大型循環(huán)流化床排放特性及超低排放技術(shù)畢業(yè)論文

1、 課程： 能源環(huán)境污染及其防治 組員： 劉勇、郝翰、李偉 題目： 大型流化床污染物排放特性及超低排放技術(shù) 老師： 楊衛(wèi)娟 2015年11月9日大型循環(huán)流化床排放特性及超低排放技術(shù)摘要：隨著我國經(jīng)濟的高速增長，一次能源的消耗也日益增加，一次能源中煤炭的比例很大。由于煤炭燃燒造成的污染很嚴重，也是目前國內(nèi)最為關(guān)注的課題。因此最近幾年國家對于環(huán)境保護的要求更加嚴格，各種控制污染物排放的技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用。循環(huán)流化床燃燒作為潔凈煤技術(shù)的重要代表，可以實現(xiàn)爐內(nèi)燃燒過程中的直接脫硫，同時由于其低溫分段燃燒(900左右)的特點，可以有效抑制氮氧化物的排放，從而節(jié)省了脫硫脫硝設(shè)備的投資和運營。本篇報告中將介紹

2、大型循環(huán)流化床鍋爐的污染物排放特性及幾種超低排放技術(shù)。關(guān)鍵詞：大型循環(huán)流化床鍋爐，超低排放，排放特性，超低排放技術(shù)1、 大型流化床鍋爐排放特性1、 超低排放的概念所謂的超低排放，簡而言之，就是通過多污染物高效協(xié)同控制技術(shù)，使燃煤機組的大氣主要污染物排放標準達到天然氣燃氣機組的排放標準。煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃（20142020年）規(guī)定東部地區(qū)新建燃煤發(fā)電機組大氣污染物排放濃度基本達到燃氣輪機組排放限值（即在基準氧含量6%條件下，煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別不高于10、35、50毫克/立方米）。2、 運行特點循環(huán)流化床鍋爐的運行特點是燃料隨床料在爐內(nèi)多次循環(huán)，這為燃料提供了足夠的燃

3、盡時間，使飛灰含碳量下降。燃用高熱值燃料的運行良好的循環(huán)流化床鍋爐燃燒效率可達98%99%，相當于煤粉鍋爐的燃燒效率。循環(huán)流化床鍋爐具有良好的燃料適應(yīng)性，一般燃燒方式難以正常燃燒的石煤、煤矸石、泥煤、油頁巖、低熱值無煙煤以及各種工農(nóng)業(yè)垃圾等劣質(zhì)燃料都可在循環(huán)流化床鍋爐中有效燃燒。由于其物料循環(huán)量是可調(diào)節(jié)的，所以循環(huán)流化床鍋爐具有良好的負荷調(diào)節(jié)性能和低負荷運行性能，能適應(yīng)調(diào)峰機組的要求。在環(huán)保性能方面，因其是低溫燃燒(燃燒溫度850900)，且有較大的二次風率(40%50% )，所以對降低NOx的排放非常有利。NOx排放降低到300 kg /Nm3以下是完全可能的。同時，可向爐內(nèi)加入石灰石脫硫。

4、非常有利的是，爐內(nèi)脫硫反應(yīng)的最佳溫度(825850)正好與燃燒溫度基本相同，并且，石灰石隨床料多次循環(huán)，提高了利用率和脫硫率。3、 大型循環(huán)流化床污染物排放特性在循環(huán)流化床中，主要的污染物以SO2和氮氧化物為主。而某些敏感因素對SO2和氮氧化物的排放影響是不同的，甚至是矛盾的，例如加入脫硫劑后，就會使NO濃度增加，降低床溫可降低NOx的濃度，但會使脫硫率降低，N2O濃度升高。另外，大多數(shù)循環(huán)流化床鍋爐燃用高硫分的煤，人們一般將重點放在SO2的排放上，而對氮氧化物排放的關(guān)注相對較少，由于SO2和氮氧化物都是對環(huán)境明顯危害的污染氣體，單獨降低其中某一成分都不是最終目的，隨著國家對生態(tài)環(huán)境的日益重視

5、，對二氧化硫和氮氧化物的排放標準將越來越嚴格，如何在設(shè)計和運行巾考慮同時降低SO2和氮氧化物的排放，成為發(fā)展大容量循環(huán)流化床鍋爐必須面對的一個問題。3.1 SO2排放的動態(tài)變化特性3.1.1Ca/S對脫硫性能的影響目前流化床燃燒脫硫中常采用鈣基材料石灰石作為脫硫劑。石灰石顆粒在床內(nèi)首先發(fā)生鍛燒吸熱反應(yīng)生成CaO和CO2，然后CaO吸收床內(nèi)釋放的s02，進行固硫反應(yīng).在給煤量一定的情況下，影響脫硫性能最重要的因素為Ca/S 比，而石灰石量決定了 Ca/S 比的變化。由于鍛燒石灰石固硫的過程中存在著化學反應(yīng)和固體反應(yīng)物結(jié)構(gòu)變化的交互作用，迄今，對于石灰石的固硫機理尚沒有統(tǒng)一的認識。圖1-1 石灰石

6、量和 SO2排放的關(guān)系如圖1-1所示SO2的排放濃度隨 Ca/S 比的增大而降低，這是因為隨著物料中石灰石量的增加，鈣硫比增大，SO2氣體與石灰石接觸反應(yīng)面積增加，床內(nèi)含硫氣體與脫硫劑接觸的機會增多，反應(yīng)機會增加，由于硫化反應(yīng)過程不會發(fā)生孔塞現(xiàn)象，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率可以不受閉塞現(xiàn)象的限制，脫硫效率增大，床內(nèi)SO2濃度下降。Ca/S 比比較小時（低于 1.6）脫硫效率增加較快，當 Ca/S 比較大時（高于 1.6）脫硫效率增加趨緩，最佳 Ca/S 比在 1.45 左右，對應(yīng)的石灰石量為 73 t/h，此時SO2濃度滿足 200 mg/Nm3的排放限制。 但是實際工業(yè)生產(chǎn)中在石灰石量足以保證吸收含硫氣體時

7、，過多地增加石灰石用量，不僅不會明顯提高脫硫效率，而且還會加大原料成本，同時脫硫劑的最終排放也大大增加了灰渣排放的物理熱損失及灰渣處理成本，從而使鍋爐熱效率降低，增加鍋爐運行成本。3.1.2 床溫對脫硫性能的影響 鍋爐床溫的變化對石灰石活性、脫硫反應(yīng)速度、顆?？紫抖氯匦缘犬a(chǎn)生影響，從而影響脫硫效率。由于床溫升高，煤的熱解/氧化反應(yīng)加快，這就影響著各種形態(tài)硫的析出:床溫越高，相同粒徑范圍煤顆粒燃燒所需要時間越短，燃燒越完全，低溫硫的活性增加，析出速率增加，生成SO2量越大，在其他影響因素不變的條件下，生成濃度值越高。圖1-2 鍋爐床溫和 SO2排放的關(guān)系 如圖1-2所示，脫硫效率隨著床溫的升高

8、而降低，僅在最低溫度 785 時達到最高脫硫效率 90%。這是因為隨著床溫升高，CaO內(nèi)部的小晶粒會逐漸融合成大晶粒，使得 CaO 比表面積減少導致脫硫效率降低，有研究表明到 1000 以后，還會發(fā)生 CaSO4分解的逆相反應(yīng)，使得 SO2濃度增加。3.1.3氧量對脫硫性能的影響 爐內(nèi)含氧量主要與過量空氣系數(shù)、分段燃燒、爐膛壓力、給料方式等因素有關(guān)，其對脫硫效率的影響相比石灰石量及床溫等因素來說要小的多。圖1-3 鍋爐氧量和SO2排放的關(guān)系如圖1-3，當氧量大于2.93%時才能達到規(guī)定的200 mg/Nm3標準，隨著氧量的增加，相應(yīng)的 SO2排放濃度急劇下降，而脫硫效率總是提高的，這是由于氧量

9、升高，會使 SO2濃度被稀釋，此外有研究表明，氧量過低導致氧分壓小于 10 Pa 時，脫硫產(chǎn)物 CaSO4會發(fā)生分解反應(yīng)生成更多的 SO2氣體。過量空氣影響著床內(nèi)的燃燒狀況，決定著床內(nèi)氧濃度水平，直接影響著煤粒單位燃燒面積上空氣的消耗狀況。在過量空氣系數(shù)較小的情況下，可能造成局部性缺氧，燃燒處于還原氣氛的可能性更大，造成SO2形成的延緩，使H2S生成量增加，但最終要被氧化成S02;增加過量空氣系數(shù)也就增加了床內(nèi)燃燒所需的氧量，有利于煤的充分燃燒和硫的析出，生成的S02量增加。3.2 NOx排放的動態(tài)變化特性3.2.1一次風率對NOx排放量的影響過量空氣系數(shù)增加，提供燃燒所需的氧量增加，氧量的增

10、加使得焦炭反應(yīng)過程加快，焦炭氮析出過程提前，從而使瞬時生成的NOx濃度增大。同時氧量的增大，使CO濃度減少，因而NOx通過CO的還原反應(yīng)減弱;此外，氧量的增加使得爐膛上部焦炭粒子濃度減少而使NOx的分解反應(yīng)有所降低。因此，過量空氣系數(shù)的增加使NOx的濃度增加。在過量空氣系數(shù)一定的情況下，一次風率對NOx排放濃度的影響見圖1-4。額定一次風率(55)無石灰石脫硫時NOx的排放量為87169ppm。隨一次風率增大，二次風率相應(yīng)降低，二次風口以下區(qū)域的溫度水平和氧濃度水平提高，還原氛圍減弱，CO濃度下降，降低了NOx被還原分解的速率，使NOx的生成量增加。一次風率由35增至85時，NOx的排放量增加

11、了300 ppm。這與其它研究結(jié)果的趨勢是一致的。圖，1-4 一次風率對NOx排放量的影響3.2.2不同負荷時循環(huán)流化床鍋爐的排放特性鍋爐的給煤量、總風量、運行床溫、煙氣的氧含量、計算的風煤比及NOx排放濃度等試驗數(shù)據(jù)如表1所示.表1-1 不同負荷與循環(huán)流化床鍋爐NOx排放濃度的關(guān)系由表1-1可見，隨著鍋爐負荷的逐漸增加，鍋爐床溫、風煤比及NOx的排放濃度均逐漸增大。一方面隨著鍋爐負荷的增加，鍋爐給煤量逐漸增加，爐內(nèi)熱負荷逐漸增加，鍋爐的床層溫度逐漸增大，煤中的揮發(fā)分氮析出的比例逐漸增大，進而揮發(fā)分氮氧化形成的NOx就逐漸增加，故循環(huán)流化床鍋爐的NOx排放濃度隨著鍋爐運行床溫的增大而增大。另一

12、方面隨著鍋爐負荷的增加，風煤比逐漸增大，即鍋爐的過量空氣系數(shù)逐漸增大，爐膛內(nèi)的氧濃度逐漸增大，燃燒區(qū)域的富氧氣氛逐漸加強，煤中的氮更容易被大量地氧化成燃料型NOx，故循環(huán)流化床鍋爐NOx的排放濃度隨風煤比的增大而增大。3.2.3不同床溫時循環(huán)流化床鍋爐的NOx排放特性隨著運行床溫的提高，碳分解生成NO的活化能增大，NO排放量增加。床溫過低造成CO生成濃度越高，有利于NOx的還原反應(yīng)，然而造成化學不完全燃燒損失。床溫的升高雖然使N2O的分解反應(yīng)大大加快，而對NOx的分解反應(yīng)影響不大，而且使熱力NOx略有升高。此外床溫的升高不僅使床中焦炭負荷降低，而且使CO濃度降低，這兩者是NOx分解的主要反應(yīng)物

13、。因而床溫升高時，N2O濃度迅速減小。圖1-5 鍋爐床溫和NOx，N2O排放量的關(guān)系如圖1-5，床溫從 785 到 830 上升了 45 ，NOx濃度由 146.2 mg/Nm3上升到221.2 mg/Nm3，N2O 濃度從 31.6 mg/Nm3下降到 23.7 mg/Nm3，可看出 N2O 對床溫的敏感性最強，這是由于溫度升高加速了煙氣中的 N2O 熱分解為 N2和 O2，此外高溫會降低HCO把NO轉(zhuǎn)化成N2O，而加劇 HCO 轉(zhuǎn)成 NOx的反應(yīng)。 3.2.4 Ca/S對 NOx及 N2O 排放的影響 隨Ca/S的增大，NOx排放水平增加。富余CaO是NOx產(chǎn)生反應(yīng)的催化劑，也是CO、H2

14、還原NO的強催化劑，不過一般情況下，它對前者的貢獻大于后者的貢獻。石灰石的加熱會使SO2濃度降低，而SO2的存在會加速NOx向N2O轉(zhuǎn)化，因此石灰石的存在會減少NOx向N2O的轉(zhuǎn)化，導致N2O的減少和NOx的增加。加石灰石的直接目的是降低S02的排放，但是它對氮氧化物排放有明顯的影響，造成NO上升，這是許多研究者發(fā)現(xiàn)的結(jié)論。僅改變石灰石投入量，得到其與 NOx和 N2O 排放的關(guān)系如圖1-6。 圖，1-6 石灰石量和NOx，N2O排放量的關(guān)系NOx濃度的升高是因為 CaO 的存在能促使 HCN 和 NH3向 NOx的轉(zhuǎn)化，并對 HCN 生成 NH3有催化作用。CaO 對降低 N2O 排放的作用

15、，主要表現(xiàn)為 N2O 在 CaO 催化下分解為 N2和 O2，并促進 CO 還原 N2O 為 N2和 CO2。對于 N2O的排放，國標中未規(guī)定限值，僅考慮 NOx的排放濃度不超標，石灰石量應(yīng)小于 80 t/h，Ca/S 比小于 1.6。3.2.5煤的粒徑對NO析出的影響在流化床條件下，燃料中的氮燃燒一般生成燃料型NOx。煤燃燒時由揮發(fā)分生成NOx，占燃料型NOx的60%一80%，由焦碳N所生成的NOx占到20%一40%。煤的粒徑越小，其燃燒升溫速率越快，煤粒燃燒所需要的時間越慢，更加容易短時間燃盡，揮發(fā)分析出速度快燃料中的氮越容易釋放與O2反應(yīng)，生成的NO量越多。但是由于煤的粒度越細，燃燒在某

16、種程度上更容易進行，造成富燃料燃燒狀態(tài)，揮發(fā)析出階段形成較多的以CO氣體為主的還原氣氛減少了氮中間產(chǎn)物向NOx的轉(zhuǎn)化，并使局部富氧狀態(tài)下生成NO被還原成N2。另外由于煤的粒度小使得反應(yīng)比表面積相對增大，焦碳對NO的還原能力增強。另外由于煤樣顆粒較小時著火提前，相應(yīng)的使已經(jīng)生成的NOx被分解還原的時間獲得延長，因此達到較低的Nox的排放濃度。如圖1-7，粒徑越小爐內(nèi)NO濃度越小。圖1-7 煤不同粒徑對NO析出的影響3.3 鍋爐顆粒物的排放特性煤的物理化學特性以及燃燒條件對顆粒物的排放特性有很大影響。本文主要研究了不同煤種、鍋爐負荷以及Ca/S對顆粒物排放量的影響。3.3.1不同煤種對顆粒物排放量

17、的影響根據(jù)相關(guān)實驗隨著煤中灰分含量的減少，排塵濃度均逐漸下降，可見灰分含量的大小是決定顆粒物生成多少的主要因素，故減少顆粒物生成的主要辦法之一是限制入爐煤的灰分含量。3.3.2鍋爐負荷對顆粒物排放的影響隨著鍋爐負荷的增加，燃煤量增加，煙氣量相應(yīng)必然增大，排塵濃度也就增加。3.3.3 Ca/S對顆粒物排放的影響在實驗工況下，添加石灰石后對顆粒物排放的影響見圖1-8。圖1-8 不同Ca/S對靜電除塵器前煙塵排放的影響圖1-8表明石灰石的加入對顆粒物凝并和團聚具有一定的促進作用，從而使粗顆粒物所占煙塵總量的百分比增加。這是由于石灰石中CaO具有較大的農(nóng)面積。在燃燒過程中，易揮發(fā)物質(zhì)的蒸氣擴散到CaO

18、表面被CaO吸附或發(fā)生化學反應(yīng)，同時CaO也為溫度下降后均相凝結(jié)生成固態(tài)顆粒提供了附著的場所，減少和降低了亞微米核態(tài)粒子形成的機會和數(shù)量。另外，大量的PM2.5顆粒在布朗擴散和范德華力的作用下與CaO接觸、粘連、碰撞、凝并，附著和沉積到CaO的內(nèi)表面和外表面上，使得小顆粒物的量減少，粒度增大，更易除塵。二、超低排放路線根據(jù)對我國大部分電廠采用的超低排放技術(shù)以及其測試結(jié)果進行調(diào)研，總結(jié)出典型超低排放技術(shù)的基本路線，考慮各污染物控制設(shè)備間的協(xié)同作用，對主要污染物進行全過程脫除。圖2-1 燃煤電廠污染物流動示意圖2.1超低排放技術(shù)路線1該路線中脫硝采用SCR脫硝以及低氮燃燒技術(shù)，脫硫采用濕法脫硫技術(shù)

19、，顆粒物去除采用低低溫電除塵器以及濕式靜電除塵技術(shù)，同時在濕電除塵器后加裝管式GGH，可有效解決“白煙”和煙囪腐蝕的問題。該路線充分考慮了燃煤電廠現(xiàn)有煙氣污染物脫除設(shè)備的協(xié)同作用，在每個裝置脫除其主要目標污染物的同時，協(xié)同脫除其他污染物或為下游裝置脫除污染物創(chuàng)造有利條件。浙江嘉興電廠8號1000MW機組是國內(nèi)首套實現(xiàn)超低排放的改造項目，該項目選用該技術(shù)路線，包括高效脫硝協(xié)同汞氧化技術(shù)，雙托盤高效脫硫協(xié)同除塵技術(shù)，低低溫靜電除塵器和臥式濕式靜電器，并加裝管式GGH，使得排放煙氣中PM濃度為1.90 mg/Nm3、SO2濃度為16.5 mg/Nm3、NOX濃度為30.63 mg/Nm3。圖2-1

20、超低排放技術(shù)路線12.2超低排放技術(shù)路線2該路線中脫硝采用SCR脫硝以及低氮燃燒技術(shù)，脫硫采用濕法脫硫技術(shù)，顆粒物去除采用低低溫電除塵器以及濕式靜電除塵技術(shù)。其中采用低低溫電除塵器降低了煙氣溫度，回收了部分煙氣熱量，可有效減少能耗，同時降低飛灰比電阻，提高電除塵器的工作性能，并協(xié)同控制SO3。神華舟山電廠4號350MW燃煤機組是國內(nèi)首套實現(xiàn)超低排放的新建項目，該項目選用該技術(shù)路線，并依靠其臨海優(yōu)勢，在脫硫技術(shù)方面采用海水高效脫硫技術(shù)，脫硝采用低氮燃燒和SCR高效脫硝協(xié)同汞氧化技術(shù)，除塵采用移動極板靜電高效除塵和濕式靜電深度除塵技術(shù)，保證了脫硫、除塵、脫硝全面，并長期達到超低排放標準。根據(jù)環(huán)保部

21、環(huán)評中心檢測結(jié)果表明，該機組排放煙氣中NOX濃度為35 mg/m3，SO2濃度3 mg/m3，PM排放濃度為0.68 mg/m3，Hg濃度為3.710-4 mg/m3，完全滿足超低排放要求。圖2-2 超低排放技術(shù)路線22.3超低排放技術(shù)路線3該路線中脫硝采用SCR脫硝以及低氮燃燒技術(shù)，脫硫采用濕法脫硫技術(shù)，顆粒物去除采用濕式靜電除塵技術(shù)，同時進行了高頻電源改造。其中高頻電源改造可使得電能轉(zhuǎn)換效率和除塵效率提高，達到節(jié)能的目的。尾端采用濕式電除塵技術(shù)可有效脫除酸霧、水滴、氣溶膠等。如國電泰州發(fā)電有限公司采用石灰石-石膏雙塔雙循環(huán)濕法脫硫工藝，取消GGH裝置，在二級塔出口加裝濕式電除塵器，其排放煙

22、氣中SO2濃度15 mg/Nm3；NOx濃度為40.6 mg/Nm3；PM的濃度為2.3 mg/Nm3。圖2-3 超低排放技術(shù)路線32.4超低排放技術(shù)路線4該路線中脫硝采用SCR脫硝以及低氮燃燒技術(shù)，脫硫采用濕法脫硫技術(shù)，顆粒物去除采用低低溫電除塵器，同時進行了高頻電源改造。其中改造高頻電源可以提高除塵效率，而濕法脫硫除塵一體化技術(shù)可有效實現(xiàn)硫氧化物的脫除以及顆粒物的去除。但顆粒物能否穩(wěn)定可靠達到超低排放的要求，受濕法脫硫塔的影響很大。因脫硫塔除霧器除塵原理主要為慣性除塵，在變負荷條件下除塵性能可靠性較低。因此，相比以上路線，其長期除塵效果的穩(wěn)定性還尚待考驗。圖2-4 超低排放技術(shù)路線42.5

23、超低排放技術(shù)路線5該路線中脫硝采用低氮燃燒技術(shù)以及SNCR脫硝技術(shù)，脫硫采用半干法脫硫技術(shù)，顆粒物去除采用濕式靜電除塵技術(shù)，屬于節(jié)水型技術(shù)路線，尤其是適用于中小熱電鍋爐的改造。其中該技術(shù)路線中由于采用半干法脫硫，可利用濕電的廢水進行脫硫劑的增濕活化，同時有效解決了濕電廢水的處置問題。該路線對于水資源匱乏地區(qū)尤其適用。針對除塵，該路線采取的技術(shù)局路線為電除塵/布袋除塵+濕法脫硫除塵一體化技術(shù)。如嵊州新中港熱電采用CFB鍋爐爐內(nèi)脫硫，爐內(nèi)SNCR脫硝，爐外半干法脫硫，袋式除塵+濕式電除塵技術(shù)，經(jīng)第三方檢測，PM排放濃度為1.6 mg/m3、SO2排放濃度為8.09 mg/m3、NOX排放濃度為8.

24、30 mg/m3，完全滿足超低排放要求。圖2-5 超低排放技術(shù)路線5三、超低排放技術(shù)3.1石灰石-石膏法脫硫超低排放技術(shù)單塔雙循環(huán)技術(shù)單塔雙循環(huán)技術(shù)最早源自德國諾爾公司，該技術(shù)與常規(guī)石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝技術(shù)相比較，除吸收塔系統(tǒng)有明顯區(qū)別外，其他系統(tǒng)配置基本相同。雙回路石灰石-石膏濕法脫硫的工藝原理：上循環(huán)回路的循環(huán)漿液固體中過量的CaCO3，維持較高的pH值。上循環(huán)回路主要化學反應(yīng)如下：SO2 + CaCO3 +1/2H2O CaSO31/2H2O + CO2SO2 + 2CaCO3 +3/2H2O CaSO31/2H2O + Ca(HSO3)2下循環(huán)回路冷卻煙氣，吸收部分SO2充分溶

25、解上回路溢流漿液中帶入的CaCO3，維持低pH值。下循環(huán)回路主要化學反應(yīng)如下：SO2 + CaCO3 +2H2O+ 1/2O2 CaSO42H2O + CO2CaSO31/2H2O+ 1/2O2 + 3/2 H2O CaSO42H2OCaSO31/2H2O+ SO2 + 1/2 H2O Ca(HSO3)2通過協(xié)調(diào)運行，維持上下循環(huán)回路不同的pH值，強制氧化亞硫酸鈣獲得高純度石膏產(chǎn)品。圖 0-1 單塔雙循環(huán)吸收塔系統(tǒng)圖該技術(shù)實際上是相當于煙氣通過了兩次SO2脫除過程，經(jīng)過了兩級漿液循環(huán)，兩級循環(huán)分別設(shè)有獨立的循環(huán)漿池，噴淋層，根據(jù)不同的功能，每級循環(huán)具有不同的運行參數(shù)。煙氣首先經(jīng)過一級循環(huán)（圖中

26、Quench Zone），此級循環(huán)的脫硫效率一般在3070%，循環(huán)漿液pH控制在4.85.2，漿液停留時間在5分鐘，此級循環(huán)的主要功能是保證優(yōu)異的亞硫酸鈣氧化效果和充足的石膏結(jié)晶時間，根據(jù)資料顯示，在酸性環(huán)境下pH=4.5時，氧化效率是最高的。特別是對于高硫煤，氧化空氣系數(shù)可以大大降低，從而大幅降低氧化風機的電耗，并且同時可以大大提高石膏品質(zhì)，提高石膏脫水率，據(jù)國外資料顯示，采用雙循環(huán)系統(tǒng)后石膏含水率可以從10%降低到6%。經(jīng)過一級循環(huán)的煙氣直接進入二級循環(huán)，此級循環(huán)實現(xiàn)主要的脫硫洗滌過程，由于不用考慮氧化結(jié)晶的問題，所以pH可以控制在非常高的水平，達到5.86.2，這樣可以大大降低循環(huán)漿液量

27、。雙循環(huán)FGD系統(tǒng)具有如下優(yōu)點：1）系統(tǒng)漿液性質(zhì)分開后，可以滿足不同工藝階段對不同漿液性質(zhì)的要求，更加精細地控制了工藝反應(yīng)過程，用于高含硫量的項目或者對脫硫效率要求特別高的項目是非常適合的；2）兩個循環(huán)過程的控制是獨立的，避免了參數(shù)之間的相互制約，可以使反應(yīng)過程更加優(yōu)化，以便快速適應(yīng)煤種變化和負荷變化；3）高pH值的二級循環(huán)在較低的液氣比和電耗條件下，可以保證很高的脫硫效率，高硫煤可以達到98.6%左右；4）低PH值的一級循環(huán)可以保證吸收劑的完全溶解以及很高的石膏品質(zhì)，并大大提高氧化效率，降低氧化風機電耗；5） 對SO2含量的小幅變化和短時大幅變化敏感性不大；6）一級循環(huán)中可以去除煙氣中易于去

28、除的雜質(zhì)，包括部分的SO2、灰塵、HCL、HF，那么雜質(zhì)對二級循環(huán)的反應(yīng)影響將大大降低，提高二級循環(huán)效率；7）石灰石在工藝中的流向為先進入二級循環(huán)再進入一級循環(huán)，兩級工藝延長了石灰石的停留時間，特別是在一級循環(huán)中pH值很低，實現(xiàn)了顆粒的快速溶解，可以實現(xiàn)使用品質(zhì)較差的石灰石并且可以較大幅度地提高石灰石顆粒度，降低磨制系統(tǒng)電耗。雙塔雙循環(huán)技術(shù)雙塔雙循環(huán)技術(shù)采用了兩塔串聯(lián)工藝，對于改造工程，可充分利用原有脫硫設(shè)備設(shè)施。原有煙氣系統(tǒng)、吸收塔系統(tǒng)、石膏一級脫水系統(tǒng)、氧化空氣系統(tǒng)等采用單元制配置，原有吸收塔保留不動，新增一座吸收塔，亦采用逆流噴淋空塔設(shè)計方案，增設(shè)循環(huán)泵和噴淋層，并預(yù)留有1 層噴淋層的安

29、裝位置; 新增一套強制氧化空氣系統(tǒng)，石膏脫水-石灰石粉儲存制漿系統(tǒng)等系統(tǒng)相應(yīng)進行升級改造，雙塔雙循環(huán)技術(shù)可以較大提高SO2脫除能力，但對兩個吸收塔控制要求較高，適用于場地充裕，含硫量增加幅度中的中、高硫煤增容改造項目。廣西合山發(fā)電廠#1、#2機組2330MW機組脫硫裝置，永福電廠#3、某機組脫硫裝置增容改造都采用了該技術(shù)方案，脫硫效率提高顯著。圖 3-2 雙塔雙循環(huán)吸收塔系統(tǒng)圖托盤技術(shù)雙托盤脫硫系統(tǒng)在原有單層托盤的基礎(chǔ)上新增一層合金托盤，從而起到脫硫增效的作用。(如果原來沒有設(shè)計托盤，則需安裝2層托盤)。該技術(shù)在脫硫效率高于98%或煤種高含硫量時優(yōu)勢更為明顯。1)雙托盤的氣流均質(zhì)作用煙氣進入吸

30、收塔后，首先通過塔內(nèi)托盤，并與托盤上的液膜進行氣、液相的均質(zhì)調(diào)整，在吸收區(qū)域的整個高度以上可以實現(xiàn)氣體與漿液的最佳接觸。雙托盤的氣液相調(diào)整充分，氣相均布好，脫硫增效很明顯。2)提高煙氣與漿液的接觸功效由于托盤可保持一定高度液膜，增加了煙氣在吸收塔中的停留時間。當氣體通過時，氣液接觸，可以起到充分吸收氣體中部分污染成分的作用，從而有效降低液氣比，提高了吸收劑的利用率。雙托盤比單托盤多了一層液膜，氣液相交換更為充分，從而增加了脫硫效率。托盤技術(shù)效果可靠但是最大的劣勢是阻力太大。另外雙托盤一般是用于原有單托盤吸收塔的升級改造，如果對沒有托盤的吸收塔改造雙托盤，則噴淋層甚至整個輔機系統(tǒng)可能都要重新設(shè)計

31、，成本大幅提高。圖 3-3 雙托盤、單托盤和無托盤噴淋塔液氣比與脫硫效率的關(guān)系一塔雙區(qū)技術(shù)單塔雙區(qū)技術(shù)通過在吸收塔漿池中設(shè)置分區(qū)調(diào)節(jié)器，結(jié)合射流攪拌技術(shù)控制漿液的無序混合，通過石灰石供漿加入點的合理設(shè)置，可以在單一吸收塔的漿池內(nèi)形成上下部兩個不同的pH值分區(qū)：上部低值區(qū)有利于氧化，下部高值區(qū)有利于噴淋吸收。對于改造工程，可充分利用原有脫硫設(shè)備設(shè)施。原有煙氣系統(tǒng)、吸收塔系統(tǒng)、石膏一級脫水系統(tǒng)、氧化空氣系統(tǒng)等采用單元制配置，原有吸收塔進行改造，提高漿液池液位以及增設(shè)噴淋層，一般采用“割兩刀”改造方案：即在漿池區(qū)割一刀進行抬升，增加一帶或多帶壁板以增大漿液池容積，維持或增加循環(huán)漿液停留時間；在最高噴

32、淋層上部割一刀并增加壁板，以增加一層或多層噴淋層。由于漿池液位同步抬升，原循環(huán)泵及噴淋層一般無需改造。塔內(nèi)氧化空氣系統(tǒng)管道按照改造實際需要保留或更換改造，石膏脫水-石灰石粉儲存制漿系統(tǒng)等系統(tǒng)相應(yīng)進行升級改造。單塔技術(shù)可以較大提高SO2脫除能力，且無需額外增加塔外漿池或二級吸收塔的布置場地，且無串聯(lián)塔技術(shù)中水平衡控制難的問題，適用于絕大多數(shù)含硫量增加幅度中高的中、高硫煤增容改造項目。張家港沙洲電力公司2630MW脫硫裝置，大唐河北馬頭電廠9#機組1300MW脫硫裝置增容改造都采用了該技術(shù)方案，脫硫效率提高顯著。旋匯藕合脫硫除塵一體化技術(shù)單塔一體化脫硫除塵深度凈化技術(shù)是國內(nèi)自主研發(fā)的專有技術(shù)，該技

33、術(shù)可在一個吸收塔內(nèi)同時實現(xiàn)脫硫效率99%以上，除塵效率90%以上，滿足二氧化硫排放35mg/Nm3、煙塵5mg/Nm3的超凈排放要求。超凈脫硫除塵一體化裝置是旋匯耦合裝置、高效節(jié)能噴淋裝置、管束式除塵裝置三套系統(tǒng)優(yōu)化結(jié)合的一體化設(shè)備，應(yīng)用于濕法脫硫塔二氧化硫去除。旋匯耦合器基于多相紊流摻混的強化傳質(zhì)機理，通過產(chǎn)生氣液湍流，大大提高傳質(zhì)速率，從而達到提高脫硫效率的目的。CFD模擬結(jié)果顯示，加裝耦合器后塔內(nèi)的煙氣分布更加均勻。圖 0.1 管束式除塵器示意圖及流場模擬結(jié)果除了旋匯耦合器，脫硫除塵一體化技術(shù)還通過管束式除霧器、增加噴淋層等方式提高脫硫、除塵效率;脫硫除塵一體化技術(shù)主要具有如下優(yōu)勢：1)

34、效率高。在一個吸收塔里同時完成脫硫除塵，目前可以達到現(xiàn)階段最嚴格的深度超凈脫除的要求，二氧化硫達到35mg/m3以下，粉塵5mg/m3以下。2)費用低。該技術(shù)在保證高性能的前提下，盡量降低能耗，比同類技術(shù)運行費用電耗低20-30%左右。3)投資少。該技術(shù)可以在原有裝置基礎(chǔ)上進行改造完成，對于新建電廠，不會額外增加占地和新建費用，投資比傳統(tǒng)技術(shù)低40%左右。4)運行維護簡單。該技術(shù)在設(shè)計研發(fā)過程中盡量簡化操作，保證零件質(zhì)量，降低更換頻率，從用戶角度減少零件的運行和維護壓力。3.2海水脫硫超低排放技術(shù)從理論上分析，海水的天然堿性pH8.0、吸收塔為一次直流等特性決定了海水法脫硫具有較大的吸收推動力

35、，理論上可以將煙氣中二氧化硫濃度處理至接近零。但原有外方的海水脫硫技術(shù)在設(shè)計之初，由于燃煤硫份較低、排放標準不高，系統(tǒng)整體設(shè)計上存在很大的優(yōu)化空間，如：吸收塔內(nèi)存在“噴淋死區(qū)”（大約占吸收塔截面15%左右）、填料比表面積不高、曝氣管網(wǎng)系統(tǒng)出力不足等。發(fā)展至今的第三代SWFGD技術(shù)進一步優(yōu)化了吸收塔內(nèi)的氣液流場，通過增加吸收塔內(nèi)噴淋水流量，加大吸收塔徑減緩煙氣流速以增加氣液接觸時間，開發(fā)高效的噴淋裝置和填料，增強傳質(zhì)降低噴淋死區(qū)，將海水脫硫效率由97%提高到98%；優(yōu)化曝氣管網(wǎng)設(shè)計，增強曝氣管曝氣孔的密度來保障海水達標排放，可滿足最新火電廠大氣污染物排放標準（GB13223）要求。表 01 海水

36、脫硫示范工程技術(shù)與原外方技術(shù)比較外 方 技 術(shù)示 范 工 程 技 術(shù)優(yōu) 化 效 果吸收系統(tǒng)流場分布常規(guī)布置改進塔內(nèi)部結(jié)構(gòu)；局部采用規(guī)整填料等優(yōu)化流場分布，脫硫效率明顯提升布水系統(tǒng)低壓布水管網(wǎng)新型噴淋管網(wǎng)與噴淋裝置強化布水均勻，避免可能出現(xiàn)的布水系統(tǒng)堵塞填料系統(tǒng)散裝填料散裝+規(guī)整填料優(yōu)化配置，兼顧配水與布氣均勻，優(yōu)異的吸收效率和可利用率恢復(fù)系統(tǒng)稀釋比初步優(yōu)化在結(jié)構(gòu)設(shè)計上實現(xiàn)可調(diào)，進一步優(yōu)化配比確保四價硫高速率氧化，提高曝氣氧的利用效率曝氣風量普通配置優(yōu)化風機配置可按季節(jié)調(diào)節(jié)，有效節(jié)能降耗ECO系統(tǒng)普通碳鋼電極新型高效電極、優(yōu)化極板數(shù)量及參數(shù)配置極大提升電極使用壽命，與曝氣氧化優(yōu)化組合，進一步降低

37、能耗曝氣管網(wǎng)普通管網(wǎng)新型曝氣管網(wǎng)曝氣效率和可用率大幅提高整體性能較好性能優(yōu)異提升了對煤質(zhì)、水質(zhì)變化適應(yīng)性2013年6月初，深圳媽灣電廠#5機組煙氣海水脫硫吸收塔提效改造工程順利投運，實現(xiàn)了燃煤含硫量0.63%條件下吸收塔效率由原先的90%提高至97.2%，F(xiàn)GD出口煙氣中二氧化硫濃度39毫克/標準立方米。類似的，某電廠、秦皇島電廠等都有實際運行數(shù)據(jù)可查。1233.13.23.33.3脫硝超低排放技術(shù)低氮燃燒器改造常規(guī)低氮燃燒器約75%的NOx是在燃盡風區(qū)域產(chǎn)生的，低氮燃燒器是通過改造燃燒器，調(diào)整二次風和燃盡風的配比，增加燃盡風的比例，大幅度減少燃盡風區(qū)域產(chǎn)生的NOx，從而有效降低NOx排放，一

38、般將NOx控制在300mg/m3以下，部分廠可以降低至150mg/m3。圖 3-1 低低氮燃燒器改造的優(yōu)勢分析SNCR-SCR聯(lián)合脫硝技術(shù)SNCR-SCR聯(lián)合脫硝技術(shù)并非是SNCR和SCR工藝的簡單組合，他是結(jié)合了SCR技術(shù)高效和SNCR技術(shù)投資省的特點而發(fā)展起來的一種新型工藝。SNCR-SCR聯(lián)合脫硝技術(shù)具有兩個反應(yīng)區(qū)， 通過布置在鍋爐爐墻上的噴射系統(tǒng) ，首先將還原劑噴入第一個反應(yīng)區(qū)爐膛，在高溫下，還原劑與煙氣中NOx發(fā)生非催化還原反應(yīng)，實現(xiàn)初步脫氮。然后 ，未反應(yīng)完的還原劑進入混合工藝的第二個反應(yīng)區(qū)SCR反應(yīng)器 ，進一步脫氮?；旌?SNCR-SCR工藝最主要的改進就是省去了 SCR設(shè)置在煙

39、道里的復(fù)雜AIG(氨噴射)系統(tǒng)， 并減少了催化劑的用量。催化劑改進技術(shù)（1）無釩催化劑配方技術(shù)傳統(tǒng)商用催化劑主要以釩鈦體系為主，屬于有毒有害物質(zhì)，環(huán)保部門已明確要求將此類脫硝催化劑按照危險廢棄物處理。近年來無毒催化劑配方的開發(fā)已成為一種發(fā)展新趨勢，如將稀土摻入過渡金屬復(fù)合氧化物，制備出稀土摻雜的過渡金屬復(fù)合氧化物脫硝催化劑以替代劇毒的釩鈦體系，該技術(shù)采用國產(chǎn)原料進行化學活性修飾及納米化改性，機械強度高、耐水防濕，失效后可多次再生利用，且廢棄的催化劑無毒、無二次污染，可制作保溫磚或鋪地滲水磚，有效實現(xiàn)廢棄催化劑資源化利用。（2）拓展SCR汞氧化功能火電廠大氣污染物排放新標準首次將Hg列入控制指標

40、，眾多研究表明通過改變傳統(tǒng)脫硝催化劑配方、結(jié)合煙氣中HCl含量、適度調(diào)整或增加負載Mn、Fe等化合物含量，可以提高零價汞的氧化率，充分發(fā)揮后續(xù)濕法脫硫洗滌裝置的洗滌除汞功能，實現(xiàn)多種污染物的協(xié)同脫除。（3）高灰高鈣SCR技術(shù)通過優(yōu)化催化劑載體結(jié)構(gòu)強度，增加催化劑入口耐磨結(jié)構(gòu)，提高催化劑耐磨損及耐沖刷性能，以適應(yīng)高灰份煤種適應(yīng)性。催化劑加層與體積增容催化劑加層是簡單有效的提高脫硝效率、降低NOx排放的方法，目前在各大電廠超低排放改造中廣泛使用。通過增加催化劑，提高噴氨量，可以進一步增加煙氣中NOx和氨的反應(yīng)量，減少NOx排放。另外，部分電廠因催化劑磨損嚴重或壽命已經(jīng)到了，結(jié)合超低排放改造，根據(jù)現(xiàn)

41、有催化劑框架結(jié)構(gòu)，更換時，通過增加催化劑層高來實現(xiàn)催化劑體積增容，以實現(xiàn)脫硝提效。流場優(yōu)化技術(shù)有部分電廠脫硝效率低、氨逃逸濃度超標，其主要原因是流場不均勻。針對上述情況研究開發(fā)了新型導流整流技術(shù)，如等壓力整流器、新式導流裝置等，可有效優(yōu)化流場。某公司針對某電廠脫硝流場問題，基于實際工況的實物流場測試數(shù)據(jù)進行CFD模擬，通過增設(shè)或調(diào)整優(yōu)化入口煙道導流整流裝置，優(yōu)化格柵或均流裝置設(shè)計，檢修調(diào)整后的脫硝效果及氨逃逸情況改善效果明顯。吹灰改進技術(shù)針對采用傳統(tǒng)蒸汽吹灰，因其往復(fù)間隙運行，有部分電廠出現(xiàn)堵塞情況，SCR吹灰技術(shù)也得以發(fā)展和調(diào)整。針對低灰分煤種燃燒狀態(tài)較好、無大顆?；以w出爐膛的情況，采用聲

42、波吹灰，既省投資又節(jié)能。對中高灰分煤種，建議采用蒸汽吹灰與聲波吹灰匹配組合，可有效防止催化劑堵塞。全負荷脫硝改進技術(shù)隨著我國經(jīng)濟發(fā)展轉(zhuǎn)型、電力建設(shè)快速發(fā)展，火電機組年利用小時數(shù)呈下降趨勢，多數(shù)機組運行負荷不高，甚至長期中低負荷運行，提高低負荷脫硝效果及投運率成為環(huán)保管理及火電面臨的客觀問題。目前，研究采用省煤器給水旁路、分段省煤器、熱水再循環(huán)調(diào)節(jié)等技術(shù)，確保機組低負荷時煙氣噴氨脫硝條件，可有效提高機組低負荷段脫硝效果及投運率，但尚有許多需要進一步研究和完善的工作。為滿足超低排放及環(huán)保全程脫硝新要求，目前主要有省煤器分段、省煤器旁路和煙氣再熱等手段調(diào)節(jié)，確保低負荷低溫時SCR噴氨可以投用。3.4

43、煙塵超低排放新技術(shù)基于電除塵開發(fā)配套的的系列新技術(shù)以及濾袋材料的發(fā)展和性能的改善，為電除塵器、電袋復(fù)合除塵器、袋式除塵器的提效、改進及煙塵超低排放目標的實現(xiàn)，提供了技術(shù)支撐。低低溫電除塵低低溫靜電除塵技術(shù)是一種高效節(jié)能降耗的除塵提效技術(shù)，主要通過煙氣余熱回收系統(tǒng)，降低電除塵器入口煙氣溫度，使進入電除塵器的運行溫度由通常的低溫狀態(tài)（130170）下降到低低溫狀態(tài)（90100），從而降低煙氣量，相應(yīng)增大比收塵面積，可有效提高除塵效率同時實現(xiàn)煙氣余熱利用。實踐證明該技術(shù)除塵效率可達99.8%以上，出口顆粒物排放濃度30mg/m3。此外，煙氣中的SO3與水蒸氣結(jié)合，生成硫酸霧被飛灰顆粒吸附，接著被電除

44、塵器捕捉，被飛灰吸附的SO3起到調(diào)節(jié)顆粒物比電阻的作用。濕法電除塵技術(shù)濕式電除塵器，其除塵原理與常規(guī)干式電除塵器除塵原理相同，也要經(jīng)歷荷電、收集和清灰三個階段，但工作的煙氣環(huán)境不同。干式電收塵器主要處理含水很低的干氣體，濕式電除塵器主要處理含水較高乃至飽和的濕氣體。兩者都是向電場空間輸送直流負高壓，通過空間氣體電離，煙氣中粉塵顆粒和霧滴顆粒荷電后在電場力的作用下，收集在收塵極表面，干式電除塵器是利用振打清灰的方式將收集到的粉塵去除，而濕式電除塵器則是利用在收塵極表面形成的連續(xù)不斷的水膜將粉塵沖洗去除，不受粉塵比電阻影響，無反電暈及二次揚塵問題；且放電極在高濕環(huán)境中使得電場中存在大量帶電霧滴，大

45、大增加亞微米粒子碰撞帶電的機率，大幅度提高亞微米粒子向集電極的趨近速度，可以在較高的煙氣流速下，捕獲更多的微粒。濕式靜電除塵器不僅可有效去除煙氣中的煙塵微粒、PM2.5，同時可協(xié)同脫除SO3、汞及除霧器后煙氣中攜帶的脫硫石膏霧滴等污染物，已成為滿足火電廠粉塵排放標準要求的重要技術(shù)。圖 0-3 濕式電除塵器工作原理圖電袋復(fù)合除塵技術(shù)電袋復(fù)合除塵器有機結(jié)合了靜電和過濾除塵技術(shù)。不受煤種、煙塵特性、比電阻影響。然而由于是基于布袋的除塵器，存在的問題與布袋除塵器相同，要選擇合適的過濾風速，以免含塵氣流沖刷濾袋導致濾袋破損，一旦布袋破損就無法保證出口顆粒物濃度達標。超凈電袋復(fù)合除塵器是在傳統(tǒng)電袋除塵器的

46、基礎(chǔ)上創(chuàng)新升級。從電場區(qū)和過濾材料兩方面提升除塵效果，電場區(qū)內(nèi)，采用高頻電源，提高工作電壓，增強顆粒荷電量，通過增大極板比表面積和提高平均場強（約2.5kV/cm）的方法提高除塵效率同時控制濾袋區(qū)入口煙塵濃度，降低濾料區(qū)煙氣速度；在濾料區(qū)內(nèi)，使用高精度過濾材料（PTFE微孔覆膜濾料）同時適度增加比除塵面積，細顆粒凝并或極化長大，被過濾攔截， 從而大幅度提高除塵效率。改造升級后的超凈電袋除塵器可以實現(xiàn)出口粉塵濃度降至5-10mg/Nm3，可以滿足最新文件的排放要求。新型電源技術(shù)高頻靜電除塵電源把三相工頻電源整流成直流電，然后利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)中技術(shù)將直流電逆變成高頻交流，從而將頻率為50Hz的

47、三相交流電變換為頻率高達數(shù)萬Hz的高頻輸出。由于除塵器本體具有電容負載特性，加載其上的高頻輸出呈現(xiàn)為極為平穩(wěn)的負高壓。與傳統(tǒng)的工頻電源和三相電源相比，高頻靜電除塵電源輸出更平穩(wěn)，輸出電壓更高，閃絡(luò)反應(yīng)與恢復(fù)速度更快。高頻電源屬于恒流源性質(zhì)的電源，在電除塵器出現(xiàn)放電擊穿時，電流近似保持不變，并且能在極短的時間內(nèi)停止供電，從而能減小火花功率，是目前各種除塵器電源中產(chǎn)生火花能量最小的電源。為靜電除塵器的提效提供了重要技術(shù)與裝備支撐。也為電除塵提效節(jié)能增添了巨大的提升空間。移動電極技術(shù)移動電極電除塵器由常規(guī)電場和末級移動電極電場組成。集塵板呈帶條狀，固定在鏈條上，隨鏈輪子轉(zhuǎn)動。煙氣通過集塵區(qū)域時，顆粒

48、物因靜電作用被收集在集塵移動電極板上，隨旋轉(zhuǎn)陽極板運動到非收塵區(qū)域后，被正反旋轉(zhuǎn)的一對清灰刷刷除。附著于移動極板上的顆粒物在尚未達到形成反電暈的厚度時，就隨移動極板運行至非電場區(qū)內(nèi)，被布置在非電場區(qū)旋轉(zhuǎn)的清灰刷徹底清除，因此不會產(chǎn)生反電暈現(xiàn)象，有效解決高比電阻顆粒物收塵難的問題。清灰刷布置于非收塵區(qū)，可最大限度減少二次揚塵，增加顆粒物驅(qū)進速度，大幅提高電除塵器除塵效率，降低顆粒物排放濃度。隔離振打技術(shù)電除塵器的振打清灰，要選擇合適的振打機構(gòu)和振打制度，否則會破損機構(gòu)，同時造成二次揚塵。隔離振打技術(shù)是在電場末端采用隔離振打系統(tǒng)，減小振打產(chǎn)生的二次揚塵損失，使電除塵器能夠?qū)崿F(xiàn)更低的排放要求。當陽極

49、振打時，將相應(yīng)的氣流通道關(guān)閉，當陽極非振打時，則將相應(yīng)的氣流通道打開。即在電除塵器末電場的尾部安裝一對孔板，一個固定，另外一個可以活動，在靜止狀態(tài)下，可移動孔板上的孔與固定孔板的孔一一對應(yīng)，此時為打開狀態(tài)（即非振打狀態(tài)）。當可移動孔板通過提升裝置向上移動一個孔的直徑距離后，兩塊孔板將相應(yīng)的氣流通道關(guān)閉，此時為關(guān)閉狀態(tài)（即振打狀態(tài)）。在末電場設(shè)置隔離振打系統(tǒng)后，大大減小了振打清灰的二次揚塵，使電除塵效率得到大幅提高，可以滿足更加嚴格的排放標準。煙氣調(diào)質(zhì)技術(shù)煙氣調(diào)質(zhì)系統(tǒng)是通過調(diào)整煙氣或煙氣粉塵的組分及一些物理特性，從而降低粉塵比電阻值或改變粉塵的物理化學特性，提高電除塵效率的裝置。煙氣調(diào)質(zhì)技術(shù)的應(yīng)

50、用，徹底改變傳統(tǒng)電除塵被動適應(yīng)粉塵、工況參數(shù)的除塵技術(shù)模式，是電除塵技術(shù)的革命性革新。目前常用的調(diào)質(zhì)劑有：硫、氨、或加濕等，用SO3調(diào)質(zhì)是燃煤電站最成熟可靠技術(shù)，就是將少量（525ppm）可控制的SO3噴射到煙氣中，SO3與煙氣中的水分結(jié)合生成硫酸氣溶膠吸附在粉塵顆粒表面，形成一個低比電阻導電通道，使粉塵更易收集，從而提高電除塵器除塵效率。1.1.1 煙塵凝聚技術(shù)電凝并技術(shù)是通過凝并細顆粒來增大顆粒物粒徑，是提高傳統(tǒng)除塵器收集效率、控制細顆粒物的一種有效手段。根據(jù)其主要原理可概括為三種：異極性荷電粉塵的庫侖凝并；同極性荷電粉塵在交變電場中的凝并；異極性電荷在交變電場中的凝并。對于燃煤電廠的煙氣

51、除塵來說，異極性荷電粉塵的庫侖凝并是一種效果較好也比較容易實現(xiàn)的一種方式。含塵氣體進入除塵器前，先對其進行分列荷電處理，使相鄰兩列的煙氣粉塵帶上正、負不同極性的電荷，并通過擾流裝置的擾流作用，使帶異性電荷的不同粒徑粉塵產(chǎn)生速度或方向差異依靠庫侖力作用互吸引碰撞凝結(jié)為較大的顆粒，形成大顆粒后被電除塵器有效收集。該方法可以顯著地減少黑煙的細顆粒物個數(shù)濃度，凝并速率與顆粒物濃度和停留時間成正比。該技術(shù)已在諫壁電廠1000MW機組等典型機組應(yīng)用。 循環(huán)流化床超低排放技術(shù)排放控制技術(shù)燃煤煙氣中以上的為，但在水中的溶解度極低。脫硝技術(shù)的反應(yīng)機理就是將煙氣首先與吸收劑和循環(huán)灰進行充分預(yù)混合，在吸收塔內(nèi)形成高

52、密度的物料區(qū)域，利用區(qū)域內(nèi)部物料顆粒與煙氣之間激烈的湍動，強化氣固間的傳熱、傳質(zhì)。脫硝溶液通過雙流體噴槍噴入反應(yīng)塔，將煙氣中占絕大多數(shù)的轉(zhuǎn)化為較容易脫除的，最終被脫硫的堿性吸收劑吸收完成脫除。在脫硫高壓霧化水的降溫、增濕作用下，確保氣固之間的反應(yīng)轉(zhuǎn)為快速的離子型反應(yīng)。由反應(yīng)區(qū)煙氣流速較低，約為，在反應(yīng)區(qū)接觸時足夠，保證了對的高效脫除。脫硝工藝利用循環(huán)流化床吸收塔作為反應(yīng)器，同時又是相對獨立的系統(tǒng)。排放控制技術(shù)循環(huán)流化床干法脫硫裝置的吸收塔內(nèi)，當固體顆粒中有流體通過時，隨著流體速度逐漸增大，固體顆粒開始運動，且固體顆粒之間的摩擦力也越來越大，當流速達到一定值時，固體顆粒之間的摩擦力與它們的重力相

53、等，每個顆粒可以自由運動，所有固體顆粒表現(xiàn)出類似流體狀態(tài)的現(xiàn)象，使得塔內(nèi)傳質(zhì)、傳熱效果最佳。在高密度床層反應(yīng)區(qū)，脫硫反應(yīng)為快速進行的離子型反應(yīng)。的遷移是整脫硫反應(yīng)的關(guān)鍵步驟，而循環(huán)流化床的流態(tài)化特性能促使在氣相中快速遷移至液相并參與離子型反應(yīng)，同時由于循環(huán)流化床內(nèi)物料激烈湍動的流化態(tài)運動特征，物料顆粒間相互激烈摩擦，很容易將吸收劑表面包裹的脫硫生成物剝離，露出新鮮的（）表面重新參與反應(yīng)，從而進一步提 高（）的 利 用 率，實 現(xiàn) 循 環(huán) 流 化 床 的 高 脫 硫效率。粉塵排放控制技術(shù)在干法循環(huán)流化床的環(huán)境下，激烈湍動的顆粒經(jīng)噴水等產(chǎn)生凝并作用長大，將亞微米級的細顆粒凝并成粗顆粒，也就是通過循

54、環(huán)流化床吸收塔后，煙氣中細顆粒幾乎都絮集為較大顆粒，使原本布袋除塵器都難以阻擋的的亞微米級細顆粒得以高效地被除去。脫硫塔頂及出口等的特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計，更保證了這些已絮集的顆粒不易被破壞重新分散，更有利于細粉塵顆 粒 被 后 級 布 袋 除 塵 器 過 濾 脫 除，從 而 實 現(xiàn) 煙 塵 小 于排放。（硫酸霧）排放控制技術(shù)循環(huán)流化床干法一體化工藝幾乎能脫除硫酸霧），其機理為在循環(huán)流化床工藝的反應(yīng)溫度下（約 ），是以硫酸氣溶膠的形式而不是以分子形式存在，氣溶膠的直徑大約為，而分子的直徑大約為；在循環(huán)流化床塔內(nèi)，具有平均密度達到的激烈湍動的高密度顆粒床層，床層底部密相流動區(qū)床層密度達到，（）顆粒粒徑為，比表面積（）達，具有巨大的吸附表面積，對氣溶膠具有較強的吸附能力，硫酸氣溶膠很難從床層穿過而不被吸附