脱硝技术


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凤凰平台技术 某电厂烟气脱硝、脱硫和除尘系统

日期:2020-05-19 14:17

  针对某电厂现有烟气排放不行知足最新超净排放哀求的情形,存身电厂现有烟气净化安装,对4#机组举行了加添一层975mm高度的催化剂层(反合时间由0.3s加添至0.55s)的烟气脱硝改制;加添一个罗致塔,采用双塔双轮回脱硫技艺的脱硫改制;正在静电除尘器前加添一个PM2.5团圆体例的除尘改制。遵照邦度和地方政府的哀求,通过改制,烟气中NOx、SO2、烟尘到达了超净排放哀求,况且也没有加添企业临盆本钱用度,因而具有现实道理,值得实行。

  (源泉:微信大众号“电力行业节能环保大众效劳平台” ID:dljnhb 作家:忻州市情况检测站 徐文胜)

  燃煤电厂是我邦能源花费大户及污染物排放厉重奉献者。目前,跟着我邦对节能减排做事的络续长远,燃煤电厂的煤炭燃烧排放监视已愈发厉苛。2015年12月,邦度印发了《完全推行燃煤电厂超低排放和节能改制做事计划》,《计划》哀求加疾燃煤发电机组超低排放改制程序,到2020年,通过相干新的技艺伎俩与开发,使有要求的新筑及现役燃煤发电机组到达超低排放水准。

  某电厂筑于90年代,有4台机组,区分为1#、2#、3#、4#汽锅,功率皆为340 MW。每个汽锅装备5台磨煤机,每台功率为30t粉煤/h。本次磋商选拔4#机组,改制前,机组脱硝安装采用选拔性催化还原法(SCR);除尘安装采用的是双室六电场静电除尘器;脱硫安装采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺。临盆工艺流程图,如图1所示。

  改制前,4#机组正在达标排放情形下,烟气通过高240m烟囱(现有)排入大气。2016年1月18日烟尘、SO2、NOx监测数据,如外1所示。

  1)脱硝安装。改制前,该机组采用“高含尘部署格式”的选拔性催化还原法(SCR)。脱硝技艺计划是采用尿素水解法制备脱硝还原剂氨水,氨水服从肯定的速率喷射进带有催化剂的烟气反映开发中,烟气中氮氧化物和氨水中的氨产生化学还原反映,进而取得脱销,还原成氮气和水。烟气停止功夫和氨水的喷射量是脱硝效力的厉重影响要素。脱硝工艺流程,如图2所示。

  由机组脱硝安装自行监测数据可知,改制前,脱硝效力能知足现有圭臬哀求,但不行到达超低排放哀求。厉重出处为:

  2)脱硫安装。改制前,机组烟气脱硫采用1炉1塔、烟塔合一排烟技艺。正在塔体底部直接部署浆液池,正在塔体上部筑立四层喷淋层。改制前机组脱硫出口SO2浓度根基不乱正在50mg/Nm3~200mg/Nm3局限之内,脱硫效力不低于95%,排放出口SO2能达标排放,但不行知足来日超低排放哀求。厉重出处为:

  (1)罗致塔喷淋层母管和支管因施工质地差,存正在喷嘴紧要磨损及少量零落,影响脱硫安闲不乱运转;

  (2)罗致塔氧化风机计划压头偏小,加倍经长久运转后,毛病一再,效力降落,轴承温度高,对脱硫体例影响较大;

  (3)塔外轮回管存正在个别磨损紧要,正在轮回泵出口巨细头及弯头变径处常常产生漏浆地步;

  (4)自脱硫投运往后,脱硫废水直排入灰浆池,废水体例从来未投运,且相干管道步骤已腐化损坏。

  3)除尘安装。改制前,机组利用两台卧式双室六电场静电除尘器,烟气出口烟粉尘根基上浓度都驾驭正在30mg/m3以下,除尘效力99%,但外排烟尘仍不行知足超低排放哀求。厉重出处为:静电除尘器去除轻微的颗粒物有肯定限度性,加倍是看待粒径正在0.1μm~1.0μm的烟尘其除尘效益阐扬更低。

  探讨目前墟市上常用的脱硝、脱硫、除尘的改制伎俩,并基于本电厂烟气经管体例的现实情形,现对该机组举行如下改制磋商。

  改制前电厂采用的是低氮燃烧+SCR脱硝工艺,脱硝原计划效力为50%,推广NOx的排放限值为200mg/Nm3。遵照最新哀求2020年到达排放限值为50mg/Nm3,脱硝率为87.5%。

  为了到达超低排放哀求,针对前述解析,以为需求加添脱硝安装的催化剂装填高度,并加大氨的喷射量,以进一步低浸NOx排放浓度。全部程序为:

  (1)催化剂。加装一层高度975mm的催化剂(单台炉体积168m3),第二次为正在其到达化学寿命后转换,往后每3年转换一次。同时,加添烟气正在反映器内的停止功夫。

  (2)吹灰体例。撤除蒸汽吹灰器,每层新增1台声波吹灰器,并相应调节声波吹灰高度位子。

  (3)氨稀释喷射体例。每台炉转换2台计量模块,计划着力为132.5kg/h,调度局限为10%~120%。

  (4)尿素水瓦解例。需加大经管,转换大的流量计量模块,氨产量需求到达165kg/h。

  (5)流场及涡流混淆器。全部转换原稀释风管道和阀门,转换氨气氛混淆器,改制后氨耗量为165kg/h,所需稀释风致风骚量为4 355Nm3/h。同时,改用冷一次风,并正在反映器下部设凉风加热管道。

  2)还原剂存储及制备。原尿素溶液制备和存储均能知足改制后的哀求,无需改制。

  3)完毕全负荷脱硝。遵照现有的统计结果,低于最低喷氨温度的功夫占比约4%,不行知足98%哀求。因而,需求通过拆分省煤器以及省煤器入口加装旁途烟道、热水再轮回等技艺,抬高低负荷时省煤器出口烟温。

  本工程脱硫改制后哀求排放浓度为35mg/Nm3,改制后预期脱硫效力为99.1%。目前改制技艺厉重有单塔双轮回技艺、双塔双轮回技艺等。

  通过技艺经济斗劲可知,两种计划制价及阻力均分别不大。连系本项宗旨现实情形,充溢使用现有开发,并探讨双塔计划停炉功夫较短,牢靠性及对硫分适当性更高,本项目优先采用双塔双轮回技艺。全部程序为:

  4)每台炉新筑塔径为13m的二级塔,筑立三层石灰水喷淋层,两层搅拌,每层筑立三台搅拌器用于石灰石浆池搅拌,同时筑立两台氧化风机,一用一备,用于二级塔浆池氧化。

  由前文解析可知,现有干式除尘器已增至6电场,烟尘排放浓度曾经很亲热超净除尘,但仍不行知足超低排放哀求,厉重出处是静电除尘对这种细颗粒的经管材干斗劲差。归纳探讨技艺可行性、经济性、现场要求等众种要素,并通过试验室测试,能够采用更经济实惠团圆除尘[3]。除尘改制工艺流程,如图4所示。

  2016年12月10日,4#机组曾经根基实行超净改制,正式进入运转。遵照改制哀求,4#汽锅烟气完毕超低排放。汽锅烟气通过高240m烟囱(现有)排入大气,且少量氨遁逸可知足《恶臭污染物排放圭臬》(GB 14554-93)。2017年5月4日烟尘、SO2、NOx监测数据,如外2所示。

  通过对4#机组脱硝、除尘和脱硫的超净改制,脱硝体例、脱硫安装、除尘体例改制加添的静态投资区分为836.8万元、3 682.6万元、436.9万元,加添的静态发电单元本钱区分约为1.4549元/MWh、6.8332元/MWh、1.2611元/MWh。然而,过程谋略解析,通过2017年~2018年改制后的超低排放体例运转,因为超净改制电价补助为0.010元/度电,且因为排放污染物裁汰,4#机组的排污费可裁汰150万元/年。不仅裁汰污染物排放,也没有加添企业临盆本钱用度,由此可知,对此电厂4#机组的烟气脱硝、脱硫和除尘体例改制,具有宏大道理。

  综上所述,针对某电厂现有烟气排放不行知足最新超净排放哀求的情形,存身电厂现有烟气净化安装,举行了如下改制:

  1)烟气脱硝改制是加添一层975mm高度的催化剂层(反合时间由0.3s加添至0.55s);

  3)除尘改制是正在静电除尘器前加添一个PM2.5团圆体例。遵照邦度和地方政府的哀求,通过改制,凤凰平台不仅裁汰污染物排放,到达了超净排放哀求,况且也没有加添企业临盆本钱用度,因而具有现实道理,值得实行。

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