排放技能道路。

当请求颗粒物排放限值为5mg/m3时,WESP进口颗粒物浓度宜小于20mg/m3,不宜超越30mg/m3。当请求颗粒物排放限值为10mg/m3时,WESP进口颗粒物浓度宜小于30mg/m3,不宜超越60mg/m3。当然,WESP进口颗粒物浓度过高时,还可经过添加比集尘面积、下降气流速度等方法进步WESP的除尘功率,完成颗粒物的超低排放。

1.2以湿法脱硫协同除尘做为二次除尘的超低排放技能道路

石灰石-石膏湿法脱硫体系运转过程中,会脱除烟气中有些烟尘,一起烟气中也会呈现有些次生物,如脱硫过程中形成的石膏颗粒、未反应的碳酸钙颗粒等。湿法脱硫体系的净除尘作用取决于气液接触时刻、液气比、除雾器作用、流场均匀性、脱硫体系进口烟气含尘浓度、有无额定的除尘设备等很多要素。

关于完成二氧化硫超低排放的复合脱硫塔,选用了旋汇耦合、双托盘、增强型的喷淋体系以及管束式除尘除雾器和别的类型的高效除尘除雾器等方法,协同除尘功率通常大于70%,能够做为二次除尘的技能道路。2015年今后不断添加的超低排放工程挑选该技能道路,以削减出资及运转费用,削减占地。

当请求颗粒物排放限值为5mg/m3时,湿法脱硫进口颗粒物浓度宜小于20mg/m3。当请求颗粒物排放限值为10mg/m3时,湿法脱硫进口颗粒物浓度宜小于30mg/m3。

1.3以超净电袋复合除尘为根底不依赖二次除尘的超低排放技能道路

选用超净电袋复合除尘器,直接完成除尘器出口烟尘<10mg/m3或5mg/m3。对后边的湿法脱硫体系没有额定的除尘请求,只需确保脱硫体系出口颗粒物浓度不添加,就能够完成颗粒物(包含烟尘及脱硫过程中生成的次生物)<10mg/m3或5mg/m3,满意超低排放请求。

该技能道路适用于各种灰份的煤质,且占地较少,电袋复合除尘器的出口烟尘浓度根本不受煤质与机组负荷变化的影响。2015年今后在燃煤电厂超低排放工程中,该技能道路的运用显着增多。

燃煤电厂现有的除尘、脱硫和脱硝等环保设备对汞的脱除作用显着,根本都能够合格。关于个别焚烧高汞煤,汞排放超支的电厂,能够选用单项脱汞技能。


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