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電廠超低排放處理技術(shù)
發(fā)布時(shí)間：
2023-09-11
這種方法是應(yīng)用最廣泛、技術(shù)最為成熟的煙氣SO2排放控制技術(shù)。其特點(diǎn)是SO2脫除率高，脫硫效率可達(dá)95%以上，能適應(yīng)大容量機(jī)組、高濃度SO2含量的煙氣脫硫，吸收劑石灰石價(jià)廉易得，而且可生產(chǎn)出副產(chǎn)品石膏，高質(zhì)量石膏具有綜合利用的商業(yè)價(jià)值。
電廠濕法石灰石脫硫技術(shù)
石灰石石膏法煙氣脫硫(Flue Gas Desulphurization,FGD)技術(shù)是用含石灰石的漿液洗滌煙氣，以中和(脫除)煙氣中的SO2，故又稱之為濕式石灰石/石膏法煙氣脫硫(簡(jiǎn)稱WFGD)。
這種方法是應(yīng)用最廣泛、技術(shù)最為成熟的煙氣SO2排放控制技術(shù)。其特點(diǎn)是SO2脫除率高，脫硫效率可達(dá)95%以上，能適應(yīng)大容量機(jī)組、高濃度SO2含量的煙氣脫硫，吸收劑石灰石價(jià)廉易得，而且可生產(chǎn)出副產(chǎn)品石膏，高質(zhì)量石膏具有綜合利用的商業(yè)價(jià)值。
一、石灰石石膏脫硫工藝原理：
原煙氣進(jìn)入吸收塔中下部，漿池液面以上。吸收塔上部布置有四層石灰石漿液噴淋層，煙氣由下至上與噴淋層的吸收漿液逆流充分接觸，在吸收塔內(nèi)進(jìn)行吸收反應(yīng)，生成CaSO3·1/2H2O落入吸收塔底部漿池中，氧化風(fēng)機(jī)提供的氧化空氣注入吸收塔漿池中，對(duì)中間產(chǎn)物進(jìn)行強(qiáng)制氧化，最終生成脫硫副產(chǎn)品石膏(CaSO4·2H2O)。
煙氣中SO2，SO3和HCl在脫硫反應(yīng)塔吸收過(guò)程中發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)如下：
(1) 氣體從氣相主體到液體表面氣膜的擴(kuò)散
XYm(氣相主體) → XYm (氣膜) (XYm代表SO2、SO3、HCl)
(2) XYm從氣膜穿過(guò)氣液界面的擴(kuò)散與溶解
XYm (g) → XYm (aq)
(3) 溶解后的氣體的水合過(guò)程
SO2(aq) + H2O → H2SO3
SO3(aq) + H2O → H2SO4
(4) 溶液中的離解、氧化
HCl → H+ + Cl-
H2SO3 → H+ + HSO3-
HSO3- → H+ + SO32-
HSO3- + 1/2 O2 → HSO4-
SO32- + 1/2 O2 → SO42- (部分)
(5) 中和反應(yīng)
Ca2++CO32-+2H++SO42-+H2O→CaSO4·2H2O+CO2↑
2H++CO32-→H2O+CO2↑
(6)結(jié)晶過(guò)程
CaSO3+1/2H2O→ CaSO3·1/2H2O
CaSO4+2H2O→CaSO4·2H2O
二、噴淋塔的優(yōu)點(diǎn)
①逆流接觸，延長(zhǎng)液滴在吸收區(qū)的停留時(shí)間，加強(qiáng)了煙氣與吸收劑的充分接觸，提高了脫硫效率。
②吸收段除噴嘴外無(wú)其他設(shè)備，減少了結(jié)垢、堵塞、磨損的幾率，提高了設(shè)備的可用率，減少了檢修工作量。
③塔內(nèi)阻力低，風(fēng)機(jī)能耗低。
④設(shè)置多層獨(dú)立噴淋層，能根據(jù)機(jī)組負(fù)荷及SO2濃度的變化，靈活調(diào)節(jié)運(yùn)行方式，保持穩(wěn)定的脫硫效率
煙氣SNCR-SCR組合脫硝技術(shù)
SCR工藝是在一定溫度和催化劑的作用下，有選擇的將煙氣中的NOx去除，生成N2，該工藝脫硝效率在80%~90%，脫硝效果高，但運(yùn)行成本高，SNCR工藝以爐膛作為反應(yīng)器，將還原劑在適合溫度下與NOx反應(yīng)，從而完成脫銷過(guò)程，該工藝投資低，但效率卻不如SCR工藝。
SNCR-SCR聯(lián)合工藝，綜合了SNCR與SCR的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，在SNCR的基礎(chǔ)上，與SCR相結(jié)合，可達(dá)到80%以上的脫硝效率，并降低運(yùn)行費(fèi)用，節(jié)省投資。
■ SNCR-SCR脫硝性能保證
脫硝效率：≥90%
NH3逃逸率：<3ppm
煙氣阻力增加值：≈220pa
■ SNCR-SCR脫硝技術(shù)原理
CO(NH2)2+2NO=2N2+CO2+2H2O
CO(NH2)2+H2O=2NH2+CO2
NO+NO2+2NH3=2N2+3H2O
4NO+4NH3+O2=4H2+6H2O
2NO2+4NH3+O2=3H2+6H2O
■ SNCR-SCR脫硝系統(tǒng)組成
SNCR-SCR脫硝系統(tǒng)主要包括還原劑存儲(chǔ)與處理系統(tǒng)，SCR反應(yīng)器及輔助系統(tǒng)、氨注入系統(tǒng)、電控系統(tǒng)等。
電廠超低除塵技術(shù)
濕式電除塵工藝原理
濕式靜電除塵器主要由電暈線(陰極)、沉淀極(陽(yáng)極)、絕緣箱和供電電源組成。其工作原理為：在濕式靜電除塵器的陽(yáng)極和陰極線之間施加數(shù)萬(wàn)伏直流高壓電，在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下，電暈線周圍產(chǎn)生電暈層，電暈層中的空氣發(fā)生雪崩式電離，從而產(chǎn)生大量的負(fù)離子和少量的陽(yáng)離子，這個(gè)過(guò)程叫電暈放電;隨煙氣進(jìn)入濕式靜電除塵器內(nèi)的塵(霧)粒子與這些正、負(fù)離子相碰撞而荷電，荷電后的塵(霧)粒子由于受到高壓靜電場(chǎng)庫(kù)侖力的作用，向陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)。大量的液滴顆粒不斷地被驅(qū)向陽(yáng)極，同時(shí)迅速釋放電荷，塵(霧)粒子就被陽(yáng)極所收集，在水膜的作用下靠重力自流向下而與煙氣分離，實(shí)現(xiàn)微細(xì)顆粒物的高效脫除
優(yōu)點(diǎn)：
濕式電除塵器除塵效率高，最早應(yīng)用于硫酸和冶金工業(yè)生產(chǎn)中的酸霧脫除，已廣泛應(yīng)用在鋼鐵、化工、有色、制酸、焚燒、造紙和能源等工業(yè)領(lǐng)域，過(guò)去多以立管式WESP為主，且在電站鍋爐上使用較少。隨著燃煤電廠WFGD和SCR煙氣凈化工藝的普及和對(duì)酸霧和微細(xì)粉塵控制標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)，WESP在電廠的應(yīng)用呈增長(zhǎng)勢(shì)頭，這是因?yàn)閃ESP能有效地收集SO3酸霧、亞微米顆粒和汞等重金屬，并適應(yīng)在WFGD下游的布置。自1982年后國(guó)外大容量燃煤電廠也開(kāi)始采用濕式靜電除塵器以除去脫硫后煙氣中粉塵等污染物，取得了良好的效果。
濕電工藝流程：
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