煙氣脫硫脫硝講解演示文稿

煙氣脫硫脫硝PPT講解演示文稿當前第1頁\共有126頁\編于星期四\4點優(yōu)選煙氣脫硫脫硝PPT講解當前第2頁\共有126頁\編于星期四\4點

第一部分煙氣脫硫技術

當前第3頁\共有126頁\編于星期四\4點提綱一、燃煤產生的污染二、煙氣排放標準三、煙氣脫硫技術概況濕法煙氣脫硫技術（WFGD技術）半干法煙氣脫硫技術（SDFGD技術）旋轉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（DFGD技術)

爐膛干粉噴射高能電子活化氧化法(EBA)

荷電干粉噴射(CDSI)當前第4頁\共有126頁\編于星期四\4點一、燃煤產生的污染燃煤產生的煙氣污染物：SO2、NOx、CO2、Hg等燃煤煙氣中SO2的量：

以燃燒10000噸煤為例計算，產生的SO2：

10000噸*1%（煤含硫量）*2（SO2是S重量的2倍）*80%（煤中S轉化為SO2的百分率）=160噸

以上是煤燃燒生成煙氣中的SO2，現(xiàn)在對煙氣脫硫，以脫硫90%計算，則最后排放SO2：

160噸*10%=16噸當前第5頁\共有126頁\編于星期四\4點二、煙氣排放標準GB13223-2011最新《火電廠大氣污染物排放標準》，見附件一史上最嚴厲的排放標準:2012年1月1日之前的鍋爐，在2014年7月1日起

SO2200mg/m3（2012年1月1日后鍋爐：100mg/m3）

NO2100mg/m3（比美國現(xiàn)行標準低35mg/m3，甚至只有歐洲現(xiàn)行標準的一半）煙塵30mg/m3排放總量控制————產生史上最嚴厲標準當前第6頁\共有126頁\編于星期四\4點中國燃煤SO2污染現(xiàn)狀

SO2控制區(qū)控酸雨制區(qū)“兩控區(qū)”兩控區(qū)之外總計農作物12.27167.70179.9737.70217.67森林0.00775.80775.800.00775.80人體健康65.0256.18121.2050.67171.87合計77.29999.681076.988.371165.3中國SO2污染經濟損失(2005)

（單位：109元人民幣）中國的大氣污染屬典型的煤煙型污染，以粉塵和酸雨危害最大，酸雨問題實質就是SO2污染問題。當前第7頁\共有126頁\編于星期四\4點三、煙氣脫硫技術概況

各國已經研究發(fā)展了許多燃煤電站鍋爐控制SO2技術，并應用于實際電站鍋爐。這些技術可分為三大類：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（WFGD技術）（2）半干法煙氣脫硫技術（SDFGD技術）（3）干法煙氣脫硫技術（DFGD技術）燃煤機組煙氣脫硫以第一種為主。當前第8頁\共有126頁\編于星期四\4點1、濕法煙氣脫硫技術（1）基本原理（2）典型工藝流程（3）常用濕法脫硫技術應用狀況（4）其它濕法煙氣脫硫技術當前第9頁\共有126頁\編于星期四\4點水的離解：SO2的吸收：CaCO3的溶解：

在有氧氣存在時，HSO3－的氧化：

CaSO3和CaSO4的結晶：（1）基本原理當前第10頁\共有126頁\編于星期四\4點（2）典型工藝流程

石灰石—石膏濕法FGD系統(tǒng)圖

當前第11頁\共有126頁\編于星期四\4點典型工藝流程當前第12頁\共有126頁\編于星期四\4點（３）常用濕法脫硫技術應用情況常用濕法脫硫技術: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.德國費塞亞巴高克公司6.奧地利能源及環(huán)境集團公司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12.日本川崎噴霧塔脫硫技術13.法國阿爾斯通當前第13頁\共有126頁\編于星期四\4點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）。技術特點：（1）幾乎是化學理論計算值的吸收劑消耗量；（2）適于200-1000MW機組容量、低中高硫燃料的鍋爐機組，處理的SO2濃度最高達25000mg/Nm3；（3）獨特的吸收池，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，再由泵運到噴淋層，不會產生上下兩層混合的問題；（4）LLB公司擁有專利技術的脈沖懸浮系統(tǒng)，沖洗吸收塔的水平池底時，無論多大尺寸的吸收塔都不會發(fā)生阻塞和石膏的沉降，吸收塔不需要攪拌器，長期關機后也可無障礙啟動；當前第14頁\共有126頁\編于星期四\4點主要性能：（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%。系統(tǒng)流程圖當前第15頁\共有126頁\編于星期四\4點主要設備

●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；

石膏排出點合理；

特殊設計的吸收塔噴嘴，不易堵塞；

采用獨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。脫硫反應塔當前第16頁\共有126頁\編于星期四\4點●交錯布置的噴淋層

3~5層噴嘴；

設3~5臺循環(huán)泵。

噴嘴當前第17頁\共有126頁\編于星期四\4點●LLB除霧器高效兩級人字形除霧器；

設計成可更換的組件，便于維護；除霧器布置在塔頂，節(jié)約場地。

除霧器結構

人字形除霧器當前第18頁\共有126頁\編于星期四\4點●漿液池脈沖懸浮系統(tǒng)

LLB專利技術；

塔漿池采用擾動攪拌；

防止塔底漿液沉積；

能耗比機械攪拌低；

提高可用率和運行安全性；

提高石灰石漿液利用率；

便于維護。

脈沖懸浮系統(tǒng)

當前第19頁\共有126頁\編于星期四\4點●石膏脫水系統(tǒng)---石膏旋流站

石膏進漿濃度8-15％；

底流濃度45-60％。

石膏旋流站當前第20頁\共有126頁\編于星期四\4點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，所有項目都達到性能需要，還成功地改造了多座競爭對手的脫硫塔。

美國B&W公司的吸收塔模塊以逆流設計。從噴淋層的噴嘴噴出的漿液用于洗滌逆流向上的煙氣。新鮮吸收劑的補充量通過連續(xù)監(jiān)測的pH值加以調節(jié)。當前第21頁\共有126頁\編于星期四\4點主要設備

●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，多個側進式的攪拌器用于保證漿液的均勻混和?！癯F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方向霧氣被兩層V形除霧器脫除。吸收塔--專利的托盤技術在吸收塔內，噴淋層下方，布置一層多孔合金托盤，使塔風煙氣分布均勻，并在托盤上方形成湍液，與液滴充分接觸，大大提高傳質效果，獲得很高的脫硫率。激烈的沖刷使托盤不會結垢，還可作為檢修平臺。當前第22頁\共有126頁\編于星期四\4點B＆W吸收塔

當前第23頁\共有126頁\編于星期四\4點

碳化硅的空心錐噴嘴

當前第24頁\共有126頁\編于星期四\4點除霧器

多孔合金托盤當前第25頁\共有126頁\編于星期四\4點技術特點

（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)勢越明顯。

有無托盤時脫硫塔內氣體分布模擬當前第26頁\共有126頁\編于星期四\4點（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。漿液分布圖

當前第27頁\共有126頁\編于星期四\4點

（３）

低吸收塔

良好的傳質效果可減少噴淋層，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致的引風機功率的增加，全系統(tǒng)高效節(jié)能。巴威公司對某500MW機組的設計比較（入口SO2濃度1800ppm，脫硫率95%）項目

采用托盤

不采用托盤Ca/S

1.03

1.03L/G（L/Nm3）液氣比

14.5

20煙氣壓降（Pa）

1240

870泵功率(KW)

2760

3750風機功率(KW)

6860

6580總功率(KW)

9620

10330當前第28頁\共有126頁\編于星期四\4點（５）

檢修方便

托盤可作為噴淋層和除霧器的檢修平臺，無需排空漿液，無需搭腳手架，就可以直接檢修。檢修圖當前第29頁\共有126頁\編于星期四\4點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)保集團公司。Marsulex在全球有20個國家擁有55,974MＷ（2003年統(tǒng)計數(shù)據）脫硫技術應用的經驗，在全世界向20家公司轉讓了技術，部分Marsulex技術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)。當前第30頁\共有126頁\編于星期四\4點技術特點

（1）系統(tǒng)有吸收劑利用率高和脫硫效率高的“雙高”特點，其中石灰石的可利用率超過98%，脫硫率可達95%以上；

（2）整個系統(tǒng)的優(yōu)化設計，降低了能耗。保證了整個脫硫系統(tǒng)的耗電量小于電廠發(fā)電量的1.3%；

（3）系統(tǒng)采用高氣體流速設計，改善了氣液傳質，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，使投資和運行成本最優(yōu)化；

（5）采用高速除霧裝置，改善并加強了對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）核心工藝設備如吸收塔及塔內部件采用專利技術的高分子材料，漿液循環(huán)泵、漿液攪拌器等設備經過特殊防腐耐磨處理，降低成本的同時，提高了設備的防腐耐磨性能。當前第31頁\共有126頁\編于星期四\4點E4.奧地利能源及環(huán)境集團公司

奧地利能源及環(huán)境集團公司（以下簡稱AEE）是奧地利熱電廠和環(huán)境工程系統(tǒng)供應商。AEE公司在煙氣脫硫領域成功運行的裝置已有40多套。目前為止，AEE設計和制造的最大FGD系統(tǒng)是在德國NiederauBemBlockK單機容量950MW的機組，脫硫率大于95%，該套裝置于2002年已投入商業(yè)運行。AEE的脫硫塔煙氣量最大可達3000000Nm3/h,，SO2入口濃度可達30,000mg/Nm3，脫硫率可高達99%。當前第32頁\共有126頁\編于星期四\4點

空塔噴淋塔當前第33頁\共有126頁\編于星期四\4點技術特點（1）以壓力損失低，節(jié)省電耗為優(yōu)先（2）檢修維護簡單（3）優(yōu)化噴嘴布置，保證高效脫硫率（4）吸收塔攪拌系統(tǒng)確保在任何時候都不會造成塔內石膏漿液的沉淀、結垢或堵塞。（5）吸收塔漿池氧化空氣方式（6）AEE計算機模擬設計，控制脫硫塔煙氣均勻流動技術當前第34頁\共有126頁\編于星期四\4點噴嘴布置圖當前第35頁\共有126頁\編于星期四\4點E5.意大利艾德瑞科公司艾德瑞科公司（）創(chuàng)立于1976年，是國際上獨家同時具備煙氣脫硫和煙氣脫硝兩項技術的知名企業(yè)，IDRECO完全擁有一個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公司與浙大網新公司在中國合資成立“浙大網新IDRECO環(huán)境工程公司”，其中IDRECO公司為所有與浙大網新在中國境內合作的煙氣脫硫項目提供技術和性能擔保，承擔所有的煙氣脫硫項目的基礎設計和吸收塔的詳細設計以及負責現(xiàn)場安裝調試的督導。當前第36頁\共有126頁\編于星期四\4點基本濕法煙氣脫硫流程圖當前第37頁\共有126頁\編于星期四\4點E6.日本石川島播磨重工業(yè)株式會社（IHI） 日本石川島播磨重工業(yè)株式會社始建于1853年，發(fā)展到現(xiàn)在成為包括環(huán)保、船舶、工業(yè)機械、成套設備、航空航天等設計、建造的綜合性生產廠家，是日本最具影響力的重工業(yè)株式會社之一。IHI自1960年開始致力于煙氣脫硫技術的研發(fā)與引進，目前已擁有5種濕法煙氣脫硫技術、兩種類型的脫硫塔（噴淋塔和TCA塔）和煙氣脫硝技術，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100多件，擁有專利43項。當前第38頁\共有126頁\編于星期四\4點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，都能達到95%以上的穩(wěn)定脫硫率和10mg／Nm3以下的除塵性能。當前第39頁\共有126頁\編于星期四\4點

技術特點（1）煙氣處理量大，設備大型化無限制(單機單塔最大業(yè)績?yōu)?000MW)；（2）對煙氣含硫量變化適應范圍廣；（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秒的瞬間內完成反應，因此無副生物，無結垢；（5）石膏品質高，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，設備布置緊湊，建設、維護成本低；當前第40頁\共有126頁\編于星期四\4點吸收塔的構造截面圖當前第41頁\共有126頁\編于星期四\4點E8.日本川崎噴霧塔脫硫技術川崎噴霧塔的特點如下：（1）吸收塔的構造為內部設隔板，排煙氣頂部反轉，出口內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向葉片，達到低阻力、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藏式除霧器；（4）出口除霧器的布置高度低，便于運行維護、檢修、保養(yǎng)；（5）吸收塔內部只布置有噴嘴，構造簡單且沒有結垢堵塞；（6）通過控制泵運行臺數(shù)和對噴管的切換，可以針對負荷的變化達到經濟運行。當前第42頁\共有126頁\編于星期四\4點川崎噴嘴為陶瓷的螺旋噴嘴，噴霧模式為三重環(huán)狀液膜，噴嘴的特點是：（1）低壓噴嘴需要泵的動力小，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，能達到高吸收性能、高除塵性能；（3）單個噴嘴的霧量大，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）；當前第43頁\共有126頁\編于星期四\4點技術來源脫硫公司奧地利AEE大唐環(huán)境中電投遠達清華同方許繼聯(lián)華浙江藍天求是美國B＆W凱迪電力浙江天地環(huán)保德國FBE浙江菲達鞍山永新國電龍源德國魯奇山東三融東方鍋爐國華荏原福建龍凈美國Marsulex四川恒泰武漢天澄山大華特康端健生湖南永清華夏盛唐南方環(huán)保廣州天賜華電日本川崎江蘇蘇源北京博奇山東三融意大利Idrecos浙大網新法國Alstom浙大網新康端健生日本千代田北京博奇日本三菱中電投遠達華電上海中芬電器日本日立美國DUCON浙江菲達華夏盛唐北京天融其它國電清新南京龍源上海石川島北京阿蘭柯青島艾博中綠環(huán)保北京開元國泰深圳柯雷恩蘇源OII

國內脫硫公司技術支持方當前第44頁\共有126頁\編于星期四\4點不同技術市場份額分析按裝機容量劃分，各技術在中國脫硫技術市場所占份額占前五位的國外技術分別是美國B＆W公司、奧地利AEE公司、德國魯奇.能捷斯.比曉夫公司、德國FisiaBabcock公司、和美國Marsulex公司，其市場份額分別為17.25％、16.50％、15.76％、10.86％和7.53％。另外,以清華同方自主研發(fā)的液柱塔、江蘇蘇源環(huán)保公司開發(fā)的OII技術(即精準優(yōu)化（Optimization）、個性化（Individuation）、集成化（Integration）)等技術為代表的其它技術在國內脫硫市場中也占有較大份額，為7.99％。當前第45頁\共有126頁\編于星期四\4點國外技術在中國脫硫市場所占份額注：Japan為技術支持方為日本的技術，包括川崎（4.47％），千代田（3.02％），三菱（3.71％），日立（0.45）和石川島IHI（2.08％）；Others中包括Ducon技術(0.39%)、韓國Cottell技術(2.64%)和擁有自主知識產權的技術(4.98%)。當前第46頁\共有126頁\編于星期四\4點關鍵設備

石灰石－石膏法FGD系統(tǒng)主要由煙氣系統(tǒng)、吸收塔系統(tǒng)、石灰石漿液制備系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、事故排放系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)等部分構成。這些系統(tǒng)都有一些關鍵設備，對于這些關鍵設備的選型對于整個FGD系統(tǒng)來說是至關重要的。濕法FGD的廢水處理系統(tǒng)當前第47頁\共有126頁\編于星期四\4點其他濕法煙氣脫硫技術（1）海水法（2）鎂法煙氣脫硫（3）氨法脫硫技術（4）雙堿法煙氣脫硫技術（5）磷銨肥法煙氣脫硫工藝（6）Wellman－lord工藝（7）有機酸鈉－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）檸檬酸鈉法當前第48頁\共有126頁\編于星期四\4點（1）海水法當前第49頁\共有126頁\編于星期四\4點（2）鎂法煙氣脫硫

當前第50頁\共有126頁\編于星期四\4點（3）氨法脫硫技術當前第51頁\共有126頁\編于星期四\4點（4）雙堿法煙氣脫硫技術當前第52頁\共有126頁\編于星期四\4點（5）磷銨肥法煙氣脫硫工藝

當前第53頁\共有126頁\編于星期四\4點（12）檸檬酸鈉法當前第54頁\共有126頁\編于星期四\4點2半干法煙氣脫硫技術2.1循環(huán)流化床煙氣脫硫技術循環(huán)流化床煙氣脫硫（CFB-FGD）工藝是20世紀80年代德國魯奇（Lurgi）公司開發(fā)的一種新的干法脫硫工藝，該類技術將循環(huán)流化床技術引入到煙氣脫硫中來。當前第55頁\共有126頁\編于星期四\4點1）循環(huán)流化床煙氣脫硫工藝(CFB))循環(huán)流化床煙氣脫硫系統(tǒng)工藝流程循環(huán)流化床反應器及百葉窗式分離器示意(a)循環(huán)流化床反應器；(b)百葉窗式分離器當前第56頁\共有126頁\編于星期四\4點2）回流式煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝(RCFB)回流循環(huán)流化床煙氣脫硫RCFB反應塔工作原理當前第57頁\共有126頁\編于星期四\4點處理后煙氣參數(shù)保證值實測值SO2質量濃度/mg·m－3<400<250脫硫效率/%>8586－88SO3質量濃度/mg·m－3<0.1煙塵質量濃度/mg·m－3<20<1.2煙囪出口煙氣溫度/℃>7375－80物料消耗及其保證條款Ca/S（摩爾比）1.411.25脫硫會中活性CaO/%<1電耗/kW720311系統(tǒng)可用率/%>97.398.1RCFB工藝設計保證值和實測值比較表當前第58頁\共有126頁\編于星期四\4點3）氣體懸浮吸收煙氣脫硫(GSA)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，石灰乳在反應器內干燥脫硫，并利用循環(huán)流化床技術使未完全反應的Ca(OH)2重新回到反應器內充分利用，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，調節(jié)入口煙氣流速穩(wěn)定在適當?shù)闹担涂梢员ＷC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。另外，循環(huán)的干脫硫產物顆粒還能起到沖刷脫硫塔壁面的作用，從而可以防止結垢。凈化后的煙氣由吸收器的頂部進入旋風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行灰循環(huán)。潔凈的煙氣經煙囪排入大氣。當前第59頁\共有126頁\編于星期四\4點它與CFB-FGD工藝思路相近，其工藝特點是：1）吸收塔出口裝旋風分離器作預除塵，旋風分離器的除塵效率達99%，吸收塔出口固體物濃度為500-2000g/m3，通過預除塵可降到5-20g/m3。2）用生石灰消化制成石灰漿液噴入吸收塔底部。當前第60頁\共有126頁\編于星期四\4點FLS一GSA工藝流程一體化除塵器脫硫工藝流程當前第61頁\共有126頁\編于星期四\4點2000年，我國云南小龍?zhí)栋l(fā)電廠在6號爐100MW機組的排煙系統(tǒng)中配置了1套設計處理煙氣量為4.87×105m3/h（標準狀態(tài)下）的GSA脫硫裝置。小龍?zhí)栋l(fā)電廠GSA脫硫裝置運行的主要問題有：1）供漿泵內橡膠管損壞頻繁，難以持續(xù)噴漿；2）脫硫副產品輸送不暢，由于輸送設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)壓差大于設計值，導致引風機出力不夠；5）噴槍、噴嘴易堵塞。當前第62頁\共有126頁\編于星期四\4點GSA脫硫技術工藝流程（小龍?zhí)峨姀S）當前第63頁\共有126頁\編于星期四\4點機組容量/MW2×120燃煤含硫量/%1.4煙氣流量(VN)/m3·h－12×518000最高煙氣溫度/℃165SO2脫除率/%保證值80%，實測值95%入口SO2質量濃度/mg·m－31500－4000吸收劑CaO除塵器入口煙塵質量濃度（包括再循環(huán)）/g·m－322除塵器出口煙塵質量濃度/mg·m－3保證值50一體化脫硫工藝（NID）主要技術參數(shù)表當前第64頁\共有126頁\編于星期四\4點2.2影響循環(huán)流化床排煙脫硫效率的因素1）運行參數(shù)對脫硫效率的影響脫硫效率隨Ca/S變化曲線鈣利用率隨Ca/S變化曲線①Ca/S當前第65頁\共有126頁\編于星期四\4點②煙氣在塔內停留時間脫硫效率隨停留時間變化曲線鈣利用率隨停留時間變化曲線當前第66頁\共有126頁\編于星期四\4點③絕熱飽和溫距脫硫效率隨絕熱飽和溫距變化曲線鈣利用率隨絕熱飽和溫距變化曲線當前第67頁\共有126頁\編于星期四\4點④脫硫塔入口煙氣溫度脫硫效率隨入口煙氣溫度變化曲線鈣利用率隨入口煙氣溫度變化曲線當前第68頁\共有126頁\編于星期四\4點⑤入口SO2濃度脫硫效率隨入口SO2濃度變化曲線鈣利用率隨入口SO2濃度變化曲線當前第69頁\共有126頁\編于星期四\4點2）循環(huán)對脫硫效率的影響①循環(huán)倍率變化對脫硫效率和鈣利用率的影響循環(huán)倍率對脫硫效率的影響循環(huán)倍率對鈣利用率的影響當前第70頁\共有126頁\編于星期四\4點②不同Ca/S比時循環(huán)倍率變化對脫硫效率的影響a塔內脫硫效率b系統(tǒng)脫硫效率Ca/S摩爾比不同時不同循環(huán)倍率對脫硫效率的影響當前第71頁\共有126頁\編于星期四\4點③循環(huán)灰含濕量對脫硫效率的影響

a塔內脫硫效率

b系統(tǒng)脫硫效率不同循環(huán)倍率時循環(huán)灰總含濕量對脫硫效率影響當前第72頁\共有126頁\編于星期四\4點3干法脫硫技術3.1噴霧干燥煙氣脫硫技術噴霧干燥法是20世紀70年代開發(fā)的一種FGD技術，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NiroAtomizer公司共同開發(fā)，國外多稱Joy-Niro法。據不完全統(tǒng)計，在歐洲和美國采用噴霧干燥法脫硫的共有50臺機組，其裝機容量共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)生化學反應；另一方面煙氣又將熱量傳遞給吸收劑使之不斷干燥，所以完成脫硫反應后的廢渣以干態(tài)形式排出。當前第73頁\共有126頁\編于星期四\4點噴霧干燥煙氣脫硫工藝系統(tǒng)圖當前第74頁\共有126頁\編于星期四\4點a雙流體噴嘴b噴霧干燥塔當前第75頁\共有126頁\編于星期四\4點黃島電廠噴霧干燥法煙氣脫硫工藝流程圖當前第76頁\共有126頁\編于星期四\4點噴霧干燥煙氣脫硫自運行以來，遇到的主要問題有以下幾個方面：1）容器和管道的堵塞；2）吸收塔內固體沉積；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硬固體的特性，石灰漿會造成堵塞和磨損。當前第77頁\共有126頁\編于星期四\4點3.2干法噴鈣類脫硫技術4.4.2.2.1LIFAC工藝爐內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用。LIFAC脫硫技術是芬蘭的Tempella公司和IVO公司首先開發(fā)成功并投入商業(yè)應用的。該技術是將石灰石于鍋爐的900~1150℃部位噴入，起到部分固硫作用。在尾部煙道的適當部位裝設增濕活化反應器，使爐內未反應的CaO和水反應生成Ca(OH)2，進一步吸收二氧化硫，提高脫硫率。當前第78頁\共有126頁\編于星期四\4點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反應生成亞硫酸鈣和硫酸鈣。爐內噴鈣的脫硫率約為25%-35%，投資占整個脫硫系統(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，爐膛中未反應的CaO與噴入的水反應生成Ca(OH)2，SO2與生成的新鮮Ca(OH)2快速反應生成亞硫酸鈣，然后又部分地被氧化為硫酸鈣。當前第79頁\共有126頁\編于星期四\4點LIFAC工藝流程圖當前第80頁\共有126頁\編于星期四\4點LIFAC工藝流程總圖（立面）當前第81頁\共有126頁\編于星期四\4點工藝特點1）適用于含硫量為0.6%~2.0%的煤種，在Ca/S=1.5~2.5時，采用干灰再循環(huán)和灰漿再循環(huán)系統(tǒng)，脫硫效率可達70~75%。2）該法已有了一定的運行經驗，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)的經濟分析比較，LIFAC的設備投資費用僅為濕法FGD系統(tǒng)的32%，運行費用為濕法FGD系統(tǒng)的78%。3）按照LIFAC系統(tǒng)中一臺活化反應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，安裝活化反應器時對鍋爐運行的影響較少，因此它適于場地有限的老電廠改造。5）由于活化反應器是在高于露點的溫度條件下運行，因此其固態(tài)反應產物是干粉，沒有泥漿或污水排放。反應產物可以用作建筑和筑路材料。6）有如下缺點：鈣噴入爐膛一般不會引起結焦，對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，對除塵器的性能要求更高，能耗增加。當前第82頁\共有126頁\編于星期四\4點電廠或鍋爐名稱煙氣量煤中含硫量脫硫率投運日期芬蘭IVO公司INKOO電廠4號爐250MW125×2Nm3/S1%70%1989年俄羅斯貝加爾紙漿廠鍋爐45MW58Nm3/S0.4%70%1990年10月加拿大POPLARRIVER電廠1號爐300MW164Nm3/S0.6%70%1990年9月加拿大SHAND電廠300MW166Nm3/S（一半煙氣活化）0.5%60－70%1992年6月美國Richmond電廠2號爐60MW85Nm3/S2.3%－2.9%75%1992年國外LIFAC運行情況當前第83頁\共有126頁\編于星期四\4點國內錢清電廠LIFAC脫硫系統(tǒng)當前第84頁\共有126頁\編于星期四\4點錢清電廠是由浙江巨能電力有限工程公司總承包的1臺125MW供熱發(fā)電機組（1#機組）的脫硫工程，鍋爐為上海鍋爐廠生產的SG420/13.7-417A中間再熱自然循環(huán)汽包爐；汽輪機為上海汽輪機廠生產的N125-13.3/535/535型；發(fā)電機為上海電機廠生產的QFS-125-2型。該煙氣脫硫裝置是從芬蘭FORTUM公司引進的LIFAC脫硫工藝，關鍵設備采用國外設備，設計單位是浙江省電力設計院，該脫硫系統(tǒng)于2000年2月投產使用。當前第85頁\共有126頁\編于星期四\4點

爐內噴鈣系統(tǒng)1）石灰石粉輸送系統(tǒng)石灰石粉倉倉泵當前第86頁\共有126頁\編于星期四\4點2）石灰石粉噴射系統(tǒng)

平衡料斗螺旋給料機當前第87頁\共有126頁\編于星期四\4點分配器石灰石粉噴嘴當前第88頁\共有126頁\編于星期四\4點

爐后增濕活化系統(tǒng)1）活化器當前第89頁\共有126頁\編于星期四\4點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）旁路煙道當前第90頁\共有126頁\編于星期四\4點3.2荷電干式吸收劑噴射煙氣脫硫工藝帶電吸收劑粒子對小粒徑粉塵的吸附作用（1）CDSI系統(tǒng)工作原理當前第91頁\共有126頁\編于星期四\4點（2）CDSI系統(tǒng)各工作單元燃煤鍋爐CDSI系統(tǒng)流程示意圖當前第92頁\共有126頁\編于星期四\4點國內干法及半干法煙氣脫硫工程部分運行業(yè)績建設單位工藝流程規(guī)模脫硫效率運行時間技術提供方沈陽黎明公司噴霧干燥法50000m3/h85%1992丹麥NIRO公司山東黃島電廠簡單噴霧干燥法300000m3/h70%1995日本三菱公司成都熱電廠電子束法300000m3/h80%1997日本荏原制作所南京下關電廠爐內噴鈣增濕活化法795000m3/h75%1997芬蘭IVO公司浙江錢清電廠爐內噴鈣增濕活化法550000m3/h65%2000芬蘭IVO公司浙江衢州化工廠增濕灰循環(huán)（NID法）300000m3/h80%2000瑞典ABB公司無錫化工集團股份有限公司熱電廠循環(huán)流化床煙氣脫硫150000m3/h90%2000中綠環(huán)保公司云南小龍?zhí)栋l(fā)電廠氣體懸浮吸收法（GSA）487000m3/h90%2001丹麥SmithMuller公司廣州恒運電廠循環(huán)流化床煙氣脫硫210MW85%2003德國Wulff公司北京科利源熱電有限公司循環(huán)懸浮式半干法煙氣脫硫技術65037m3/h89%2004浙江大學熱能工程研究所珠江啤酒集團公司熱電廠循環(huán)懸浮式半干法煙氣脫硫技術18000085%2004浙江大學熱能工程研究所當前第93頁\共有126頁\編于星期四\4點第二部分煙氣脫硝技術提綱一、環(huán)境中NOX

來源二、NOX形成機理三、NOX的控制技術四、NOx脫除技術－－SCR五.SCR裝置的影響六、液氨SCR的優(yōu)缺點當前第94頁\共有126頁\編于星期四\4點一、環(huán)境中NOX

來源當前第95頁\共有126頁\編于星期四\4點各國火電廠氮氧化物排放標準比較

單位：mg/m3國家固體燃料排放限值（mg/m3）中國（2012-01-01以后）全部煤粉鍋爐100美國（2005-02-28以后的執(zhí)行標準）新建機組135改建機組135改造機組185歐盟（2002年11月27日后獲得許可證的電廠）*偏遠地區(qū)除外，其值為300mg/m3生物燃料熱功率50~100MW400熱功率100~300MW300熱功率大于300MW200普通燃料熱功率50~100MW400熱功率大于100MW200*日本（1987.4.1至今的執(zhí)行標準）煙氣量（萬Nm3/h）﹥7041020-70513<4718當前第96頁\共有126頁\編于星期四\4點二、NOX形成機理

A.熱力型NOX主要反應

N2+O→NO+NN+O2→NO+ON+OH→NO+H相關因素

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可到一半以上當前第97頁\共有126頁\編于星期四\4點B.燃料型NOX

燃料中的有機氮化合物在燃燒過程中氧化生成的氮氧化物相關因素與燃料和空氣的混合程度密切相關與燃燒區(qū)域的溫度關系不大煙煤燃燒中，約80％的NOx為燃料型當前第98頁\共有126頁\編于星期四\4點C.快速型NOX在燃燒的早期生成形成過程氮和燃料中的碳氫化合物反應

N2＋CH化合物＝＝》HCN化合物HCN化合物氧化生成NOHCN化合物＋O2＝＝》NO對于燃煤鍋爐，快速型NOx所占份額一般低于5％。當前第99頁\共有126頁\編于星期四\4點三、NOX的控制技術燃燒過程中控制技術低NOx燃燒器空氣分級燃燒技術燃料分級燃燒技術燃燒后控制技術（煙氣脫硝技術）I.選擇性催化還原技術（SCR）II.選擇性非催化還原技術（SNCR）III.SNCR/SCR混合技術當前第100頁\共有126頁\編于星期四\4點四、NOx脫除技術－－SCR1、選擇性催化還原法(SCR)主要反應

4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O 2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O6NO2+8NH3→7N2+12H2O反應溫度

230～450℃一般應用溫度：320～400℃轉化效率在70~90%之間。當前第101頁\共有126頁\編于星期四\4點SCR最早由日本于60-70年代后期完成商業(yè)運行，至80年代中期歐洲也成功地實現(xiàn)了SCR的商業(yè)運行。原來并非為高脫硝率工藝。一般高塵設置(HighDustLayout)觸媒裝置于鍋爐省煤器出口與空氣預熱器入口之間,其作用為使噴入之氨與煙氣中之NOx反應實現(xiàn)脫硝。在此情況時,其有效反應之溫度范圍較SNCR低的多,約在320oC~400oC之間。最普遍使用的化學反應劑（還原劑)為氨,但近年來也使用尿素。

當前第102頁\共有126頁\編于星期四\4點2鍋爐脫硝系統(tǒng)裝置的基本流程a)高塵ＳＣＲ系統(tǒng)－－首選

ｂ）低塵ＳＣＲ系統(tǒng)當前第103頁\共有126頁\編于星期四\4點鍋爐NH3

噴注脫硝反應器空氣預熱器NH3

混合器

蒸發(fā)器NH3

液化罐靜電除塵器引風機煙囪換熱器增壓風機脫硫系統(tǒng)送風機SAH蓄壓器當前第104頁\共有126頁\編于星期四\4點3.SCR系統(tǒng)無水氨儲罐氨蒸發(fā)器煙氣出口稀釋空氣氨噴射柵格SCR反應器空預器鍋爐煙氣省煤器NOX信號鍋爐負荷信號FIC氨的流量分配當前第105頁\共有126頁\編于星期四\4點4.SCR系統(tǒng)主要設備反應器/催化劑系統(tǒng)主要設備：反應器催化劑吹灰器當前第106頁\共有126頁\編于星期四\4點4.SCR系統(tǒng)主要設備煙氣/氨的混合系統(tǒng)主要設備：稀釋風機靜態(tài)混合器、氨噴射格柵（AIG）空氣/氨混合器當前第107頁\共有126頁\編于星期四\4點5、選擇性催化還原（SCR）法工藝系統(tǒng)圖

當前第108頁\共有126頁\編于星期四\4點6.催化劑當前第109頁\共有126頁\編于星期四\4點催化劑型式當前第110頁\共有126頁\編于星期四\4點催化劑主要的供應商板式ArgillonBabcockHitachi(BHK)波紋板式HaldorTopsoeHitachiZosen(Hitz)蜂窩式CormetechArgillonCeramCCIC東方凱瑞特當前第111頁\共有126頁\編于星期四\4點板式和蜂窩式催化劑的比較形式優(yōu)點缺點蜂窩式比表面積大抗熱沖積能力強抗灰阻塞能力一般板式抗阻塞性好煙氣阻力小結構強度高多層結構，表層活性材料易脫落當前第112頁\共有126頁\編于星期四\4點

催化劑選型主要因素煙氣中飛灰的含量