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精誠合作加持各行業

SINCERE COOPERATION TO SUPPORT VARIOUS INDUSTRIES

熱電廠干法超低排放環保島

Thermal power plant dry method ultra-low emission environmental protection island

新能源行業

煙氣特點

Smoke characteristics

一、高溫特性

1、熱電廠的鍋爐燃燒煤炭、天然氣等燃料產生高溫煙氣，溫度通常在 120℃至 180℃左右，具體溫度取決于鍋爐的類型和運行工況。這種高溫煙氣在排放過程中會攜帶大量的熱能，如果不加以利用，會造成能源的浪費。

2、高溫煙氣對煙氣處理設備的耐高溫性能也有一定要求。例如，在選擇除塵器時，需要確保設備能夠在高溫環境下穩定運行，不發生變形或損壞。

二、成分復雜

1、熱電廠煙氣中含有多種污染物，主要包括二氧化硫（SO?）、氮氧化物（NO?）、顆粒物（煙塵）、二氧化碳（CO?）等。

2、二氧化硫是煤炭等燃料中硫元素燃燒的產物，它會形成酸雨，對環境造成嚴重危害。氮氧化物主要來自于燃料中的氮元素在高溫下與氧氣反應生成，它也是形成酸雨和光化學煙霧的重要前體物質。顆粒物主要是燃料燃燒不完全產生的煙塵，以及鍋爐運行過程中產生的飛灰等，它會對人體健康和大氣環境造成不良影響。二氧化碳是燃料燃燒的主要產物之一，它是導致全球氣候變暖的主要溫室氣體。

3、此外，煙氣中還可能含有少量的重金屬（如汞、鎘、鉛等）、有機物等污染物，這些污染物的存在增加了煙氣治理的難度。

三、腐蝕性

1、煙氣中的二氧化硫、氮氧化物等酸性氣體在一定條件下會與水蒸汽結合形成酸性溶液，對設備和管道造成腐蝕。例如，在濕法脫硫過程中，煙氣中的二氧化硫與脫硫劑反應生成硫酸，硫酸會對設備和管道產生強烈的腐蝕作用。

2、此外，煙氣中的氯離子等腐蝕性離子也會對設備和管道造成腐蝕。在選擇煙氣處理設備和材料時，需要考慮其耐腐蝕性能，以確保設備的長期穩定運行。

四、流量大

1、熱電廠的生產規模通常較大，鍋爐的蒸發量也較大，因此煙氣流量也很大。一臺中型熱電廠的鍋爐煙氣流量可能達到每小時數十萬立方米甚至更高。

2、大流量的煙氣對煙氣處理設備的處理能力提出了很高的要求。例如，在選擇除塵器時，需要確保設備能夠處理如此大流量的煙氣，同時保證除塵效率和排放達標。

五、穩定性

1、與工業硅行業等其他行業相比，熱電廠的生產過程相對穩定，煙氣的流量、溫度、成分等參數變化較小。這為煙氣處理提供了相對穩定的工況條件，有利于選擇和運行煙氣處理設備。

2、但是，在熱電廠的啟停爐、負荷變化等特殊情況下，煙氣的參數仍會發生一定的變化，需要煙氣處理設備具有一定的適應性和調節能力。

技術介紹

technology introduction

熱電廠基本為燃煤機組，根據煤質來源不同，分為高硫煤、低硫煤，煤炭經過燃燒高溫分解產生的主要污染物有SO2/NOX、粉塵等，在水源缺少地區，干法超低排凈工藝應用更多，相比濕法，干法耗水量低，同時也沒有廢水產生。目前主要用的工藝是爐內噴鈣+SNCR+CFB循環流化床脫硫工藝。

爐內噴鈣配合尾部增濕活化實現脫硫的初步高效脫除，爐內噴鈣系統系統組成主要有石灰石倉、石灰石計量輸送、輸送風機等。石灰石粉由廠外制粉廠用密封罐車運至廠內,通過壓縮空氣正壓輸送到石灰石粉倉.每.用泵風機將石灰石粉計量給料噴人爐膛，經過高溫分解與SO2反應。

CaCO3→CaO+CO2 （分解反應）

CaO+SO2+1/2O2→CaSO4 （吸收反應）

SNCR脫硝技術即選擇性非催化還原（SelectiveNon-CatalyticReduction，以下簡寫為SNCR）技術，是一種不用催化劑，在850～1100℃的溫度范圍內，將含氨基的還原劑（如氨水，尿素溶液等）噴入爐內，將煙氣中的NOx還原脫除，生成氮氣和水的清潔脫硝技術。

采用SNCR技術，目前的趨勢是用尿素代替氨作為還原劑SNCR技術脫硝原理為：在850～1100℃范圍內，NH3或尿素還原NOx的主要反應為：

NH3為還原劑:4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O

尿素為還原劑:NO+CO(NH2)2+1/2O2→2N2+CO2+H2O

煙氣循環流化床脫硫工藝是將加入脫硫塔的Ca(OH)2粉末與煙氣中的SO2及煙氣中的其他成分如SO3、HCl、HF等酸性氣體充分接觸混合，通過設置文丘里建立懸浮流化床，在文丘里的出口擴管段設一套噴水裝置，噴入的霧化水一是增濕顆粒表面，二是使煙溫降至高于煙氣露點15℃左右，創造了良好的脫硫反應溫度，吸收劑在此與SO2充分反應。

在脫硫塔內，Ca(OH)₂粉末、煙氣及噴入的水分，在流化狀態下充分混合，并通過Ca(OH)₂粉末的多次再循環，使得塔內參加反應的Ca(OH)₂量遠遠大于新投加的Ca(OH)₂量，即實際反應的Ca/S比遠遠大于表觀Ca/S比，從而使SO₂、SO₃等酸性氣體能被較充分地吸收，實現高效脫硫和脫硫劑的高效利用。

凈化后的含塵煙氣從脫硫塔頂部側向排出，然后轉向進入脫硫除塵器，再通過機組風機排入煙囪。經布袋除塵器捕集下來的固體顆粒，通過除塵器下的灰循環系統，返回脫硫塔繼續參加反應，如此循環，多余的少量脫硫灰渣通過物料輸送至灰倉，再通過除灰系統送入灰庫。

在循環流化床脫硫塔內發生的主要化學反應方程式如下：

Ca(OH)₂+ SO₂=CaSO₃·1/2 H₂O +1/2 H₂O 吸收過程

Ca(OH)₂+ SO₃=CaSO₄·1/2 H₂O +1/2 H₂O 吸收過程

CaSO₃·1/2 H₂O+ 1/2O₂=CaSO₄·1/2 H₂O 氧化過程

Ca(OH)₂+ CO₂=CaCO₃ + H₂O 吸收過程

2Ca(OH)₂+ 2HCl=CaCl₂·Ca(OH)₂·2H₂O（＞120℃）吸收過程

Ca(OH)₂+ 2HF=CaF₂ + 2H₂O 吸收過程

工藝路線

process route

技術特點

technical feature

高脫硫率，在進口濃度≤2000mg/Nm3時，干法脫硫效率可＞99% 。
采用高效脫硫布袋除塵器，出口粉塵濃度＜5mg/Nm3。
不用防腐，從脫硫灰成分以及脫硫系統在運行于75℃不出現冷凝腐蝕情況。
多種污染物協同脫除，系統對煙氣其他組份污染物具有協同脫除效果。
脫硫煙氣排煙溫度大于80℃，能實現煙氣脫白的要求。
相比濕法脫硫工藝，半干法煙氣脫硫工藝不需要使用大量的水進行脫硫。在缺水地區或水資源緊張的企業，采用半干法煙氣脫硫工藝可以有效地節約水資源，降低生產成本。
適應性強：半干法煙氣脫硫工藝適用于各種規模的鍋爐和窯爐等煙氣處理設備。脫硫塔空塔阻力低，滿足機組40%~110%正常生產。
不會產生二次污染：半干法煙氣脫硫工藝的產物為干態，不會產生含硫廢液等二次污染物。
環保性：半干法煙氣脫硫工藝作為一種清潔生產技術，具有較好的環保性能。通過去除二氧化硫等有害物質，可以減少對環境的污染和破壞。同時，該工藝產生的干態產物也可以進行綜合利用或安全處置，不會產生廢液等污染物。
廣泛的應用范圍：半干法煙氣脫硫工藝不僅適用于工業鍋爐和窯爐等生產設備，還可以應用于大型火力發電廠和垃圾焚燒爐等場所。在這些領域中，該工藝都展現出了優異的脫硫性能和穩定性。