烟气调质技术介绍

福建龙净环保股份

主要内容烟气调质的概念及机理二、烟气调质的分类及应用情况1水调质应用条件：应有降温空间，适合高温烟气。主要应用于水泥行业大型干法窑〔320~350℃〕的应用，其设备称为增湿塔，增湿到烟气露点温度≥47℃。燃煤锅炉烟气温度一般150℃以下，没有降温空间，容易造成湿底，烟道堵塞，兰州电力修造厂进行半工业试用及菲达厂在宣威电厂7#炉投用，都不能长期可靠运行，没有推广。3).SO3+NH3调质，双重调质，NH3为碱性，提高粉尘对SO3的吸附性，降低SO3注入量，注入量及比例的把握非常重要，美国Chemiton公司采用。4).Na2CO3调质，Na2CO3受热分解成Na2O，提高离子导电，增强粉尘活性。运行费高昂。三、SO3烟气调质机理三氧化硫烟气调质就是以三氧化硫〔SO3〕为调质剂，在烟气进入电除尘器之前对其进行调质处理，提高粉尘外表导电，降低粉尘比电阻，提高粉尘的荷电性能，使粉尘易被电除尘器捕集，以提高电除尘器效率，降低出口粉尘排放浓度。可降低粉尘比电阻1~2个数量级。1燃煤锅炉粉尘比电阻电除尘机理以粉尘的荷电为根底，粉尘比电阻对电除尘器的效率影响最大。粉尘比电阻在104<ρ<5×1010〔Ω·㎝〕范围最适合电除尘。粉尘导电性由体积导电和外表导电组成。体积导电:≥225℃占主导作用；外表导电:≤143℃占主导作用；外表导电主要取决于烟气中SO3含量的大小；煤中的硫只有1%～2%转化成SO3。与烟气中水分结合形成的烟酸气溶胶在烟气中注入SO3极易吸附在粉尘外表，形成低电阻导电通道三氧化硫烟气调质就是以三氧化硫〔SO3〕为调质剂，在烟气进入电除尘器之前对其进行调质处理，提高粉尘外表导电，降低粉尘比电阻，提高粉尘的荷电性能，使粉尘易被电除尘器捕集，以提高电除尘器效率，降低出口粉尘排放浓度。

典型注入率10～20ppm比电阻曲线图生成器世界上运行的烟气调质系统已经超过500套，主要有德国pentol公司、美国wellco公司等注入器输送管生成器

严格按Pentol公司标准进行制造、检验、试验；进行国产化制造。三氧化硫烟气调质工艺流程及设备构成硫磺的熔化硫磺的燃烧SO2的转化SO3的注入一、工艺流程熔硫——固态硫转化成液态硫；燃硫——生成二氧化硫；转化——二氧化硫转化成三氧化硫，转化率达95％以上；注入——注入三氧化硫10~20ppm。二、设备构成三氧化硫烟气调质系统主要由集成式生成器、储硫系统、注入系统及电控系统组成。集成式生成器注入系统三、规格型号生成器45kg/h规格——集装箱一体化式，一般用于200MW及以下机组。80kg/h规格——集装箱一体化式，一般用于300MW、600MW机组。120kg/h规格——散装现场组装式，一般用于1000MW机组。三氧化硫烟气调质应用及性能特点工况及灰成分调质效果与烟气温度、灰成分、烟气含湿量、亲水性〔浸润性〕、入口浓度等有关。烟气温度：在110℃~155℃适用，在≤143℃可获较好的调质效果。含硫量：适用低硫煤，含硫量≤1.0%。灰成分：弱碱性灰对SO3调质较敏感，显中性或酸性灰较不敏感。

SiO2+Al2O3≤90%，显弱碱性；印度Korba的灰SiO2+Al2O3≥90%，PH值6.49，灰呈弱酸性。华润登封煤灰SiO2+Al2O3≈85%，PH值10.85，灰呈弱碱性。入口浓度越高，所需的SO3注入率越大。循环流化床锅炉实施炉内喷钙工艺，灰中额外增加活性较强的CaO，在此工况下不适合采用SO3调质。在应用SO3调质时，需对ESP重大缺陷如：漏风、旁路、极距偏差严重等进行消缺、整改。3)调质效果预测一般可由现出口排放750~850mg/Nm3——150mg/Nm3左右可由500mg/Nm3——70mg/Nm3左右可由350~400mg/Nm3——50mg/Nm3左右二、性能特点应用平安性无腐蚀——SO3注入温度远高于露点温度，国内外大量实践证明，SO3烟气调质系统的应用不产生对烟道、除尘器及下游设备腐蚀倾向。无逃逸——SO3转化率大于95%，99.5%以上SO3被粉尘吸附收集，只有小于2.5mg/Nm3的SOx逃逸，相对于燃煤自身产生的SO2来说，可忽略不计。不影响粉煤灰的综合利用——由于注入的SO3浓度很低，经测试，调质前后的煤灰成分根本不变，满足作为水泥和混泥土的使用标准。烟气调质系统的设备独立性，操作灵活性。调质设备全自动按排放浊度控制投用与否及注入率大小。保存电除尘器低阻、高可靠性的特点。低运行费用当前的硫磺价格约1000元/吨。200MW机组年运行费用约25万300MW机组年运行费用约30万600MW机组年运行费用约55万1000MW机组年运行费用约90万节能——通过SO3烟气调质，降低粉尘比电阻，可消除反电晕现象，因而电除尘器还同比可降低15%的电耗。

华润登封电厂1#炉于华润登封电厂2#炉改造成功后进行增设SO3烟气调质改造，同样取得相同的效果。改造前烟囱排放改造后烟囱排放电控局部FGC系统画面及功能说明画面功能：1、可系统观察各设备运行情况，运行数据，系统当前所处状态。2、可设置SO3注入量。3、可根据喷嘴实际情况选择是否屏蔽喷嘴温度。“OK〞正常，“NO〞屏蔽。4、可进入其他画面进行监视和修改参数，可登陆或注销系统。1、主画面

主画面画面功能：可设置SO3注入量。可选择是否屏蔽除尘器入口烟温和锅炉负荷信号。可选择泵切换方式：Off—自动切换，可设置自动切换时间On—手动切换，可通过手动切换使用1号泵或者2号泵。可选择自动开启/关闭系统或者手动开启/关闭系统。自动方式启动：点击启动，等条件满足〔显示就绪模式〕，即可选择进硫。自动方式停机：短时停机，点击就绪，系统处于就绪模式。长时停机，点击就绪，点击停止，系统经过吹扫周期〔热风吹扫30分钟，冷风吹扫，15分钟〕，系统停机。手动方式启动：关闭反吹阀—启动风机—启动加热器—〔条件满足〕开启主硫阀。手动方式停机：关闭主硫阀—30分钟后关闭电加热器—15分钟后关闭风机—翻开反吹阀。操作画面操作画面画面功能：可选择加热器输入自动/手动模式，自动模式—靠程序自动调节加热器输入信号。手动模式—可手动设置加热器输入信号0-100%。可设定转化塔进口温度设定值，默认410℃。可设定相应的PID参数，根据具体工况调试设置适宜的参数。加热PID控制加热PID控制画面功能：1、可选择风机流量输入自动/手动模式，自动模式—靠程序自动调节风机流量输入信号。手动模式—可手动设置风机流量输入信号0-100%。可设定空气流量的最大值，最小值。45kg—最大值850NM3/h，最小值—400NM3/h.80kg—最大值2000NM3/h，最小值—1250NM3/h120kg—最大值3000NM3/h，最小值—1550NM3/h。可设定相应的PID参数，根据具体工况调试设置适宜的参数。可选择进硫量输入自动/手动模式，自动模式—靠程序自动调节进硫量输入信号。手动模式—可手动设置进硫量输入信号0-100%。可设定控制值的增量和间隔时间，可设定进硫量的最大值和最小值。45kg—最大值45kg，最小值—5kg80kg—最大值80kg，最小值—5kg120kg—最大值120kg，最小值—20kg。风量-硫流量PID控制风量-硫流量PID控制限值设定画面限