脫硝電除塵脫硫簡介.doc

脫硝、電除塵、脫硫簡介一、脫硝系統(tǒng)：（一）#5、6機組：1、主要設備簡介：1）低氮燃燒器：低氮燃燒器是國內(nèi)外燃煤鍋爐控制NOx排放的優(yōu)先選用技術?，F(xiàn)代低NOx燃燒技術將煤質、制粉系統(tǒng)、燃燒器、二次風及燃盡風等技術作為一個整體考慮，以低NOx燃燒器與空氣分級為核心，在爐內(nèi)組織燃燒溫度、氣氛與停留時間，形成早期的、強烈的、煤粉快速著火欠氧燃燒，利用燃燒過程產(chǎn)生的氨基中間產(chǎn)物來抑制或還原已經(jīng)生成的NOx。低NOx直流燃燒器：燃燒器首要任務是燃燒，濃淡偏差穩(wěn)燃措施也有助于控制NOx。在煤粉噴嘴前，通過偏流裝置（彎頭、百葉窗、擋塊）使煤粉濃縮分離成濃淡兩股。噴嘴設擾流鈍體，一方面可卷吸高溫煙氣回流，另一方面使?jié)庀嗝悍墼诶@流時偏離空氣，射入高溫回流煙氣區(qū)域。這樣，在燃燒器鈍體下游，可形成高濃度煤粉在高溫煙氣中的濃淡偏差欠氧燃燒，從而有效控制燃燒初期的NOx生成量。2）脫硝SCR：SCR是一種成熟的深度煙氣氮氧化物后處理技術，無論是新建機組還是在役機組改造，絕大部分煤粉鍋爐都可以安裝SCR裝置。典型的煙氣脫硝SCR工藝流程見圖，具有如下特點：l 脫硝效率可以高達95%，NOx排放濃度可控制到50mg/m3以下，是其他任何一項脫硝技術都無法單獨達到的。l 催化劑是工藝關鍵設備。催化劑在與煙氣接觸過程中，受到氣態(tài)化學物質毒害、飛灰堵塞與沖蝕磨損等因素的影響，其活性逐漸降低，通常34年增加或更換一層催化劑。對于廢棄的催化劑，由于富集了大量痕量重金屬元素，需要謹慎處理。l 反應器內(nèi)煙氣垂直向下流速約44.5m/s，催化劑通道內(nèi)煙氣速度約57m/s。300MW、600MW及1000MW機組對應的每臺SCR反應器截面積分別約8090m2、150180m2、230250m2。l 脫硝系統(tǒng)會增加鍋爐煙道系統(tǒng)阻力約約7001000Pa，需提高引風機壓頭。l SCR系統(tǒng)的運行會增加空預器入口煙氣中SO3濃度，并殘留部分未反應的逃逸氨氣，二者在空預器低溫換熱面上反應形成硫酸氫銨，易惡化空預器冷端的堵塞和腐蝕，需要對空預器采取抗硫酸氫銨堵塞措施。l 受制于鍋爐煙氣參數(shù)、飛灰特性及空間布置等因素的影響，根據(jù)反應器的布置位置，SCR工藝分為高灰型、低灰型和尾部型等三種：高灰型SCR是主流布置，工作環(huán)境相對惡劣，催化劑活性惰化較快，但煙氣溫度合適（300400），經(jīng)濟性最高；低灰型SCR與尾部型SCR的選擇，主要是為了凈化催化劑運行的煙氣條件或者是受到布置空間的限制，由于需將煙氣加熱到300以上，只適合于特定環(huán)境。2、工藝流程描述：華能聊城熱電廠2140MW機組于2003年投產(chǎn)發(fā)電，在正常負荷范圍內(nèi)，鍋爐原始NOx排放濃度在568827mg/m3，NOx排放明顯高于同類機組的低氮燃燒系統(tǒng)的排放水平。為實現(xiàn)100mg/m3的NOx控制目標，宜首先采取鍋爐低氮燃燒器改造將NOx濃度在350mg/m3以內(nèi)，為進一步降低NOx排放濃度，需在尾部煙道增設SCR脫硝裝置，SCR入口考慮一定裕量按450mg/m3，脫硝效率按80%，SCR出口NOx控制在90 mg/m3以內(nèi)。3、工作原理說明：低氮燃燒是國內(nèi)外燃煤鍋爐控制NOx排放的優(yōu)先選用技術?，F(xiàn)代低NOx燃燒技術將煤質、制粉系統(tǒng)、燃燒器、二次風及燃盡風等技術作為一個整體考慮，以低NOx燃燒器與空氣分級為核心，在爐內(nèi)組織燃燒溫度、氣氛與停留時間，形成早期的、強烈的、煤粉快速著火欠氧燃燒，利用燃燒過程產(chǎn)生的氨基中間產(chǎn)物來抑制或還原已經(jīng)生成的NOx。SCR裝置其原理是把氨基還原劑氣噴入鍋爐下游300400的煙道內(nèi)，在催化劑作用下，利用氨基還原劑的選擇性將煙氣中NOx還原成無害的N2和H2O。（二）#7、8機組：1、主要設備簡介：1）低氮燃燒器：低氮燃燒器是國內(nèi)外燃煤鍋爐控制NOx排放的優(yōu)先選用技術?，F(xiàn)代低NOx燃燒技術將煤質、制粉系統(tǒng)、燃燒器、二次風及燃盡風等技術作為一個整體考慮，以低NOx燃燒器與空氣分級為核心，在爐內(nèi)組織燃燒溫度、氣氛與停留時間，形成早期的、強烈的、煤粉快速著火欠氧燃燒，利用燃燒過程產(chǎn)生的氨基中間產(chǎn)物來抑制或還原已經(jīng)生成的NOx。低NOx直流燃燒器：燃燒器首要任務是燃燒，濃淡偏差穩(wěn)燃措施也有助于控制NOx。在煤粉噴嘴前，通過偏流裝置（彎頭、百葉窗、擋塊）使煤粉濃縮分離成濃淡兩股。噴嘴設擾流鈍體，一方面可卷吸高溫煙氣回流，另一方面使?jié)庀嗝悍墼诶@流時偏離空氣，射入高溫回流煙氣區(qū)域。這樣，在燃燒器鈍體下游，可形成高濃度煤粉在高溫煙氣中的濃淡偏差欠氧燃燒，從而有效控制燃燒初期的NOx生成量。2）脫硝SCR：SCR是一種成熟的深度煙氣氮氧化物后處理技術，無論是新建機組還是在役機組改造，絕大部分煤粉鍋爐都可以安裝SCR裝置。典型的煙氣脫硝SCR工藝流程見圖，具有如下特點：l 脫硝效率可以高達95%，NOx排放濃度可控制到50mg/m3以下，是其他任何一項脫硝技術都無法單獨達到的。l 催化劑是工藝關鍵設備。催化劑在與煙氣接觸過程中，受到氣態(tài)化學物質毒害、飛灰堵塞與沖蝕磨損等因素的影響，其活性逐漸降低，通常34年增加或更換一層催化劑。對于廢棄的催化劑，由于富集了大量痕量重金屬元素，需要謹慎處理。l 反應器內(nèi)煙氣垂直向下流速約44.5m/s，催化劑通道內(nèi)煙氣速度約57m/s。300MW、600MW及1000MW機組對應的每臺SCR反應器截面積分別約8090m2、150180m2、230250m2。l 脫硝系統(tǒng)會增加鍋爐煙道系統(tǒng)阻力約約7001000Pa，需提高引風機壓頭。l SCR系統(tǒng)的運行會增加空預器入口煙氣中SO3濃度，并殘留部分未反應的逃逸氨氣，二者在空預器低溫換熱面上反應形成硫酸氫銨，易惡化空預器冷端的堵塞和腐蝕，需要對空預器采取抗硫酸氫銨堵塞措施。l 受制于鍋爐煙氣參數(shù)、飛灰特性及空間布置等因素的影響，根據(jù)反應器的布置位置，SCR工藝分為高灰型、低灰型和尾部型等三種：高灰型SCR是主流布置，工作環(huán)境相對惡劣，催化劑活性惰化較快，但煙氣溫度合適（300400），經(jīng)濟性最高；低灰型SCR與尾部型SCR的選擇，主要是為了凈化催化劑運行的煙氣條件或者是受到布置空間的限制，由于需將煙氣加熱到300以上，只適合于特定環(huán)境。2、工藝流程描述：華能聊城熱電廠2330MW機組于2006年投產(chǎn)發(fā)電，在正常負荷范圍內(nèi)，鍋爐原始NOx排放濃度在850mg/m3，NOx排放明顯高于同類機組的低氮燃燒系統(tǒng)的排放水平。為實現(xiàn)100mg/m3的NOx控制目標，宜首先采取鍋爐低氮燃燒器改造將NOx濃度在450mg/m3以內(nèi)，為進一步降低NOx排放濃度，需在尾部煙道增設SCR脫硝裝置，SCR入口考慮一定裕量按550mg/m3，脫硝效率按83%，SCR出口NOx控制在90 mg/m3以內(nèi)。3、工作原理說明：低氮燃燒是國內(nèi)外燃煤鍋爐控制NOx排放的優(yōu)先選用技術?，F(xiàn)代低NOx燃燒技術將煤質、制粉系統(tǒng)、燃燒器、二次風及燃盡風等技術作為一個整體考慮，以低NOx燃燒器與空氣分級為核心，在爐內(nèi)組織燃燒溫度、氣氛與停留時間，形成早期的、強烈的、煤粉快速著火欠氧燃燒，利用燃燒過程產(chǎn)生的氨基中間產(chǎn)物來抑制或還原已經(jīng)生成的NOx。SCR裝置其原理是把氨基還原劑氣噴入鍋爐下游300400的煙道內(nèi)，在催化劑作用下，利用氨基還原劑的選擇性將煙氣中NOx還原成無害的N2和H2O。二、電除塵系統(tǒng)：（一）#5、6機組：1、主要設備簡介：電袋復合除塵器，結構：1電+3袋l 保留原除塵器外殼、鋼支架、變壓器、電纜等。l 保留原第一電場的陽極板、陽極振打、懸掛系統(tǒng)，進行檢修利舊。極線、陰極框架、振打系統(tǒng)全部拆除，陰極振打、極線全部更新，重新設計為電場小分區(qū)結構。l 一電場變壓器利舊，隔離開關柜更新，高壓控制柜更新改造，滿足一電場分區(qū)的需要。l 保留原除塵器二、三、四電場外殼、鋼支架和灰斗，拆除內(nèi)外頂蓋、整流變、電纜、陰陽極懸吊、極板、極線及陰陽極振打等設備，將原電除塵器改造為1電3袋結構的電袋除塵器。2、工藝流程描述：電袋復合除塵器的工作過程是（見圖），含塵煙氣進入除塵器后，煙氣中的粉塵大約7080%在電場內(nèi)荷電被收集下來，剩余20%30%的細粉塵隨煙氣經(jīng)過布袋除塵器前的均流裝置，小部分煙氣沿水平方向進入布袋收塵區(qū)，大部分煙氣折向電場下部，然后從下向上運動，進入布袋收塵區(qū)收塵室。含塵煙氣通過濾袋外表面，粉塵被阻留在濾袋的外部，干凈氣體從濾袋的內(nèi)腔流出，進入上部凈化室，然后匯入排風管，流經(jīng)出口喇叭、管道、風機從煙囪排出。電袋復合除塵器工作過程 3、工作原理說明：電袋復合除塵器的工作原理是，含塵煙氣進入除塵器后，煙氣中的粉塵大約7080%在電場內(nèi)荷電被收集下來，剩余20%30%的細粉塵隨煙氣經(jīng)過布袋除塵器前的均流裝置，小部分煙氣沿水平方向進入布袋收塵區(qū)，大部分煙氣折向電場下部，然后從下向上運動，進入布袋收塵區(qū)收塵室。含塵煙氣通過濾袋外表面，粉塵被阻留在濾袋的外部，干凈氣體從濾袋的內(nèi)腔流出，進入上部凈化室，然后匯入排風管，流經(jīng)出口喇叭、管道、風機從煙囪排出。二、電除塵系統(tǒng)：（一）#7、8機組：1、主要設備簡介：電除塵器，結構：六電場電除塵器包括電除塵器本體和供電電源兩部分。2、工藝流程描述：電除塵器是由兩個極性相反的電極組成的。其工作原理是：在電極上施加高電壓后使氣體電離，進入電場空間的粉塵荷電，在電場力的作用下，分別向相反極性的極板或極線移動，最后將沉積的粉塵收集下來，實現(xiàn)電除塵的全過程。用電除塵的方法分離氣體中的懸浮塵粒主要包括以下幾個復雜而又相關的物理過程：第一階段是施加高電壓，產(chǎn)生強電場，使氣體電離及產(chǎn)生電暈放電;第二階段是懸浮塵粒的荷電;第三階段是荷電塵粒在電場力作用下向電極運動，荷電塵粒在電場中被捕集;第四階段振打清灰。電除塵器中的除塵過程是當電暈極與收塵極之間施加足夠高的直流電壓時，兩極間產(chǎn)生極不均勻的電場，電暈極附近的電場強度最高，使電暈極周圍的氣體電離，即產(chǎn)生電暈放電。電壓越高，電暈極放電越強。氣體電離產(chǎn)生大量的自由電子和正離子，電子附著在氣體分子上形成負離子，充滿整個電場空間，并在電場力作用下向收塵極運動。當含塵煙氣通過電場時，負離子塵粒碰撞并附著其上，實現(xiàn)粉塵荷電。荷電粉塵在電場中受電場力的作用驅向收塵極，到達極板面后放出所帶荷電并沉積其上。當收塵極表面上的粉塵沉積到一定厚度后，用機械振打等方法將收塵極表面粉塵清除，使之落入灰斗中。3、 工作原理說明：電除塵器是由兩個極性相反的電極組成的。其工作原理是：在電極上施加高電壓后使氣體電離，進入電場空間的粉塵荷電，在電場力的作用下，分別向相反極性的極板或極線移動，最后將沉積的粉塵收集下來，實現(xiàn)電除塵的全過程。3、 脫硫簡介#5、6號機組主要設備簡介#5、6機組煙氣脫硫系統(tǒng)采用高效成熟的石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝方案，一爐一塔脫硫裝置，不設GGH。整個脫硫系統(tǒng)的核心設備主要包括吸收塔、除霧器、循環(huán)漿泵和氧化風機等設備和系統(tǒng);其中每臺機組配置三臺漿液循環(huán)泵。濕法脫硫裝置吸收劑制備系統(tǒng)采用外購石灰石粉，現(xiàn)場制漿方式，儲藏于石灰石漿液箱其他輔助系統(tǒng)還包括石膏脫水系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、 漿液排空及回收系統(tǒng)改造方案、廢水處理系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)。工藝流程煙氣經(jīng)過脫硝、靜電除塵器、引風機進入脫硫吸收塔，與從噴淋層噴灑的石灰石漿液逆流接觸進行化學反應，攜帶著漿液霧滴進入除霧器進行液滴捕捉，在吸收塔出口布置有兩級除霧器。除霧器采用工藝水定時噴洗以防止玷污和結垢。經(jīng)脫硫裝置處理后的凈煙氣通過與環(huán)保局聯(lián)網(wǎng)的在線連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)CEMS監(jiān)測后經(jīng)210m煙囪排放。流程圖：工作原理說明煙氣經(jīng)過石灰漿，通過物理吸收、化學反應，將SO2吸收轉換，從而達到脫硫的目的?；瘜W主要反映式是：SO2+Ca(OH)2-CaSO3+H2O#7、8號機組#7、8機組煙氣脫硫系統(tǒng)采用高效成熟的石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝方案，一爐一塔脫硫裝置，不設GGH。整個脫硫系統(tǒng)的核心設備主要包括吸收塔、除霧器、循環(huán)漿泵、水磨機和氧化風機等設備和系統(tǒng);其中每臺機組配置四臺漿液循環(huán)泵。其他輔助系統(tǒng)還包括石膏脫水系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、 漿液排空