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火电厂烟气脱硝装置对锅炉运行影响的分析

火电厂烟气脱硝装置对锅炉运行影响的分析
火电厂烟气脱硝装置对锅炉运行影响的分析

热力发电?2007(3)

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 作者简介: 董建勋(19632),男,内蒙赤峰人,在职博士研究生,研究方向为电站燃烧及其污染控制技术的应用。

E 2m ail : dong -jx @https://www.wendangku.net/doc/d22595920.html,

火电厂烟气脱硝装置对锅炉运行影响的分析

董建勋1,闫 冰2,赵宗林2,王松岭1,冯兆兴1

(1.华北电力大学,河北保定 071003;2.元宝山发电厂,内蒙古赤峰 024070)

[摘要] 对火电机组采用SNCR 和SCR 脱硝装置对锅炉运行的诸多影响进行了讨论和分析。为

了保证锅炉的安全经济运行,在进行脱硝装置设计时,必须采取相应的措施将不利因素控

制在合理范围内。

[关键词] 火电厂;锅炉;氮氧化物;脱硝;影响[中图分类号] T K227[文献标识码] A [文章编号] 100223364(2007)0320017202

还原法烟气脱硝用于脱除火电厂烟气中氮氧化物,主要包括选择性催化还原(SCR )和选择性非催化还原(SNCR )。该类技术通过将氨(N H 3)或其衍生物(如尿素等)作为还原剂喷入烟气中,使还原剂与烟气中的NO x 发生还原反应,生成无害的氮气(N 2)和水(H 2O ),从而达到脱除氮氧化物的目的。SCR 脱硝装置脱硝效率可达90%以上,能满足严格的环保排放标准。与SCR 脱硝装置相比,SNCR 脱硝装置脱硝效率一般为20%~50%,但因其初投资和运行费用低,仍得到一定程度的应用,主要作为低NO x 燃烧技术的补充手段。火电机组采用SNCR 和SCR 脱硝装置,对锅炉会产生一定的影响,其中有些因素是可以控制的。

1 SNCR 脱硝装置的影响

SNCR 脱硝工艺需要将还原剂喷入锅炉内温度为900℃~1100℃烟气区,SNCR 脱硝技术常用的还原

剂为尿素。还原剂与烟气中的NO x 按比例充分混合对于强化脱硝效果至关重要。为了保证最大的脱硝效率,还原剂喷射器采用多层布置方式。还原剂喷射器

一般有壁面固定式和可伸缩式。壁面固定式喷射器的喷口处于锅炉水冷壁上,喷口固定不动,下层喷射器采用此形式;可伸缩式喷射器的喷口可伸入锅炉烟气内一定的距离,以利于还原剂与锅炉内部烟气混合,增强还原剂的渗透性,上层喷射器采用此形式。还原剂喷射器的安装与锅炉的吹灰器相似,需要对水冷壁管或壁式受热面(壁式过热器和再热器)进行弯管。可伸缩式喷射器由于其喷口需要伸入锅炉烟气内一定的距离,且经常布置在上层,其位置可能与锅炉悬挂式受热面(悬挂式过热器和再热器)接近。对于在役的电站锅炉,应在尽量不改变锅炉悬挂式受热面的情况下布置还原剂喷射器。国外的运行经验表明,烟气中喷入尿素或者氨,不会造成受热面的腐蚀,这是因为尿素或者氨只有和烟气中的某些成分(如水、硫化物等)相结合,产生酸性物质并沉积在这些受热面上时,才能造成受热面腐蚀。还原剂喷射区受热面的温度和烟气的温度均很高,无法形成有害物质。

在温度为200℃~290℃的范围内,烟气中的氨与SO 3和H 2O 反应生成硫酸氢铵(N H 4HSO 4):

N H 3+SO 3+H 2O →N H 4HSO 4

(1)基础研究

硫酸氢铵会与烟气中的飞灰颗粒相结合,附着于温度为150℃~190℃的金属表面,因此会在空气预热器(空预器)冷端形成融盐状的积灰,造成空预器堵塞、腐蚀及传热效率降低等。硫酸氢铵生成的反应速率主要与温度、烟气中N H3、SO3及H2O浓度有关,对于实际运行的火电机组,锅炉烟气中SO3及H2O 浓度为不可控因素。因此,必须对烟气中未反应的N H3的浓度(氨逃逸量)加以严格控制。根据国外运行经验,对于SNCR脱硝装置,可允许的氨逃逸量为(10~15)μL/L。

尿素水溶液喷入锅炉炉膛出口的烟气中,对锅炉内烟气的辐射特性和热物理性质有影响,并增加烟气的流量,吸收烟气的热量。然而,尿素水溶液加入的量与烟气中氮氧化物(NO x)流量成正比,在不采用低NO x燃烧技术的情况下,烟气中NO x的浓度为1000μL/L,即0.1%左右,而尿素水溶液蒸发后在烟气中的浓度与此相当。由于浓度很低,不会明显影响烟气的辐射传热,亦不会明显改变烟气的热物理性质和增加烟气的流量,从而不会明显影响对流传热。尿素水溶液的蒸发会吸收一些烟气热量,相当于煤的水分增加,使水蒸发吸收的汽化潜热总量增加。由于锅炉排烟温度高于水的蒸发温度,所以这部分热量无法被锅炉受热面回收,从而增加锅炉排烟热损失,使锅炉热效率降低。这部分热损失的计算如下:

ΔQ=M r?r r-M u?Q p(2)式中:M r和r r分别为尿素水溶液的质量流量和汽化潜热,M u为尿素的摩尔流量,Q p为反应热(尿素与氮氧化物的反应为放热反应。所以,在热损失计算中要减掉这部分热量)。

由此造成的锅炉热效率降低值如下:

Δη

b=

ΔQ/(M c?Q net,ar)×100%(2)式中,M c为额定负荷时锅炉的燃煤量,Q net,ar为煤的收到基低位发热量。

对于即将采用SNCR脱硝工艺的某600MW燃煤发电机组,计算的锅炉热效率的降低值为0.47%。2 SCR脱硝装置的影响

2.1 锅炉尾部受热面

SCR脱硝技术存在逃逸的氨与烟气中的SO3和H2O反应生成硫酸氢铵影响空预器运行的问题。由于SCR脱硝装置采用催化剂,催化剂的氧化作用会将烟气中的部分SO2氧化为SO3,从而增加硫酸氢铵的生成量,与SNCR相比,增加了空预器堵塞和腐蚀的风险。降低这一风险的主要措施是更加严格地控制氨逃逸量并控制催化剂的SO2/SO3的转换率。据国外运行经验,对于SCR脱硝装置,可允许的氨逃逸量为(3~5)μL/L,远远低于SNCR的允许值,催化剂的SO2/SO3氧化率限制在1%~1.5%(摩尔比率)以下。

2.2 锅炉热效率

SCR脱硝装置同样会降低锅炉的热效率,但其影响方式与SNCR不同。SCR脱硝装置使锅炉的散热损失增加,即SCR脱硝装置需要安装反应器及其连接烟道,增大了锅炉的散热面积。对于在役锅炉,由于设备空间和场地条件的限制,反应器无法布置在锅炉附近,甚至需要布置在锅炉厂房外,烟道需要加长,散热损失将增加较多。例如,对于北方某电厂1台在役的100MW机组燃煤锅炉,脱硝反应器布置在锅炉厂房外,烟道长达近70m。经计算,当采用厚度为100mm 硅酸铝保温材料保温时,烟气流过反应器和烟道的温降为8℃,锅炉热效率约降低0.3%。

2.3 引风机

SCR脱硝装置反应器和增加的烟道使锅炉烟气侧阻力增加,从而增加引风机的功率和电耗。SCR脱硝装置产生的烟气阻力包括烟气在烟道中的沿程阻力、局部阻力和催化剂本身的阻力。催化剂在反应器中采用分层布置(一般为2~3层),对于反应器中典型的设计烟气流速(约6m/s)和标准尺寸的催化剂模件,每层催化剂的烟气阻力约为200Pa。对于在役锅炉,由于设备空间和场地条件的限制,反应器无法布置在锅炉附近,因采用SCR脱硝装置而增加的烟气阻力有可能超出原有引风机的容量裕度,这时,必须增加引风机的容量。对于前述在役的100MW机组燃煤锅炉,如果采用SCR脱硝装置,烟气侧阻力约1000Pa,引风机裕度已不能满足。

3 结 论

(1)采用SNCR脱硝装置,有可能影响还原剂喷射区受热面的布置,但不会对高温受热面造成腐蚀;对锅炉尾部受热面(主要是空预器)的沾污、堵塞和腐蚀可通过限制氨逃逸量加以控制;对锅炉热效率的影响原则上是不可控制的。

(下转第23页)

基础研究

 18 热力发电?2007(3)

[7] 贺泓,张润铎,余运波,等.富氧条件下氮氧化物的选择性

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表面反应机理的原位红外光谱研究[J].催化学报,2003,

24(5):3852390.

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presence of water over silver/alumina catalysts prepared

f rom inverse microemulsions[J].Applied Catalysis B,

2000,28(1):29241.

SE L ECTIVE RED UCTION DENITRIFICATION OF FL UE GAS

BY USING CATALYST Ag/Al2O3AN D RED UCING AGENT C3H6

YAN Zhi2yong,GAO Xiang,WU Jie,L UO Zhong2yang,N I Ming2jang,CEN Ke2fa

(Zhejiang U niversity,Hangzhou310027,Zhejiang Province,PRC)

Abstract:The catalyst Ag/Al2O3had been prepared by using sol2gel(SG)and impregnation(IM)methods,the physical properties, such as specific surface area and pore volume etc.,of said catalyst being measured by Autosorb2l2c physico2chemical adsorption me2 ter,and test study on denitrification process being carried out by using the said catalyst and reducing agent C3H6.The results show that the said catalyst has good performance of denitrification under proper reaction temperature and space velocity condition;beside the reaction temperature and space velocity,there are many factors which affect greatly the Selective Catalytic Reduction(SCR)ac2 tivity,including Ag content in the catalyst,molratio of C3H6/NO,initial NO concentration,and oxygen concentration in the flue gas.The test confirmed the best reaction temperature is between450℃~500℃,and the best Ag content is about2%.

K ey w ords:catalyst Ag/Al2O3;reducing agent C3H6;SCR;NO x

(上接第18页)

(2)采用SCR脱硝装置,对锅炉尾部受热面(主要是空预器)的沾污、堵塞和腐蚀可通过限制氨逃逸量及催化剂的SO2/SO3氧化率加以控制;对锅炉热效率的影响可通过减少烟道长度从而减少散热面积加以控制;对引风机的影响(即锅炉烟气阻力的增加)可通过合理设计烟道形状、合理选取烟气流速、加装导流装置、缩短烟道长度等加以控制。对于在役电厂锅炉,后两者的控制措施在很大程度上受现有设备空间和场地条件的限制。

(3)在进行脱硝装置设计时,必须充分考虑该装置对锅炉运行的影响,并应进行技术经济评价,以保证锅炉安全经济运行。

ANALYSIS ABOUT INFL UENCE OF FL UE GAS DENITRIFICATION SYSTEM UPON BOIL ER OPERATION IN THERMAL POWER PLANT

DON G Jian2xun1,YAN Bing2,ZHAO zong2lin2,WAN G Song2ling1,FEN G Zhao2xing1

(1.Nort h China Elect ric Power University,Baoding071003,Hebei p rovince,PRC;

2.Yuanbaoshan Power Plant,Chifeng024070,Inner Mongolia,PRC)

Abstract:Many influences of adopting SNCR and SCR denitrification systems in thermal power plants upon boiler operation have been discussed and analysed.In order to assure safe and economic operation of the boilers,during the time of designing the denitrification system,corresponding measures should be taken to control the disadvantageous factors in a reasonable range.

K ey w ords:Thermal power plant;boiler;nitrogen oxide;denitrification,influence.

基础研究

热力发电?2007(3)23 

火电厂脱硫的几种方法

火电厂脱硫的几种方法(总12 页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除

火电厂脱硫的几种方法(1) 通过对国内外脱硫技术以及国内电力行业引进脱硫工艺试点厂情况的分析研究,目前脱硫方法一般可划分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫等3类。 其中燃烧后脱硫,又称烟气脱硫(Flue gas desulfurization,简称FGD),在FGD 技术中,按脱硫剂的种类划分,可分为以下五种方法:1、以CaCO3(石灰石)为基础的钙法,2、以MgO为基础的镁法,3、以Na2SO3为基础的钠法,4、以NH3为基础的氨法,5、以有机碱为基础的有机碱法。世界上普遍使用的商业化技术是钙法,所占比例在90%以上。按吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态又可将脱硫技术分为湿法、干法和半干(半湿)法。A、湿法FGD技术是用含有吸收剂的溶液或浆液在湿状态下脱硫和处理脱硫产物,该法具有脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等优点,但普遍存在腐蚀严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题。B、干法FGD技术的脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行,该法具有无污水废酸排出、设备腐蚀程度较轻,烟气在净化过程中无明显降温、净化后烟温高、利于烟囱排气扩散、二次污染少等优点,但存在脱硫效率低,反应速度较慢、设备庞大等问题。C、半干法FGD技术是指脱硫剂在干燥状态下脱硫、在湿状态下再生(如水洗活性炭再生流程),或者在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物(如喷雾干燥法)的烟气脱硫技术。特别是在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物的半干法,以其既有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点,又有干法无污水废酸排出、脱硫后产物易于处理的优势而受到人们广泛的关注。按脱硫产物的用途,可分为抛弃法和回收法两种。 1脱硫的几种工艺 (1)石灰石——石膏法烟气脱硫工艺

生物质锅炉脱硫脱硝技术(新编版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 生物质锅炉脱硫脱硝技术(新编 版)

生物质锅炉脱硫脱硝技术(新编版)导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。 1.生物质直燃锅炉概述 生物质直燃锅炉是以生物质能源作为燃料的新型锅炉,农业生产过程中的废弃物,如农作物秸秆、农林业加工业的废弃物等都可作为锅炉的燃料。生物质直燃锅炉排放烟气中的二氧化硫、氮氧化物含量较低,且不产生废渣。因此与燃煤锅炉相比,更加节能环保。现行的生物质锅炉烟气的排放标准按《锅炉大气污染物排放标准》 (GB13271-2014)执行。即尘、二氧化硫、氮氧化物的排放限值为30,200,200mg/m3,其中重点地区按20,50,100mg/m3执行。但随着国家对锅炉烟气环保标准的提高,加上锅炉烟气超低排放的推广实行,大气污染物排放要求将会更严格。目前很多生物质锅炉企业已经按照10,35,50mg/m3的排放限值对锅炉进行整改。 经对生物质直燃锅炉烟气调研、测试、分析,生物质锅炉烟气有如下特点:①炉膛温度差别大,生物质锅炉主要有炉排炉和循环流化床炉,每种炉型又分为中温中压炉、次高温次高压炉、高温高压炉,

锅炉烟气脱硫脱硝工艺比选

锅炉烟气脱硫脱硝工艺比选 一、烟气脱硫: 根据吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态,火力发电行业一般将脱硫技术分为湿法、干法和半干(半湿)法。 (1)湿法烟气脱硫技术是用含有吸收剂的浆液在湿态下脱硫和处理脱硫产物,该方法具有脱硫反应速度快、脱硫效率高、吸收剂利用率高、技术成熟可靠等优点,但也存在初投资大、运行维护费用高、需要处理二次污染等问题。应用最多的湿法烟气脱硫技术为石灰石湿法,如果将脱硫产物处理为石膏并加以回收利用,则为石灰石-石膏湿法,否则为抛弃法。 其他湿法烟气脱硫技术还有氨洗涤脱硫和海水脱硫等。 (2)干法烟气脱硫工艺均在干态下完成,无污水排放,烟气无明显温降,设备腐蚀较轻,但存在脱硫效率低、反应速度慢、石灰石利用率较低等问题,有些方法在设备大型化的进程中困难很大,技术尚不成熟(主要有炉内喷钙等技术)。 半干法通常具有在湿态下进行脱硫反应,在干态下处理脱硫产物的特点,可以兼备干法和湿法的优点。主要包括喷雾干燥法、炉内喷钙尾部增湿活化法、烟气循环流化床脱硫法、电子束辐照烟气脱硫脱氮法等。下表为几种主要脱硫工艺的比较。

目前,在众多的脱硫工艺中,石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺(简称FGD)应用最广。据统计,80%的脱硫装置采用石灰石(石灰)—石膏湿法,10%采用喷雾干燥法(半干法),10%采用其它方法。湿法脱硫工艺是目前世界上应用最多、最为成熟的技术,吸收剂价廉易得、副产物便于利用、煤种适应范围宽,并有较大幅度降低工程造价的可能性。 安徽电力设计院建议采用炉内与炉外湿法脱硫相结合的方法进行脱硫,脱硫效率可达98%。 二、脱硝: 烟气脱硝工艺可以分为湿法和干法两大类。 (1)湿法,是指反应剂为液态的工艺技术。通过氧化剂O2、ClO2、KMnO2把NO x氧化成NO2,然后用水或碱性溶液吸收脱硝。包括臭氧氧化吸收法和ClO2气相氧化吸收法。 (2)干法,是指反应剂为气态的工艺技术。包括氨催化还原法和非催化还原法。 无论是干法还是湿法,依据脱硝反应的化学机理,又可以分为还原法、分解法、吸附法、等离子体活化法和生化法等。 目前,世界上较多使用的湿法有气相氧化液相吸收法和液相氧化吸收法,较多使用的干法有选择性催化还原法(SCR)。 SCR脱硝:

浅析火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术

浅析火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术 火电厂在运行过程中会产生大量的烟气,这些烟气如果不进行系统的处理,会对环境以及人类的身体健康造成非常大的危害。本文结合实际生活中火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术进行研究,针对各种方法的工作原理以及优点进行介绍,进而提高空气净化的效果。 标签:火电厂;脱硫脱硝;一体化技术 1.火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术的重要性 在火电厂烟气中,因为燃料燃烧程度的不同,从而产生的烟气组成成分以及含量也不相同。火电厂排放的烟气主要含有二氧化硫、氧化氮等,这些物质如果不进行系统的处理,就会飘散到空中,污染大气环境,进而引发酸雨等自然灾害。针对排放的烟气,我国各地区对其排放标准进行了不同的规定。对于不同情况的烟气用到的处理方法也不相同,所以在烟气处理时要根据二氧化硫、氧化氮的情况选择合适的净化技术。同时火电厂排放的烟气对人类也会造成非常大的危害,当空气中烟气的浓度达到一定数值后,人类长时间的呼吸会引发慢性中毒,从而对人类的神经系统和造血系统造成危害。现阶段的火电厂在脱硫脱硝时一般会采用分别处理的方法,这种方法虽然获得了一定的成果,但是由于设备庞大、技术复杂、成本过高,给火电厂的发展造成了非常大的影响。根据这种情况,需要相关技术人员结合传统技术,研发新型设备,改良传统工艺,优化脱硫脱硝技术,使火电厂能够运用相关设备对烟气进行一体化脱硫脱硝,从而在净化烟气的基础下,降低对火电厂发展的影响。 2.火电厂脱硫脱硝技术的应用 2.1脱硫技术的应用 我国现在运用的脱硫技术主要有半干法和湿法两种,其中半干法是在喷雾中添加干燥剂,然后再把吸收液添加到相关设备中,再进行后续的脱硫;或者是运用其他干燥方法把吸收塔中的物质进行分离;亦或是把工业废气和S02进行融合,从而进行化学反应,达到脱硫的反应。湿法脱硫技术一般是在比较大的锅炉的生产中运用,其包括海水脱硫技术和双碱法脱硫技术,这种方法的工作原理是运用某种物质在排烟通道尾部对烟气进行处理,保证脱硫剂和脱硫产物都处于潮湿的状态,这种方法可以使脱硫率达到90%以上。 图1烟气脱硝技术流程图 2.2脱硝技术的应用 火电厂在运营过程中会在发电过程中产出大量的氧化氮,利用脱硝技术可以对烟气中的氮氧化物进行消除,从而防止其对环境产生污染和对人类的身体造成

燃油燃气锅炉烟气脱硝

燃油、燃气锅炉烟气脱硝方案研究报告 长沙奥邦环保实业有限公司二零一二年十月

燃油、燃气锅炉烟气脱硝技术研究 1国内外脱氮技术介绍 目前脱氮技术有两种,一是低氮燃烧技术,在燃烧过程中控制NOx的产生.分为低氮燃烧器技术、空气分级燃烧技术、燃料分段燃烧技术;工艺相对简单、经济,但不能满足较高的NOx排放标准。另一种是烟气脱硝技术,使NOx在形成后被净化,主要有选择性催化还原(SCR)、选择性非催化还原(SNCR)、电子束法等;排放标准严格时,必须采用烟气脱硝。 1.1低氮燃烧技术 由氮氧化物(NOx)形成原因可知对NOx的形成起决定作用的是燃烧区域的温度和过量空气量。低NOx燃烧技术就是通过控制燃烧区域的温度和空气量,以达到阻止NOx生成及降低其排放量的目的。对低NOx燃烧技术的要求是,在降低NOx的同时,使锅炉燃烧稳定,且飞灰含碳量不能超标。 1.1.1燃烧优化 燃烧优化是通过调整锅炉燃烧配风,控制NOx排放的一种实用方法。它采取的措施是通过控制燃烧空气量、保持每只燃烧器的风粉(煤粉)比相对平衡及进行燃烧调整,使燃料型NOx的生成降到最低,从而达到控制NOx排放的目的。 煤种不同,燃烧所需的理论空气量亦不同。因此,在运行调整中,必须根据煤种的变化,随时进行燃烧配风调整,控制一次风粉比不超过 1.8:1。调整各燃烧器的配风,保证各燃烧器下粉的均匀性,其偏差不大于5% 10%。二次风的配给须与各燃烧器的燃料量相匹配,对停运的燃烧器,在不烧火嘴的情况下,尽量关小该燃烧器的各次配风,使燃料处于低氧燃烧,以降低NOx的生成量。1.1.2空气分级燃烧技术 空气分级燃烧技术是目前应用较为广泛的低NOx燃烧技术,它的主要原理是将燃料的燃烧过程分段进行。该技术是将燃烧用风分为一、二次风,减少煤粉燃烧区域的空气量(一次风),提高燃烧区域的煤粉浓度,推迟一、二次风混合时间,这样煤粉进入炉膛时就形成了一个富燃料区,使燃料在富燃料区进行缺氧燃烧,

烟气的脱硫脱硝以及除尘技术

烟气的脱硫脱硝以及除尘技术 指导教师:安恩科 专业:热能与动力 姓名:张露 学号:1151903

烟气的脱硫脱硝以及除尘技术 摘要:脱硫(Desulfurization)、脱硝(Denitrifica-tion)(亦称脱硫脱氮)是除去或减少燃煤过程中的SO2和NOx,如何经济有效地控制燃煤中SO X和NOx的排放量是我国乃至世界节能减排领域中急需解决的关键问题。本文主要阐述火电厂脱硫、脱硝技术和脱硫脱硝一体化技术以及烟气除尘技术,并且分析了每种技术的原理及优缺点。 关键词:脱硫脱硝一体化除尘 引言:煤炭是一种重要的能源资源,当今世界上电力产量的60%是利用煤炭资源生产的。中国又是一个燃煤大国,一次能源能源76%是煤炭,到2005年我国煤年产量达20亿t,其中一半用于燃煤电厂,燃煤发电量约占全国总发电量的70%左右。煤燃烧排放烟气中含有硫氧化物SO X(主要包括:SO2、SO3)和氮氧化物NOx(主要包括:NO、NO2、N2O3、N2O4、N2O5),其中SO2、NO和NO2是大气污染的主要成分,也是形成酸雨的主要物质。 脱硫(Desulfurization)、脱硝(Denitrifica-tion)(亦称脱硫脱氮)是除去或减少燃煤过程中的SO2和NOx,如何经济有效地控制燃煤中SO X和NOx的排放量是我国乃至世界节能减排领域中急需解决的关键问题。本文主要阐述火电厂脱硝技术和脱硫脱硝一体化的发展趋势,有助于推动我国火电厂脱硝和脱硫脱硝一体化技术的应用,以减少燃煤电厂氮氧化物NOx的排放。氮氧化物排放量NOx排放量近70%来自于煤炭的直接燃烧,火力发电厂是NOx排放的主要来源之一,其中污染大气的主要是NO和NO2。降低NOx的污染主要有二种措施:一是控制燃烧过程中NOx的生成,即低NOx燃烧技术,亦称一级脱氮技术;二是对生成的NOx进行处理,即烟气脱硝技术,亦称二级脱氮技术。 正文: 一、烟气脱硫技术 目前针对燃煤中硫的脱除,国内外早已进行了大量的研究。从脱硫环节上可分为:燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后的烟气脱硫。脱硫方法有上百种,但工业化应用的只有十几种,目前世界上大规模商业化应用的脱硫技术是燃烧后烟气脱硫。烟气脱硫按其所采用吸收剂介质是固态还是液态可以分为干法、半干法、湿法。下面介绍几种典型的烟气脱硫工艺: 1.石灰石—石膏法 (Wet-FGD) 石灰石—石膏法是以 石灰石浆液作为吸收剂,在 吸收塔内通过石灰石浆液 对烟气进行洗涤,并发生反 应,去除烟气中的 SO2,反 应产生的亚硫酸钙通过强 制氧化,能够生成含两个结 晶水的硫酸钙,脱硫后的烟 气从烟囱排放。该工艺是目 前世界上技术最成熟、应用 最广泛的脱硫工艺,已有三 十年的运行经验,其脱硫效 率在 90%以上,副产品石膏

火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保

火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保 摘要:由于我国火电厂使用的仍旧是传统的煤炭,因此会产生大量的二氧化硫 以及氮氧化物,如何解决这一问题已经成为我国污染防治工作中的重点内容。虽 然我国掌握了一定的烟气脱硫和脱硝技术,但是由于成本较高,根本无法进行大 范围推广。经过长期的研究之后,脱硫脱硝一体化技术的出现为我国火电厂污染 防治工作带来了新的希望。本文将对火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保进 行深入分析。 关键词:火电厂;烟气脱硫脱硝;节能环保 众所周知,火电厂锅炉节能减排目标的实现,是深化行业发展可持续性的关键。然而,受技术应用水平的局限问题影响,使脱硫脱硝与烟气除尘技术的应用 效果难以达到燃煤量的控制目标。基于此,相关建设人员应在明确技术应用现状 的情况下,找出优化控制的方法策略。 1 发电环保概述 所谓发电环保,其主要指的是对原本发电方式进行改变的一种行为,在其中 会大量应用环保技术,使发电过程不会再产生大量的污染气体。如今实现可持续 发展已经成为了我国主要发展理念,各行各业均在为实现该目标而做着改变,对 于发电领域而言,要实现可持续发展则需要做到节能、环保,在众多技术中,脱 硫脱硝技术的应用效果最为明显,且其不会带来较大的成本投入,灵活性也较强,在应用过程中能够有效解决电力发电的脱硫脱销技术,也就可以解决目前最为棘 手的环境问题。 2 研究火电厂锅炉脱硫脱硝的现实意义 科学技术水平的提升,使得各行各业的发展对煤炭能源的需求量越来越大。 其中火电厂对煤炭的燃耗量,在当前节能减排的发展背景下,仍呈现出递增趋势。这种情况下,火电厂大量排放的污染物就会对周边的生态环境建设造成严重的污 染影响,严重的甚至会形成酸雨。因此,我国采用脱硫方式,来降低污染物的排 放量,截止到2014年底,全国已投运火电厂烟气脱硫机组容量达到了7.6亿kW,占全国煤电机组容量的92.1%。虽然处于运行状态的燃煤机组的脱硫设备安装基 本完成,但其脱硝以及除尘设备的应用,仍有很大的提升改造空间。这就需要采 取有效的脱硫脱硝技术,这是实现工业发展可持续目标的重要课题内容,相关人 员应将其充分重视起来,以用于实践。 3 火电厂脱硫脱硝技术与节能环保应用 3.1 烟气脱硝法 湿法脱硝、干法脱硝、液体接收法以及气相反应法等都是烟气脱硝的主要方式,其中电子束照射法以及脉冲电晕等离子法是气相反应的主要方法,自由基是 利用高能电子形成的,从而将一氧化氮变成二氧化氮,然后有效利用二氧化氮与 水和氨气等经过化学反应形成的化肥。选择性催化还原法以及选择性非催化还原 法等方式进行化学反应的条件就是催化或者半催化,其进行反应的原料主要是氨 气和碳等还原性化合物以及氮氧化合物,将氮氧化合物还原成无害的氮气是这一 化学反应的主要目的。 3.2 烟气脱硫技术 1)石灰石-石膏法烟气脱硫技术。技术原理:利用石灰石浆液吸收烟气中的 二氧化硫物质。由于操作简单,石灰石材料普遍,所以成本较低、工艺不难,且 技术成熟、脱硫效率高,火电厂广泛使用。这种技术产生的副产物是石膏,可作

电厂脱硫脱硝工艺流程介绍

电厂在进行脱硫脱硝的时候方法是不一样的,所以其工艺流程也不相同,下面,就具体给大家分享一下。 脱硫工艺又分为两种,具体的流程介绍是:一、双碱法脱硫工艺 1)吸收剂制备与补充; 2)吸收剂浆液喷淋; 3)塔内雾滴与烟气接触混合; 4)再生池浆液还原钠基碱; 5)石膏脱水处理。 二、石灰石-石膏法脱硫工艺 1. 脱硫过程: CaCO3+SO2+1/2H2O→CaSO3·1/2H2O+CO2 Ca(OH)2+SO2→CaSO3·1/2H2O+1/2H2O CaSO3·1/2H2O+SO2+1/2H2O→Ca(HSO3)2 2. 氧化过程: 2CaSO3·1/2H2O+O2+3H2O→2CaSO4·2H2O

Ca(HSO3)2+O2+2H2O→CaSO4·2H2O+H2SO4 脱销工艺也分为两种,具体的流程介绍是:一、SNCR脱硝工艺1. 采用NH3作为还原剂时: 4NH3 + 4NO+ O2 →4N2 +6H2O 4NH3 + 2NO+ 2O2 →3N2 +6H2O 8NH3 + 6NO2 →7N2 +12H2O 2. 采用尿素作为还原剂时: (NH2)2CO→2NH2 + CO NH2 + NO→N2 + H2O CO + NO→N2 + CO2 二、SCR脱硝工艺 1. 氨法SCR脱硝工艺: NO+NO2+2NH3—>2N2+3H2O

4NO+4NH3+O2—>4N2+6H2O 2NO2+4NH3+O2—>3N2+6H2O 2. 尿素法SCR脱硝工艺: NH2CONH2+H2O→2NH3+CO2 4NO+4NH3+O2→3N2+6H2O 6NO+4NH3→5N2+6H2O 以上内容由河南星火源科技有限公司提供。该企业是是专业从事环保设备、自动化系统、预警预报平台开发的技术服务型企业。公司下辖两个全资子公司,分别从事污染源监测及环境第三方检测。参股两家子公司分别从事环保设备的生产制造、自动化软件平台及智慧环保相关平台的定制开发。

循环流化床锅炉脱硝技术方案(详)

循环流化床锅炉SNCR脱硝技术方案 一、SNCR工程设计方案 1、SNCR和SCR两种技术方案的选择 1.1.工艺描述 选择性非催化还原(Selective Non-Catalytic Reduction,以下简写为SNCR)技术是一种成熟的商业性NOx控制处理技术。SNCR方法主要在900~1050℃下,将含氮的化学剂喷入贫燃烟气中,将NO还原,生成氮气和水。而选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction,SCR),由于使用了催化剂,因此可以在低得多的温度下脱除NOx。两种方法都是利用氮剂对NOx还原的选择性,以有效的避免还原氮剂与贫燃烟气中大量的氧气反应,因此称之为选择性还原方法。两种方法的化学反应原理相同。 SNCR在实验室内的试验中可以达到90%以上的NOx脱除率。应用在大型锅炉上,短期示范期间能达到75%的脱硝率,长期现场应用一般能达到30%~50%的NOx脱除率。SNCR技术的工业应用是在20世纪70年代中期日本的一些燃油、燃气电厂开始的,在欧盟国家从80年代末一些燃煤电厂也开始SNCR技术的工业应用。美国的SNCR技术应用是在90年代初开始的,目前世界上燃煤电厂SNCR 工艺的总装机容量在2GW以上。 两种烟气脱硝技术都可以采用氨水、纯氨、或者尿素作为还原剂,工艺上的不同主要体现在两个方面:其一,SCR需要布置昂贵的金属催化剂,SNCR不需要催化剂;其二,SNCR存在所谓的反应温度窗口,一般文献介绍,其最佳反应温度窗口为850~1100℃,但是当采用氨做还原剂且和烟气在良好混合条件下,并且保证一定的停留时间,则在更低的760~950℃范围内也可以进行有效程度的脱硝反应。采用SCR技术的脱硝反应,由于催化剂的存在,则可以在尾部烟道低温区域进行。

锅炉脱硝改造工程技术要求

腾龙特种树脂(厦门)有限公司3×220 t/h锅炉烟气脱硝工程 技术要求 腾龙特种树脂(厦门)有限公司 2013年10月

一、概述 项目概况 腾龙特种树脂(厦门)有限公司成立于2002年4月,已建成3台220 t/h循环流化床锅炉,一台100MW抽汽式汽轮发电机组。根据福建省及厦门市十二五期间对氮氧化物减排的整体部署和要求,拟对上述3台锅炉进行脱硝改造。 本脱硝工程采用EPC总承包方式建造,本工程包括烟气脱硝装置从设计开始到质保期结束为止所涉及到的所有工作,包括但不仅仅限于工程的工艺系统设计、设备选择、采购、运输及储存、制造及安装、土建建(构)筑物的设计、施工、调试、试验及检查、试运行、考核验收、消缺、培训和最终交付投产,并能满足锅炉正常连续运行需要,通过环保部门验收合格后提供一年内设备易损易耗备件。 在签订总承包合同之后,发包方保留对本技术要求提出补充要求和修改权利,承包方应允诺予以配合。如提出修改,具体项目和条件由双方商定。 主要设备及参数 表1锅炉设计参数

脱硝技术指标要求: 1.3.1 锅炉50%~100%BMCR负荷范围内,脱硝后NOx排放浓度:﹤200mg/Nm3; 1.3.2 氨逃逸量:﹤8mg/Nm3; 1.3.3 锅炉脱硝验收期间将按NOx初始浓度为480毫克/立方米进行排放达标核算验收; 1.3.4脱硝设施投运后锅炉热效率影响:﹤%; 1.3.5 脱硝装置投运后烟气阻力增加﹤300Pa; 说明:

1)脱硝效率定义为 脱硝率=C1-C2 ×100% C1 式中: C1——脱硝系统运行时脱硝入口处烟气中NO X 含量(mg/Nm3)。 C2——脱硝系统运行时脱硝出口处烟气中NO X 含量(mg/Nm3)。 2)氨的逃逸率是指在脱硝装置出口的氨的浓度。 标准与规范 1.4.1 设计规范及要求 投标方提供规范、规程和标准为下列规范、规程和标准的最新版本,但不仅限于此: GB8978-1996 《污水综合排放标准》 GB50187-93 《工业企业总平面设计规范》 DL5028-93 《电力工程制图标准》 SDGJ34-83 《电力勘测设计制图统一规定:综合部分(试行)》 DL5000-2000 《火力发电厂设计技术规程》 DL/T5121-2000 《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程》 YB9070-92 《压力容器技术管理规定》 GBl50-98 《钢制压力容器》 DL5022-93 《火力发电厂土建结构设计技术规定》 GB4272-92 《设备及管道保温技术通则》 DL/T776-2001 《火力发电厂保温材料技术条件》 DL/T5072-2007 《火力发电厂保温油漆设计规程》 GBZ1-2002 《工业企业设计卫生标准》 DL/T5054-96 《火力发电厂汽水管道设计技术规定》 SDGJ6-90 《火力发电厂汽水管道应力计算技术规定》 GBJ16-1987(2002)《建筑设计防火规范》

火电厂烟气脱硝工艺特点及工作原理概述

火电厂烟气脱硝工艺特点及工作原理概述 一、工作原理 电厂脱硫设备采用石灰石或石灰作为脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液,当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水制成吸收剂浆液。脱硫处理技术在吸收塔内,吸收浆液与烟气触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应从而被脱除,最终反应产物为石膏。 二、系统组成 脱硫系统主要由烟气系统、吸收氧化系统、石灰石/石灰浆液制备系统、副产品处理系统、废水处理系统、公用系统(工艺水、压缩空气、事故浆液罐系统等)、电气控制系统等几部分成。 三、工艺流程 锅炉/窑炉—>除尘器—>引风机—>吸收塔—>烟囱 来自于锅炉或窑炉的烟气经过除尘后在引风机作用下进入吸收塔,吸收塔为逆流喷淋空塔结构,集吸收、氧化功能于一体,上部为吸收区,下部为氧化区,经过除尘后的烟气与吸收塔内的循环浆液逆向接触。系统一般装3-5台浆液循环泵,每台循环泵对应一层雾化喷淋层。当只有一台机组运行时或负荷较小时,可以停运1-2层喷淋层,此时系统仍保持较高的液气比,从而可达到所需的脱硫效果。吸收区上部装二级除雾器,除雾器出口烟气中的游离水份不超过75mg/Nm3。吸收SO2后的浆液进入循环氧化区,在循环氧化区中,亚硫酸钙被鼓入的空气氧化成石膏晶体。同时,由吸收剂制备系统向吸收氧化系统供给新鲜的石灰石浆液,用于补充被消耗掉的石灰石,使吸收浆液保持一定的pH值。反应生成物浆液达到一定密度时排至脱硫副产品系统,经过脱水形成石膏。 四、工艺特点 1、脱硫效率高,可保证95%以上; 2、技术成熟、运行可靠性好; 3、对煤种变化、负荷变化的适应性强,适用于高硫煤; 4、脱硫剂资源丰富,价格便宜。

火力发电厂脱硝上岗培训试题及参考答案

火力发电厂脱硝专业上岗试题 一、填空题(每空2分,共40分) 1.2013年高考(新课标Ⅰ)语文试题,要求就中国 环境标志的组成和寓意简要说明。由此可见环保意 识已经深入到社会的各个阶层,为全社会所关注。 作为火电厂烟气治理采取的三大措施分别是(除 尘)、(脱硝)和脱硫。目前火电厂采用最广泛的脱硝技术有低氮燃烧器、布置在省煤器前的( SNCR )法脱硝和布置省煤器与空预器之间的( SCR )法脱硝。 2.烟气中的氮氧化物90%-95%的是( NO ),国家新标准中对达标排放浓度要明确的定义,如某区域氮氧化物排放浓度100mg/m3,是指压力( 1.013×105)Pa、温度( 0 )℃、折算到( 6 )%氧量下浓度。 3.稀释风机的主要作用是(将氨气稀释到5%以下,喷入烟道保证安全),同时还有避免喷氨格栅堵塞、将氨气均匀喷入反应器的作用。 4.催化剂压差是一个重要运行参数,除与催化剂的堵塞情况有关外,还与机组负荷有直接关系,当其他条件不变时,负荷升高催化剂的压差(增大),负荷降低催化剂压差(降低)。因此记录刚投运时不同负荷下的压差,对今后运行具有重要参考价值。 5.根据《危险化学品重大危险源辨识 GB18218-2009》的规定,液氨储罐的容量超过( 10 )吨即构成重大危险源的,因此电厂氨区被列为重大危险源管理。

6.液氨储罐充装量不得超过储罐总容积的( 85 )%。 7应急处置以(生命安全)为首要任务,当出现危及人身安全的情形时,应迅速组织人员撤离。 8 氨区发生泄漏后,应当向(上风口或上风向或逆风)方向撤离。 9.卸氨压缩机是氨区重要设备,当卸液氨时抽取(液氨储罐)的氨气,经压缩机打到(液氨槽车),在压力作用下,液氨从槽车流到液氨储罐。 10 首次进氨,除进行气密性试验外还要进行氮气置换,规程规定当氨罐及管路内气体含氧量小于( 3 )%【注:2%也对,一些企业标准为2%】时,才可以进氨。 11氨气是一种有刺激性气温有毒气体,因此安全阀动作后,氨气汇集到(氨气稀释罐)被吸收,避免污染环境。 12为了避免催化剂堵塞,普遍采用(声波)吹灰器或蒸汽吹灰器。 二、单项选择(请选择一个最恰当的选项,每题2分,共20分) 1.在液氨卸车过程中,下列那一项说法是正确的?( A ) A卸氨操作时应经常观察风向标,操作人员应保持在上风向位置。 B 卸氨过程中,驾驶员可不离开驾驶室,但必须熄火。 C 卸氨完毕后,可立即拆除静电接地线。 D 卸氨时应时刻注意储罐和槽车的液位变化,液氨罐最高液位不超过容积的95%。 2.火电厂烟气中氮氧化物有多种形式,其中所占比例最大的NOx是指

火电厂脱硫脱硝及烟气除尘的技术分析

火电厂脱硫脱硝及烟气除尘的技术分析 发表时间:2019-01-08T15:23:57.747Z 来源:《电力设备》2018年第24期作者:步晓波 [导读] 摘要:在改革开放的新时期,我国的社会经济有了突飞猛进的进步,经济的高速发展与煤炭资源有着密切关系,但是由于煤炭资源利用率在不断增加,这样煤炭资源在燃烧的过程中,污染物就在不断增加,这样就给我国的环境带来了严重的影响。 (国家能源集团大武口热电有限公司宁夏石嘴山 753000) 摘要:在改革开放的新时期,我国的社会经济有了突飞猛进的进步,经济的高速发展与煤炭资源有着密切关系,但是由于煤炭资源利用率在不断增加,这样煤炭资源在燃烧的过程中,污染物就在不断增加,这样就给我国的环境带来了严重的影响。针对这样的情况,就必须要不断对火电厂锅炉的排放进行合理设置,这样就可以很大程度上提高煤炭燃烧的效率。基于此,本文主要对火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术进行了详细分析,希望能够给有关人士提供参考意见。 关键词:火电厂锅炉;脱硫脱硝;烟气除尘;技术 引言 我国既是煤炭的重要生产国,也是最大的煤炭消费国,伴随着我国工业的快速发展,污染问题愈加突出,环境污染会威胁人们的生命健康。在火电厂发电过程中,会排放出大量的NOx和SO2,火电厂发电已然成为工业污染的重要来源之一,合理应用火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术,可以减少其工业污染,对我国社会经济的可持续发展具有重要意义。 1研究火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术的现实意义 科学技术水平的提升,使得各行各业的发展对煤炭能源的需求量越来越大。据统计,平均每天直接用于燃烧的煤炭量高达12t。其中火电厂对煤炭的燃耗量,在当前节能减排的发展背景下,仍呈现出递增趋势。这种情况下,火电厂大量排放的污染物就会对周边的生态环境建设造成严重的污染影响,严重的甚至会形成酸雨。基于此,我国采用脱硫方式,来降低污染物的排放量,截止到2014年,市场环境中的火电厂脱硫容量达到了3600万kW。虽然处于运行状态的燃煤机组的脱硫设备安装基本完成,但其脱硝以及除尘设备的应用,仍有很大的提升改造空间。为此,相关建设人员应在明确脱硫脱硝及烟气除尘技术应用现状的情况下,找出优化控制的方法策略。这是实现工业发展可持续目标的重要课题内容,相关人员应将其充分重视起来,以用于实践。 2脱硫脱硝技术发展 2.1脱硫技术 在脱硫技术当中主流是以石灰石-石膏湿法进行处理,然而在火力发电厂进行脱硫处理之时其重点为吸收塔,吸收塔的形制不同,所达到的效果也会产生明显的差异性,一般情况下吸收塔可分成三类:⑴填料塔。这一种类型是应用内部固体填料,来促使浆液从填料层表层流入,和炉膛当中的烟气相融合,从而便可达到脱硫效果,然而其缺点也十分明显即较易造成堵塞;⑵液柱塔。采用烟气和气、液互相融合的方式,来达到脱硝效果,尽管其脱硝率较高,然而在芦荡当中没有阻塞,烟气所导致的阻力会造成较大脱硫损失;⑶喷淋吸收塔。这一技术是当前应用较为普遍的一种脱硫技术手段,一般炉膛当中的烟气是由上到下运动的,喷淋吸收塔形制为喇叭状,或是通过特定角度来向下喷射,可较为充分的吸收烟气。 2.2脱硫技术的发展 我们都知道,脱硫技术主要是采用石灰石或者石膏湿的方法,但是对于火电厂来说,脱硫技术重点的部分主要在吸收塔。但是由于吸收塔的型号和样式有很大不同,这样就使得其产生的效果也有很大区别。一般通常下,吸收塔可以分为四种类型,第一种就是填料塔,这种类型的塔主要是通过利用结构内部的填料将其固定,然后将浆液填料在表面层,这样浆液就会从表面顺流而下,从而就与锅炉内部的烟气进行有效融合和反应,即完成了脱硫。但是这种方式非常容易出现堵塞情况,并且实际操作相对比较少。第二种就是液柱塔,这种类型主要是将烟气与气、液体相融合,这样就从充分进行质的传递,从而就完成了脱硝。尽管这种类型的脱硝使用效率非常大,但是由于锅炉内部没有出现堵塞的情况,这样产生的大量烟气就会导致比较多的脱硫损失。第三种就是喷淋吸收塔,从目前的现状来看,这种技术是应用最多的一种脱硫技术,一般情况下,锅炉内部的烟气在运动的时候,采用的形式是自上而下的,同时这种类型的吸收塔主要是喇叭垂直的,并且是以一种角度直接向下喷射,从而就使得其能够更加充分进行烟气吸收。尽管从结构和价格上比之前的两种类型要更好,但是烟气的分布非常不均匀。第四种就是鼓泡塔,这种类型主要是通过利用石灰石将烟气压在下面,但是由于烟气与浆液融合在一起之后,会产生很多鼓泡,这样就会有非常好的脱硫效果,并且效率很高,此外,其也有很多缺陷,例如:阻碍压力比较大,以及结构比较复杂。 2.3火电厂锅炉除尘技术 在火电厂中,除尘技术在锅炉生产阶段的稳定性相对较高,具有较高的除尘效率,就目前来看,利用旋转电极形式进行除尘处理是未来发展的主要方向。在火电厂中,旋转清灰刷、回转阳极板共同组成了旋转电极阳极部分,灰尘积累到一定厚度时,需要对其予以彻底清除,防止出现二次烟尘,此种方法具有较为合理的除尘效果。在实际除尘过程中,如果具有较高的粉尘排放标准,那么需要将湿式静电除尘设备予以适当增设。与干式电除尘器进行比较,利用这种除尘设备可以避免二次灰尘的出现,除尘较为高效。通常情况下,其除尘率约在70%。就目前来看,在火电厂锅炉生产过程中,利用脱硫脱硝技术和除尘技术依然存在一定局限,对此,可以选择一体化作用模式,将煤炭燃烧技术与烟气脱硝技术结合,将脱硫技术与除尘技术相结合,如在脱硫工作开始之前利用干式先转电极除尘器,在脱硫完成之后利用湿式除尘器,可以让热量增加,完成装置回收工作,进而有效提升除尘效率。 2.4创新研究 由当前的实际情况来分析,在火电常锅炉生产阶段,将脱硫脱硝以及烟气除尘这三项技术予以综合应用之时,仍然会存在着不少的问题情况,这也会在一定程度上导致火力发电厂的未来的发展将面临着巨大的挑战。有经济性角度来看,火力发电厂采取脱硫、脱销与烟气除尘技术所需花费的改造成本较大,由此也就会造成在火力发电企业的经营阶段,会产生出一笔不斐的运营成本,进而也便会导致火力发电厂在较长的一段时期内都无法开展相关的技术改造与运行。在火力发电厂当中,应用脱硫技术之时,可将煤炭燃烧技术和锅炉在生产后的烟气脱硝技术相结合,从而便可达到一定的资金节约目的。并且,锅炉在处于较低的运行负荷之时,如果温度达到要求,同时和催化剂发生了反应,则便可在该温度区域内增设脱销设备。在火电厂锅炉运行时若应用脱硝技术,应尽可能选用液柱和喷淋配合使用的双塔技术,在前塔位置应选用液柱塔,同时将烟气内绝大多数的二氧化硫彻底清除,所清除的二氧化硫一般需达到整体烟气的70%以上;之后便应直接进到逆流喷淋塔内,从而便可由本质上将残存的二氧化硫基本脱除,采取这一方式所能够达到的脱硫率最大可达到98%以上。在应

火电厂烟气脱硝SCR装置运行技术规范

ICS 号 中国标准文献分类号 P DL/T ××××—201× 火力发电厂锅炉烟气袋式除尘器 滤料滤袋技术条件 Technical Requirement of Fabric and Filter Bag of Deduster for Coal-fired Power Plants (征求意见稿) ICS 号: 文献分类号: 备案号: 中华人民共和国电力行业标准 2011-××-××发布 2011-××-××实施

DL/T ×××—201× 目次 目次................................................................................ I 前言............................................................................. II 1范围.. (3) 2规范性引用文件 (3) 3术语和定义 (3) 4一般规定 (5) 5基础参数 (6) 6材料选用的技术要求 (10) 7滤袋的运行、更换及处置 (10) 8试验方法 (11) 9抽样检验 (11) 10包装、标志、贮存和运输 (13) I

DL/T ××××—×××× II 前言 本标准由中国电力企业联合会提出。 本标准由中国电力行业环境保护标准化技术委员会归口。 本标准起草单位: 本标准主要起草人员: 本标准为首次发布。 本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化中心(北京市宣武区白广路二 条一号,100761)。

DL/T ×××—201× 3 火力发电厂锅炉烟气袋式除尘器滤料滤袋技术条件 1 范围 本标准规定了火力发电厂锅炉烟气袋式除尘器用滤料、滤袋的技术条件。 本标准适用于火力发电厂锅炉烟气袋式除尘器用滤料、滤袋的选用、检查、维护、测试、管理。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB 12625 袋式除尘器用滤料及滤袋技术条件 GB 13223 火电厂大气污染物排放标准 GB/T 6719 袋式除尘器技术条件 GB/T 14334 化学纤维 短纤维取样方法 GB/T 14335 化学纤维 短纤维线密度试验方法 GB/T 14337 化学纤维 短纤维拉伸性能试验方法 GB/T 14336 化学纤维 短纤维长度试验方法 GB/T 14338 化学纤维 短纤维卷曲性能试验方法 GB/T 14342 合成短纤维比电阻试验方法 GB/T 6505 化学纤维热收缩率试验方法 GB/T2828.1 计数抽样检验程序 第一部分:按接受质量限(AQL )检索的逐批检验抽样计划 GB/T 3820 纺织品和纺织制品厚度的测定 GB/T 24218.1 纺织品 非织造布试验方法 第一部分:单位面积质量的测定 GB/T 5453 纺织品 织物透气性的测定 GB/T 3923 纺织品 织物拉伸性能 HJ/T 324 袋式除尘器用滤料 HJ/T 326 袋式除尘器用覆膜滤料 HJ/T 327 袋式除尘器 滤袋 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 袋式除尘器 Bag filter 利用滤袋拦截阻留及烟尘的惯性碰撞、扩散作用,捕集烟气中粉尘的设备。 3.2 电-袋组合式除尘器Electrostatic-fabric filter dust collector 将静电除尘与袋式除尘组合为一体的除尘设备。 3.3 聚苯硫醚 Polyphenylene sulfide (PPS )

SCR锅炉烟气脱硝

附件二、锅炉烟气S C R脱硝一、SCR工艺原理 利用选择性催化还原(SCR)技术将烟气中的氮氧化物脱除的方法是当前世界上脱氮工艺的主流。选择性催化还原法是利用氨(NH3)对NO X的还原功能,使用氨气(NH3)作为还原剂,将一定浓度的氨气通过氨注入装置(AIG)喷入温度为280℃-420℃的烟气中,在催化剂作用下,氨气(NH3)将烟气中的NO和NO2还原成无公害的氮气(N2)和水(H2O),“选择性”的意思是指氨有选择的进行还原反应,在这里只选择NO X还原。其化学反应式如下: 4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O 2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O 6NO2+8NH3→7N2+12H2O 副反应主要有: 2SO2+O2→2SO3 催化剂是整个SCR系统的核心和关键,催化剂的设计和选择是由烟气条件、组分来确定的,影响其设计的三个相互作用的因素是NO X脱除率、NH3的逃逸率和催化剂体积。 脱硝反应是在反应器内进行的,反应器布置在省煤器和空气预热器之间。反应器内装有催化剂层,进口烟道内装有氨注入装置和导流板,为防止催化剂被烟尘堵塞,每层催化剂上方布置了吹灰器。 二、脱硝性能要求及工艺参数 1、性能要求 采用SCR脱硝技术时,脱硝工程应达到下列性能指标: NO X排放浓度控制到200mg/Nm3以下,总体脱硝效率约80%;

氨逃逸浓度不大于3uL/L; SO2/SO3转化率小于1.0%; 2、工艺参数 脱硝工艺的设计参数见表 流程图 3、高灰型 SCR脱硝系 统 采用高

灰型SCR工艺时,250~390℃的烟气自锅炉省煤器出口水平烟道引入,进入SCR脱硝装置入口上升烟道,经氨喷射系统喷入烟道的NH3与烟气混合后,在催化剂作用下,将NO X还原成N2和H2O,脱硝后的干净烟气离开SCR装置,进入空气预热器,回到锅炉尾部烟道。 高灰型SCR脱硝系统包括烟道接口、烟道、挡板、膨胀节、氨气制备与供应、氨喷射器、导流与整流、反应器壳体、催化剂、吹灰器、稀释风机、在线分析仪表及控制系统等部件,归纳起来可分为催化剂系统、反应器系统、氨供应与喷射系统及电气热控系统等几个部分。 燃料特性决定了高灰型SCR催化剂的运行条件,直接影响到相关设备的工艺选型和设计,锅炉烟气中的飞灰含量、飞灰粒度粗、硬度大,堆积角较小,碱土金属氧化物(CaO与MgO)含量等,将是工艺选型的主要考虑因素。 3.1催化剂系统 SCR脱硝普遍采用氧化钛基催化剂,根据外观形状可分为蜂窝式、板式与波纹式三种。这些催化剂的矿物组成比较接近,都是以TiO2(含量约80~90%)作为载体,以V2O5(含量约1~2%)作为活性材料,以WO3或MoO3(含量约占3~7%)作为辅助活性材料,具有相同的化学特性,但外观形状的不同导致物理特性存在较大差异。 三种类型催化剂的加工工艺不同,但其化学特性接近,都能够满足不同级别的脱硝效率要求,并有大量的应用业绩。为了加强不同类型催化剂的互换性及装卸的灵活性,均将催化剂单体组装成标准化模块尺寸。蜂窝式催化剂为了提高飞灰的抗冲蚀能力,通常将约20mm高度的迎风端采取固化措施。 催化剂是一种陶制品,具有表面粗糙、微孔多及易碎特点。受烟气及飞灰的影响,催化剂活性随运行时间逐渐降低:运行初期,惰化速率最快;超过2000小时候,惰化速率趋缓。

火力电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的技术分析 汪心宇

火力电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的技术分析汪心宇 发表时间:2019-03-14T14:47:09.383Z 来源:《电力设备》2018年第27期作者:汪心宇 [导读] 摘要:在城市化进程不断加快的信息时代下,人们对电力的需求日益增多。 (合肥热电集团有限公司天源分公司安徽合肥 230088) 摘要:在城市化进程不断加快的信息时代下,人们对电力的需求日益增多。在此基础上,我国工业化得到了迅猛的发展。虽然工业化的发展,在一定程度上促进了社会经济的繁荣,但是也导致我国环境污染受到了严重破坏。因此,现阶段,人们逐渐加强对生态环境和空气质量的重视。为了满足人们的生活需求,工业化电厂企业逐渐开始重视脱硫脱硝和烟气除尘技术。 关键词:火力电厂;锅炉脱硫脱硝;烟气除尘;技术 1电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术特点 近年来,较多的电厂锅炉企业在发展中,均加强对脱硫脱硝及烟气除尘技术的使用。分析脱硫脱硝及烟气除尘技术的特点,能够发现其具有较多的优势。第一,脱硫脱硝及烟气除尘技术工艺简单,耗费的人工劳动力较少。我国现有的脱硫脱硝及烟气除尘技术,其工艺流程较为简单,能够实现全程自动化控制。在此基础上,需要电厂锅炉工作人员所做的工作不断减少。其只需要在脱硫脱硝及烟气除尘技术应用期间,对脱硫脱硝环境的酸碱值和温度等进行观测。第二,脱硫脱硝及烟气除尘技术的运行成本相对较低。由于该技术具有工艺简单的特点,在工作过程中其所耗费的人工劳动力较少,因此能够减少在此环节中的人工劳动力,从而节省人力资源和人力成本。第三,脱硫脱硝及烟气除尘技术适应性较强。该技术能够适用于规模不一的电厂或是锅炉,不会对燃烧装置产生不良的影响,也不会造成对环境的二次污染。 2火电厂锅炉脱硫脱硝技术 2.1火电厂锅炉脱硫技术 利用石灰石粉的投入可以对SO2排放进行控制,WFGD(湿式石灰石-石膏法)、烟道流化床脱硫、炉内脱硫+燃烧优化工艺已经成为现阶段火电厂主要脱硫技术。烟道流化床脱硫技术需要空间较为庞大,其改造工程量相对较大。因此,在火电厂中的锅炉脱硫技术主要是采用石灰石-石膏湿法,在具体脱硫过程中,吸收塔占有关键地位。根据不同的脱硫方法,可以将吸收塔划分为3种类型:(1)喷淋吸收塔。喷淋吸收塔脱硫技术的应用较为广泛,通常情况下,炉膛烟气为自上到下运动,外形为喇叭形状,或是利用特定角度可以向下喷射,对烟气进行充分吸收。(2)液柱塔。利用烟气、液、气相融合方法,可以实现脱硫目的,这种方法的脱硝率相对较高,但是可能会因为烟气造成阻力,进而形成脱硫损失。(3)填料塔。填料塔利用了内部固体填料,可以让浆液从填料层表层流入其中,和炉膛内烟气融合,可以实现脱硫目的,但在应用这种方法时,可能会形成堵塞现象。 2.2火电厂锅炉脱硝技术 火电厂锅炉脱硝技术主要可分为2种类型,一是SCR烟气脱硝,二是低氮脱硝。这2种方式可以保证火电厂发电过程中的煤炭燃烧充分,可以让锅炉内部压力大幅提升。采用SCR烟气脱硝技术时,需要在烟气内放入还原剂,通过化学反应可以产生水和氮气,其温度可达350℃,可以达到90%的脱硝率,具体反应如以下化学方程式。 利用此种脱硝方式,催化剂类型、品种对脱硝反应温度起到决定作用。 采用SNCR烟气脱硝技术时,反应器为炉膛,在温度达到850℃之后,炉膛中NOX与脱硝还原剂分解的NH3会产生化学反应,进而出现N2。除此之外,还有部分火电厂采用SCR+SNCR混合法,这种工艺技术可以结合二者优点,但是所需投资相对较大。 3火电厂锅炉除尘技术 在火电厂中,除尘技术在锅炉生产阶段的稳定性相对较高,具有较高的除尘效率,就目前来看,利用旋转电极形式进行除尘处理是未来发展的主要方向。在火电厂中,旋转清灰刷、回转阳极板共同组成了旋转电极阳极部分,灰尘积累到一定厚度时,需要对其予以彻底清除,防止出现二次烟尘,此种方法具有较为合理的除尘效果。在实际除尘过程中,如果具有较高的粉尘排放标准,那么需要将湿式静电除尘设备予以适当增设。与干式电除尘器进行比较,利用这种除尘设备可以避免二次灰尘的出现,除尘较为高效。通常情况下,其除尘率约在70%。就目前来看,在火电厂锅炉生产过程中,利用脱硫脱硝技术和除尘技术依然存在一定局限,对此,可以选择一体化作用模式,将煤炭燃烧技术与烟气脱硝技术结合,将脱硫技术与除尘技术相结合,如在脱硫工作开始之前利用干式先转电极除尘器,在脱硫完成之后利用湿式除尘器,可以让热量增加,完成装置回收工作,进而有效提升除尘效率。 4火电厂锅炉脱硫脱硝系统优化 4.1工程概况 该火电厂为国家电投大连泰山电厂,其厂区占地约为8.57km2。 4.2脱硫工艺优化 4.2.1方案选择 如前文所说,利用石灰石粉的投入可以对SO2排放进行控制,CaCO3会分解为CaO与CO2,CaO与SO2会反应生成CaSO3,之后会再次发生固硫反应。 也就是说,石灰石反应活性、石灰石粒度、含硫量以及锅炉运行参数、入炉煤发热量与锅炉分离器工作效率会对脱硫效率造成影响。考虑到湿式石灰石-石膏法在现有场地中无法完成布置,且受到资金、运营费用等方面的限制,在本工程中主要采用炉内脱硫+燃烧优化工艺。 4.2.2机械改造 首先,将一层高压力ROFA风系统喷口设置在锅炉稀相区部位,出口风速为110m/s。共有喷射口数量为12个。利用ROFA风,可以保证此层面物料颗粒共同形成旋转对流。其次,需要改造原有锅炉机壳与叶轮,让当前风机出力增加。然后,需要改造锅炉原有二次喷口与喷射角度,让二次风功能得到保持。之后,需要将压力监测装置加入到原有二次风喷口挡板控制模式中。接着,需要对锅炉石灰石入炉部位进行改变,改为炉后锅炉返料腿部位,并优化改造石灰石系统的管系。最后,需要改造石灰石主粉仓及其输送管路,原主粉仓容量改为

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