火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的技术

1、    火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的技术    马雪峰摘要：火电厂锅炉节能减排目标的实现，是深化行业可持续性发展的关键。然而，受技术应用水平的局限，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。针对这样的情况，就必须要采用脱硫脱硝及烟气除尘技术对煤炭资源进行处理，这样才能保证火电厂企业的正常运行。关键词：火电厂;锅炉脱硫脱硝;烟气除尘;技术1脱硫技术的发展脱硫技术采用石灰石-石膏湿法是众所周知的，但火电厂脱硫技术的关键在于吸收塔，吸收塔的型式不同，所产生的效果也会不同，通常吸收塔分为四种：一是填料塔。填料塔利用了内部固体填料，可让浆液从填

2、料层表层流入其中，和炉膛内烟气融合，可以实现脱硫目的，但可能会形成堵塞现象;二是液柱塔。通过烟气与气、液融合，充分传质，完成脱硝，虽然在脱硫方面效率很大，但炉内无阻塞，烟气产生的阻力会造成脱硫损失较多;三是喷淋吸收塔。喷淋吸收塔脱硫技术的应用较为广泛，通常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。虽然从结构上和造价上都优越于前两种，但是烟气分布不均匀;四是鼓泡塔。利用石灰石将烟气压置下面，但烟气与浆液融合后就会产生鼓泡，会起到很好的脱硫效果，效率高，烟气流量分配均匀，缺点是阻力较大。2脱硝技术的发展目前对火电厂炉内烟气脱硝技术采用三种：这一技术是

3、把还原剂放进烟气内，利用化学反应来产生氮气与水，温度会达到350足有，脱硝率最高可达90%左右;sncr烟气脱硝技术。该技术的反应器为炉膛，当炉膛温度达到8501100，脱硝还原剂所分解出的nh3与炉内产生的nox产生sncr化学反应，生成n2，该技术的脱硝效率不高，大约在20%50%，同时所产生的n2o对臭氧会造成不利影响;sncr/scr联合烟气脱硝技术。该脱硝技术效率在60%80%，是前两种技术的综合，但是由于系统技术的复杂性，实际应用较少。3除尘技术的发展电除尘技术的发展趋势倾向于采用了旋转电极的方式，旋转电极电场中阳极部分采用回转的阳极板和旋转的清灰刷。当烟尘达到反电晕厚度时，就会把

4、灰尘彻底清除，不会产生二次烟尘，这种除尘效果好，而且在排放的浓度上也会有所降低的。此外，对于粉尘排放标准较高的火电厂而言，还可增设湿式静电除尘器，由于烟气的粉尘颗粒能够吸附带电负离子，就可以通过湿式静电除尘器将积尘进行吸附。4火电厂锅炉脱硫脱硝系统优化4.1脱硫工艺优化4.1.1方案選择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、含硫量及锅炉运行参数等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，且受到资金等的限制，在本工程中主要采用炉内

5、脱硫+燃烧优化工艺。4.1.2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，可保证此层面物料颗粒共同形成旋转对流。其次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。最后要改造石灰石主粉仓及其输送管路，原主粉仓容量改为400m3，把虾壳弯头改造为铸造耐磨弯，并改造石灰石粉仓的吹扫系统、流化风系统、疏通系统。4.2

6、脱硝工艺优化4.2.1方案选择该工程采用了sncr技术进行烟气脱硝，在采用此方案时，需要做好2项工作：第一，要保证脱硝反应区域温度处于最佳范围。在8501100之间，氨水脱硝可以发生最佳反应，经过测试，该工程将集成喷射装置安装在旋风分离入口处可以满足最佳温度，脱销率在71%以上。第二，烟气与氨的混合效果。为确保其混合效果，该工程将使用moboteccprc中国公司的炉内高温观察镜，可对还原剂流均匀程度与散布程度随时观察。4.2.2机械改造该方案主要装置如表1。在表3中所有装置均为新建，在具体机械改造中，先要根据cfd模拟效果，将rotamix喷射枪竖安装在炉膛旋风分离器2个入口烟道外侧，将压缩

7、空气、还原剂、rotamix风物质安装在枪上部;然后需要设置氨水溶液储存系统，储罐容积是80m3，可以让2台炉使用时间达到5d;之后要在机炉集控室安装脱硝设备控制系统。此外，还要完成氨水贮存间、脱硝控制室的布置工作。计算锅炉sncr烟气脱硝系统物料，还原剂主要为氨水，其纯度为20%，脱硝效率约为71%，氨逃逸为10×10-6，日耗nh3为12.85t，年耗nh3为3212t。4.3结果分析在该火电厂脱硫脱硝系统中，经过机械改造及新增设备等多种措施，发现利用hybridrofa后，其氮氧浓度明显降低，低于300mg/nm3，利用sncr脱硝技术，可以处理烟气中氮氧化物，其总体脱硝效率在76%以上，脱硫脱硝效果良好。同时，也因为氨逃逸量小于10×10-6，整体系统不会对环境造成太大影响，同时nox的减排量可以达到732t，能减少火电厂的年排污费。5结语要想根本上解决因煤炭燃烧所导致的环境污染问题，就必须要加强对脱硫、脱销等技术的应用力度，以促使火力发电厂够适应于社会经济发展转型的新需要。参考文献1肖诗英，夏琪.刍议电厂中烟气除尘脱硝脱硫的同步应用j.商品与质量，2016.2罗锡艺.大型火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘方