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電廠煙氣脫硫脫硝工藝簡介 第一部分 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)噴霧干燥法 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) 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(jì)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(duì)煙氣脫硫，以脫硫90%計(jì)算，則最后排放SO2： 160噸*10%=16噸二、煙氣排放標(biāo)準(zhǔn) GB 13223-2011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): 2012年1月1日之前的鍋爐，在2014年7月1日起 SO2 200mg/m3（2012年1月1日鍋爐：100mg/m3） NO2 100mg/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) 三、煙氣脫硫技術(shù)概況 各國已經(jīng)研究發(fā)展了許多燃煤電站鍋爐控制SO2技術(shù)，并應(yīng)用于實(shí)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。 （1）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。 1 、濕法煙氣脫硫技術(shù) （1）基本原理（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) （2）典型工藝流程 石灰石—石膏濕法FGD系統(tǒng)圖 典型工藝流程 （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(fèi)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(huì)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 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)保股份有限公司（LLB）。 技術(shù)特點(diǎn)：（1）幾乎是化學(xué)理論計(jì)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(dú)特的吸收池，水平分為上下兩部分，上部氧化區(qū)在低PH值下運(yùn)行，提供了很好的氧化條件，下部有新加入的吸收劑，再由泵運(yùn)到噴淋層，不會(huì)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(shí)，無論多大尺寸的吸收塔都不會(huì)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(dòng)； 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%。主要設(shè)備 ●吸收塔 上部漿液PH值低，提高氧化效率； 加入氧化空氣，增大石灰石溶解度； 石膏排出點(diǎn)合理； 特殊設(shè)計(jì)的吸收塔噴嘴，不易堵塞； 采用獨(dú)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。 ● 交錯(cuò)布置的噴淋層 3~5層噴嘴； 設(shè)3~5臺(tái)循環(huán)泵。 　　　 　　　 ● 漿液池脈沖懸浮系統(tǒng)　LLB專利技術(shù)； 塔漿池采用擾動(dòng)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)行安全性； 提高石灰石漿液利用率； 便于維護(hù)。 ● 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％。 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，所有項(xiàng)目都達(dá)到性能需要，還成功地改造了多座競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的脫硫塔。 美國B&W公司的吸收塔模塊以逆流設(shè)計(jì)。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(cè)的pH值加以調(diào)節(jié)。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(gè)側(cè)進(jìn)式的攪拌器用于保證漿液的均勻混和。 ● 除霧器 煙氣向上穿過噴淋塔帶走很多的小液滴。有效率的液滴分離是基本要求，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(dòng)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。激烈的沖刷使托盤不會(huì)結(jié)垢，還可作為檢修平臺(tái)。 技術(shù)特點(diǎn) （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(shì)越明顯。 （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。 （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。 （５） 檢修方便 托盤可作為噴淋層和除霧器的檢修平臺(tái)，無需排空漿液，無需搭腳手架，就可以直接檢修。 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(gè)國家擁有 55，974 MＷ（2003年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)）脫硫技術(shù)應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)，在全世界向20家公司轉(zhuǎn)讓了技術(shù)，部分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)。技術(shù)特點(diǎn) （1）系統(tǒng)有吸收劑利用率高和脫硫效率高的“雙高”特點(diǎn)，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(gè)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，降低了能耗。保證了整個(gè)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(jì)，改善了氣液傳質(zhì)，降低了成本； �。�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)行成本最優(yōu)化； �。�5）采用高速除霧裝置，改善并加強(qiáng)了對(duì)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，降低成本的同時(shí)，提高了設(shè)備的防腐耐磨性能。 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)供應(yīng)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(jì)和制造的最大FGD系統(tǒng)是在德國NiederauBem Block K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)30，000 mg/ Nm3，脫硫率可高達(dá)99%。 技術(shù)特點(diǎn)（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(shí)候都不會(huì)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(jì)算機(jī)模擬設(shè)計(jì)，控制脫硫塔煙氣均勻流動(dòng)技術(shù) 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(dú)家同時(shí)具備煙氣脫硫和煙氣脫硝兩項(xiàng)技術(shù)的知名企業(yè)，IDRECO完全擁有一個(gè)完整的電廠空氣潔凈處理線和任一規(guī)模的城市廢物焚燒爐。 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)合作的煙氣脫硫項(xiàng)目提供技術(shù)和性能擔(dān)保，承擔(dān)所有的煙氣脫硫項(xiàng)目的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和吸收塔的詳細(xì)設(shè)計(jì)以及負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試的督導(dǎo)。 E6.日本石川島播磨重工業(yè)株式會(huì)社（IHI） 日本石川島播磨重工業(yè)株式會(huì)社始建于1853年，發(fā)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(jì)、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(huì)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(qǐng)100多件，擁有專利43項(xiàng)。 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，都能達(dá)到95%以上的穩(wěn)定脫硫率和10mg／Nm3以下的除塵性能。 技術(shù)特點(diǎn)（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(duì)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)完成反應(yīng)，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)成本低； E8.日本川崎噴霧塔脫硫技術(shù) 川崎噴霧塔的特點(diǎn)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，達(dá)到低阻力、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(tái)數(shù)和對(duì)噴管的切換，可以針對(duì)負(fù)荷的變化達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。 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(diǎn)是：（1）低壓噴嘴需要泵的動(dòng)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，能達(dá)到高吸收性能、高除塵性能；（3）單個(gè)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）；關(guān)鍵設(shè)備 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 （12）檸檬酸鈉法 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。 1 ）循環(huán)流化床煙氣脫硫工藝(CFB) 2） 回流式煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝(RCFB) 工藝基本原理是，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)，石灰乳在反應(yīng)器內(nèi)干燥脫硫，并利用循環(huán)流化床技術(shù)使未完全反應(yīng)的Ca(OH)2重新回到反應(yīng)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表面上，調(diào)節(jié)入口煙氣流速穩(wěn)定在適當(dāng)?shù)闹�，就可以保證固體顆粒處于懸浮狀態(tài)。煙氣與懸浮在脫硫塔中的表面覆蓋有新鮮石灰漿液的顆粒發(fā)生吸收反應(yīng)。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)分離器和除塵器除掉大部分的固體顆粒，這些顆粒的大部分要送回脫硫塔進(jìn)行灰循環(huán)。潔凈的煙氣經(jīng)煙囪排入大氣。 它與CFB-FGD工藝思路相近，其工藝特點(diǎn)是： 1）吸收塔出口裝旋風(fēng)分離器作預(yù)除塵，旋風(fēng)分離器的除塵效率達(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5-20 g/m3。 2）用生石灰消化制成石灰漿液噴入吸收塔底部。 2000年，我國云南小龍?zhí)栋l(fā)電廠在6號(hào)爐100MW機(jī)組的排煙系統(tǒng)中配置了1套設(shè)計(jì)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(shí)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(jì)值，導(dǎo)致引風(fēng)機(jī)出力不夠； 5）噴槍、噴嘴易堵塞。 2.2 影響循環(huán)流化床排煙脫硫效率的因素 3 干法脫硫技術(shù) 3.1噴霧干燥煙氣脫硫技術(shù) 噴霧干燥法是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Niro Atomizer公司共同開發(fā)，國外多稱Joy-Niro法。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在歐洲和美國采用噴霧干燥法脫硫的共有50臺(tái)機(jī)組，其裝機(jī)容量共11930MW。由于這種方法利用噴霧干燥的原理，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)反應(yīng)；另一方面煙氣又將熱量傳遞給吸收劑使之不斷干燥，所以完成脫硫反應(yīng)后的廢渣以干態(tài)形式排出。 噴霧干燥煙氣脫硫自運(yùn)行以來，遇到的主要問題有以下幾個(gè)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，也是噴霧干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(jiān)硬固體的特性，石灰漿會(huì)造成堵塞和磨損。 4.4.2.2.1 LIFAC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，起到部分固硫作用。在尾部煙道的適當(dāng)部位裝設(shè)增濕活化反應(yīng)器，使?fàn)t內(nèi)未反應(yīng)的CaO和水反應(yīng)生成Ca(OH)2，進(jìn)一步吸收二氧化硫，提高脫硫率。 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反應(yīng)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(gè)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)，爐膛中未反應(yīng)的CaO與噴入的水反應(yīng)生成Ca(OH)2，SO2與生成的新鮮Ca(OH)2快速反應(yīng)生成亞硫酸鈣，然后又部分地被氧化為硫酸鈣。 工藝特點(diǎn) 1）適用于含硫量為0.6%~2.0%的煤種，在Ca/S=1.5~2.5時(shí)，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(yàn)，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(fèi)用僅為濕法FGD系統(tǒng)的32%，運(yùn)行費(fèi)用為濕法FGD系統(tǒng)的78%。 3）按照LIFAC系統(tǒng)中一臺(tái)活化反應(yīng)器能夠處理的煙氣流量，采用LIFAC脫硫方法的最佳鍋爐容量為50~300MW。 4）LIFAC系統(tǒng)占地面積較小，安裝活化反應(yīng)器時(shí)對(duì)鍋爐運(yùn)行的影響較少，因此它適于場(chǎng)地有限的老電廠改造。 5）由于活化反應(yīng)器是在高于露點(diǎn)的溫度條件下運(yùn)行，因此其固態(tài)反應(yīng)產(chǎn)物是干粉，沒有泥漿或污水排放。反應(yīng)產(chǎn)物可以用作建筑和筑路材料。 6）有如下缺點(diǎn)：鈣噴入爐膛一般不會(huì)引起結(jié)焦，對(duì)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(duì)除塵器的性能要求更高，能耗增加。 爐內(nèi)噴鈣系統(tǒng) 1）石灰石粉輸送系統(tǒng) 2）石灰石粉噴射系統(tǒng) 爐后增濕活化系統(tǒng) 1）活化器 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 第二部分 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(diǎn)七、SNCR工藝簡介一、環(huán)境中NOX 來源 二、NOX 形成機(jī)理 A. 熱力型 NOX 主要反應(yīng) N2+O→NO+N N+O2→NO+O N+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 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 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�合物反�?yīng) N2＋CH化合物＝＝》HCN化合物 HCN化合物氧化生成NO HCN化合物＋O2＝＝》NO 對(duì)于燃煤鍋爐，快速型NOx所占份額一般低于5％。 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(jí)燃燒技術(shù) 燃料分級(jí)燃燒技術(shù) 燃燒后控制技術(shù)（煙氣脫硝技術(shù)） I. 選擇性催化還原技術(shù)（SCR） II. 選擇性非催化還原技術(shù)（SNCR） III. SNCR/SCR混合技術(shù)四、NOx脫除技術(shù)－－SCR 1、選擇性催化還原法 (SCR)主要反應(yīng) 4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O 2NO2 + 4NH3 + O2 → 3N2 + 6H2O 6NO2 + 8NH3 → 7N2 + 12H2O 反應(yīng)溫度 230～450 ℃ 一般應(yīng)用溫度：320～400 ℃ 轉(zhuǎn)化效率在70~90%之間。 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(shí)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(High Dust Layout)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反應(yīng)實(shí)現(xiàn)脫硝。 在此情況時(shí)，其有效反應(yīng)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)反應(yīng)劑（還原劑)為氨，但近年來也使用尿素。 2 鍋爐脫硝系統(tǒng)裝置的基本流程 3.SCR系統(tǒng) 4.SCR系統(tǒng)主要設(shè)備反應(yīng)器/催化劑系統(tǒng)主要設(shè)備：反應(yīng)器 催化劑 吹灰器 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 5、選擇性催化還原（SCR）法工藝系統(tǒng)圖 6 .催化劑催化劑型式催化劑主要的供應(yīng)商板式 Argillon Babcock Hitachi (BHK) 波紋板式 Haldor Topsoe Hitachi Zosen (Hitz) 蜂窩式 Cormetech Argillon Ceram CCIC 東方凱瑞特 板式和蜂窩式催化劑的比較 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 反應(yīng)器布置空間 ＳＣＲ煙氣阻力要求 SCR 催化劑設(shè)計(jì)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 五. SCR裝置的影響對(duì)空預(yù)器的影響煙氣中部分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+H2ONH4HSO4/(NH4)2SO4　 NH4HSO4 沉積溫度150~200℃，粘度較大，加劇對(duì)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 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高低溫兩段，取消中溫段，避免空預(yù)器在NH4HSO4沉積溫度區(qū)域分段。　換熱元件選用合適的板型在空預(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 六、液氨SCR的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): 脫硝率高達(dá)80% 缺點(diǎn): 不安全-----環(huán)保工程成了重大危險(xiǎn)源建設(shè)工程 投資和運(yùn)行費(fèi)用較高 重大危險(xiǎn)源 A 氨溶液為危險(xiǎn)化學(xué)品根據(jù)中國政府《危險(xiǎn)貨物品名表》（GB12268）、 《危險(xiǎn)化學(xué)品名錄（2002版）》規(guī)定，氨水與無水氨都 屬于危險(xiǎn)化學(xué)品。 含氨＞50%的氨溶液， 危險(xiǎn)貨物編號(hào)為23003； 35%<含氨≤50%的氨溶液，危險(xiǎn)貨物編號(hào)為22025； 10%<含氨≤35%的氨溶液，危險(xiǎn)貨物編號(hào)為82503 。 B. 氨溶液使用量超過40/50噸的為重大危險(xiǎn)源 根據(jù)《重大危險(xiǎn)源辨識(shí)》（GB18218-2000）的 規(guī)定（表四 有毒物質(zhì)名稱及臨界量）: 氨的使用量若超過40噸，則為重大危險(xiǎn)源。 一般情況下， 2×600MW機(jī)組氨法SCR的氨儲(chǔ)存量可在100-200噸的范圍。 C. 中國政府對(duì)危險(xiǎn)品的有關(guān)管理法規(guī) 主要法規(guī)有： 《安全生產(chǎn)法》 國務(wù)院第344號(hào)《危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例》 國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局《危險(xiǎn)化學(xué)品建設(shè)項(xiàng)目安全許可實(shí)施辦法》自2006年10月1日起施行 《重大危險(xiǎn)源監(jiān)督管理規(guī)定》 國家針對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品將出臺(tái)一系列的法規(guī) 用液氨的成本將大幅增加！ 《關(guān)于危險(xiǎn)化學(xué)品建設(shè)項(xiàng)目安全許可和試生產(chǎn)（使用）方案?jìng)浒腹ぷ鞯囊庖姟?安監(jiān)總危化〔2007〕121號(hào)《危險(xiǎn)化學(xué)品建設(shè)項(xiàng)目安全評(píng)價(jià)規(guī)范》《危險(xiǎn)化學(xué)品建設(shè)項(xiàng)目安全設(shè)施設(shè)計(jì)專篇編寫導(dǎo)則》安監(jiān)總�；�〔2007〕225號(hào)《危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)安全設(shè)施目錄》《重大危險(xiǎn)源（儲(chǔ)罐區(qū)、庫區(qū)和生產(chǎn)場(chǎng)所）安全監(jiān)控通用技術(shù)規(guī)范》 《重大危險(xiǎn)源（罐區(qū)）安全監(jiān)控裝備設(shè)置規(guī)范》《重大危險(xiǎn)源分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》 “氨氣安全規(guī)程” SCR可能的問題： 1.高的SCR工程造價(jià)； 2. 由于SCR形成硫酸氫銨使空氣預(yù)熱器性能降低； 3. SCR催化劑壽命； 4. SCR需要對(duì) NH3 逃逸進(jìn)行嚴(yán)厲控制； 5. SCR要求煙氣中 (NH3/NOx)混合和溫度均勻 ，(需要AIG和其他混合裝置和旁路煙道)； 6. SCR需要對(duì)還原劑的儲(chǔ)存和處理； 7. 無SCR需要的空間； 8. SCR要求風(fēng)機(jī)(ID/FD Fan)更新或加大； 9. SCR催化劑對(duì)中國煤敏感度。 7 SNCR脫硝工藝 選擇性非催化還原法(SNCR)工藝：是一種不用催化劑，在900 ~1000度范圍內(nèi)還原Nox的方法。該方法以爐膛為反應(yīng)器，可通過對(duì)鍋爐進(jìn)行改造來實(shí)現(xiàn)，具有誘人的工業(yè)前景。在工藝技術(shù)實(shí)施的過程中受到反應(yīng)溫度、停留時(shí)間、氨氮比、還原劑與煙氣的混合程度等工藝因素的影響。Pyq紅軟基地