明晟環(huán)保氨法脫硫:燃煤電廠脫硫脫硝除塵技術

脫硝技術路線

目前被燃煤電廠廣泛采用的脫硝技術主要為“低氮燃燒器+選擇性催化還原法”，低氮燃燒技術主要是通過調(diào)整二次風和燃盡風的配比，增加燃盡風的比例，大幅減少燃盡風區(qū)域產(chǎn)生的NOX，目前最新的低氮燃燒技術可將鍋爐出口煙氣中的氮氧化物濃度控制在200mg/m3左右，煙氣進入脫硝反應器后煙氣中的氮氧化物和氨氣進一步反應，將煙氣中的氮氧化物濃度降低至100mg/m3以下。

要達到超低排放標準，主要通過兩條途徑來實現(xiàn)，一種是增加脫硝反應器中催化劑面積，增加噴氨量提高脫硝效率來降低氮氧化物的排放濃度;另一種是對鍋爐的燃燒器進行低氮燃燒改造(對燃燒器已改造過的鍋爐只能采取前一種)。目前在各大電廠超低排放改造中基本將兩種途徑結(jié)合起來進行實施，先對燃燒器進行低氮改造,爾后再適當增加脫硝催化劑面積，尤其在對四角切圓燃燒方式的鍋爐被廣泛采用。對于對沖布置的旋流燃燒器的鍋爐，一般多采用只增加脫硝催化劑的面積，增加噴氨量實現(xiàn)降低氮氧化物的濃度。

脫硫技術路線

現(xiàn)役燃煤機組在2014年7月1日開始執(zhí)行《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223—2011)標準中的SO2達標改造中，一般通過增加吸收塔的高度、增加吸收塔石灰石漿液的噴淋層等工藝來實現(xiàn)。在進行超低排放改造中，脫硫系統(tǒng)主要采用以下幾種方法：

一是脫硫除塵一體化技術。單塔一體化脫硫除塵深度凈化技術可在一個吸收塔內(nèi)同時實現(xiàn)脫硫效率99%以上，除塵效率90%以上，滿足SO2排放35mg/m3、煙塵5mg/m3的超凈排放要求。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)合的一體化設備，應用于濕法脫硫塔SO2去除。

二是單塔雙分區(qū)高效脫硫除塵技術。使用一個吸收塔，漿液采用雙分區(qū)漿液池設計，將漿液池分隔成上下兩層(上層低PH值區(qū)和下層高PH值區(qū))，上層主要負責氧化，下層主要負責吸收，同時通過安裝提效環(huán)、噴淋層加層、多孔分布器等措施明顯提高脫硫效果，并在原煙道處設置噴霧除塵系統(tǒng)可以有效提高除塵效果。

三是雙托盤技術。雙托盤脫硫系統(tǒng)在原有單層托盤的基礎上新增一層合金托盤，雙托盤比單托盤多了一層液膜，氣液相交換更為充分，從而起到脫硫增效的作用。該技術在脫硫效率高于98%或煤種高含硫量時優(yōu)勢更為明顯。

四是雙塔雙循環(huán)技術。雙塔雙循環(huán)技術其實是將輔助罐體升級為吸收塔，利用雙循環(huán)技術，同時設置噴淋層和除霧器，使雙循環(huán)的脫硫和除塵效果進一步增強。但是占地很大，不適合布置比較緊湊的電廠，且輔機增設較多，運營成本高。

五是氨法脫硫技術。鍋爐排出的煙氣通過引風機增壓后進入FGD系統(tǒng)，引風機用來克服整個FGD系統(tǒng)的壓降。煙道 上設有擋板系統(tǒng)，以便于FGD系統(tǒng)正常運行或旁路運行，不考慮增設脫硫增壓風機。煙氣通 過引風機后，進入脫硫塔。吸收塔分為三個區(qū)域：分別為吸收區(qū)、漿池區(qū)及除霧區(qū)，煙氣向 上通過脫硫塔，從脫硫塔內(nèi)噴淋管組噴出的懸浮液滴向下降落，煙氣與氨/硫酸銨漿液液滴 逆流接觸，發(fā)生傳質(zhì)與吸收反應，以脫除煙氣中的SO2、SO3。脫硫后的煙氣經(jīng)除霧器去 除煙氣中夾帶的液滴后，從頂部離開脫硫塔，通過原煙道進入煙囪排放。脫硫塔下部漿池中 的氨/硫酸銨漿液由循環(huán)泵循環(huán)送至漿液噴霧系統(tǒng)的噴嘴，產(chǎn)生細小的液滴沿脫硫塔橫截面 均勻向下噴淋。SO2和SO3與漿液中的氨反應，生成亞硫酸銨和硫酸銨。在脫硫塔漿池中 鼓入空氣將生成的亞硫酸銨氧化成硫酸銨，由于充分利用了煙氣中的熱量，脫硫塔中使得硫 酸銨中的水蒸發(fā)過飽和而析出硫酸銨結(jié)晶，硫酸銨漿液經(jīng)過旋流器的脫水提濃后再進入離心 機進一步脫水，最后經(jīng)干燥后得到硫酸銨產(chǎn)品

除塵技術路線

現(xiàn)役燃煤機組為達到《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223—2011)標準中煙塵的排放標準，對除塵器多采用高頻電源改造、加裝低低溫省煤器、增加除塵器電場、末電場小分區(qū)供電等被廣泛應用。在進行超低排放改造中，除塵系統(tǒng)主要采用以下幾種方法：

一是濕式電除塵。濕式電除塵器收塵原理與干式電除塵器相同，其主要處理含水較高乃至飽和的濕氣體。能有效去除煙氣中的塵、酸霧、水滴、PM2.5等有害物質(zhì)，除塵效率高，運行也較可靠。

二是電袋復合除塵。電袋復合式除塵器是有機結(jié)合了靜電除塵和布袋除塵的特點，通過前級電場的預收塵、荷電作用和后級濾袋區(qū)過濾除塵的一種高效除塵器，具有效率高、穩(wěn)定性強的優(yōu)點。但是存在布袋壽命較短、維護費用高等缺點。

在近兩年的超低排放改造中，往往是將以上幾種技術路線組合后用于對現(xiàn)役機組的改造，主要有以下幾種：

脫硫除塵一體化+脫硝催化劑加層+高頻電源。單機投資5000萬-1億，同時運行維護成本低，停機工期最短可以控制在40天以內(nèi)，屬于近兩年的新型技術，運行可靠性有待檢驗;

脫硫除塵一體化+脫硝催化劑加層+高頻電源改造+MGGH。性能穩(wěn)妥、投資和運維成本相對較低。單臺機投資大約1-1.5億，停機工期40天，同時能夠解決“白煙”和煙囪腐蝕問題;

脫硫除塵一體化+脫硝催化劑加層+高頻電源改造+濕電除塵。單臺機投資約1-1.3億，停機工期50天，終端除塵效果會更明顯，但是無法消除“白煙”和解決煙囪腐蝕問題;

單塔雙分區(qū)脫硫除塵技術+脫硝催化劑加層+高頻電源改造+MGGH。投資與路線與(1)接近，停機工期50天，該技術既能達到超低排放要求，還能夠消除“白煙”和解決煙囪腐蝕問題，但除塵效果相對較差。

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