45th锅炉烟气脱硫脱硝技术方案解析

45th锅炉烟气脱硫脱硝技术方案解析

45t/h锅炉烟气脱硫脱硝技术方案

一、45t/h锅炉烟气现场调查

1、燃煤质量状况

标识符号指标名称单位实际指标备注R 燃煤发热量大卡4500

A 煤中灰分% 25

S 燃煤全硫分% 3.8

C 燃煤中碳含量% 80

O 燃煤中氧含量% 6

H 燃煤中氢含量% 4

W 燃煤中水分% 10

2、锅炉烟气排放现状

3、锅炉烟气中污染物排放现状

4、锅炉烟气脱除效率难点分析

5、建议与商权

《关于重点工业企业实施降氮脱硝工作的通告》穂府（2009）26号中规定：“60t/h以下的锅炉实施降氮脱硝不低于40%”。

根据这一规定，本项目的最终排放指标可否定为不低于

260mg/Nm3。（应按广东省标准不高于200mg/Nm3）Nm³是指标

准大气压下气体的体积。

二、烟气脱硫脱硝技术方案选择

1、业主的要求

该公司地处广州增城市沙埔镇，是一家纺织、皮革的企业，是经国家相关部门批准注册的企业。该公司自备电厂的45t/h燃煤锅炉属于（穂府（2009）26号）《通告》第三条第三款所要求的实施降氮脱硝的整改范畴。该锅炉建于2007年8月，属于为高倍循环流化床锅炉，锅炉出力为45蒸吨/时。备用锅炉为低倍循环流化床锅炉，锅炉出力为25蒸吨/时，两台锅炉在空气预热器后都配备了静电除尘设备。三年多来，设备运转良好。有效地保证了企业对电力负荷的需求。为了确保公司生产经营正常进行，业主提出了如下要求：

①在实施锅炉烟气降氮脱硝脱硫技改工程时不得影响锅

炉的正常运转；

②建造脱硫脱硝设施应设立在引风机以下区段，确保原有

锅炉系统不受腐蚀；

③建成的脱硫脱硝系统的运行效果必须达到环保局提出

的所有控制要求。

2、我们选择脱硫脱硝技术方案的原则思考

由于现代先进的脱硫脱硝技术都不可能对烟气中的氮和硫实施100%的脱除，所以经净化后的烟气中仍然还会残留微量的

氮和硫，与水化合后形成酸性液，对后续管道和设备造成腐蚀。

因此，新配置的脱硫脱硝设备应是一个相对独立的运行体系，我们计划采用压入式将烟气送进脱硫脱硝系统，烟气被净化后

直接送入烟囱。

●不在静电除尘器以上的烟道中附加任何脱硝设施。据武汉化工

学院高凤教授介绍：因脱硝产生的水蒸汽会与硫化气体结合。

在烟气温度逐渐下降至150℃时就会出现结露形成强酸，腐蚀

后续设备和管道，同时生成的（NH4）2SO4和NH4HSO4也会

腐蚀和堵塞后续设备。

●在整个脱硫脱硝系统制作安装过程中不影响锅炉的正常运行，

确保飞华公司在施工期间获得效益最大化，施工损失最小化。

做到仅在最后脱硫脱硝系统进气管道与引风机排气口对接时

影响1～2天锅炉运行。

●随着环保要求的日益严格，传统的烟气脱硫脱硝工艺将不能满

足严格的减排要求。因此，在选择飞华公司烟气脱硫脱硝技术

方案时应考虑采用多种先进成熟技术的完美组合才能确保环

保部门提出的严格控制要求和业主提出的殷切期望得以充分

实现。

3、几种脱硫脱硝成熟技术比较

4、关于锅炉烟气脱硫脱硝技术组合的思考

通过以上四种成熟技术比较，我们有如下思考：

●SCR、SNCR两项技术虽然有较高的脱硝效率，但没有脱硫

功能，烟气温度下降到一定程度时会结露，对后续设备有

一定的腐蚀作用，在本项目中不宜采用。

●LoTOx技术脱硝效率高，是目前国外已在工程上得到应用

的低温氧化技术，只是由于臭氧设备造价高、臭氧发生费

用高而不能被广泛使用。但对本项目还是有一定的参考利

用价值。

LPC技术是一项烟气AC-GTsx一体化技术，通过催化氧化作用将烟气中的NO部分氧化为NO2，再结合氨法脱硫技术，

实现烟气的同时AC-GTsx，对本项目有一定的参考利用价

值。

三、烟气脱硫脱硝技术方案的确定

1、技术方案的组合形式

为了尽可能延长锅炉设备的使用寿命，使其不因实施脱硫脱硝

技术而遭受腐蚀。同时又使锅炉烟气脱硫脱硝全部达到当地的

环保提出的严格要求，飞华公司锅炉烟气脱硫脱硝技术方案的

组合形式是：选用LPC技术中的《氨法脱硫技术》首先对烟

气进行高效率脱硫和初步脱硝处理，之后采用LoTOx技术对

NO进行氧化处理，之后再用喷淋技术将已氧化成易溶于水的

NO2、N2O3、N2O5等高价态氮氧化物进行液相收集。在喷淋液

的作用下发生化学反应生成水和硝酸盐，还原氮气（在这里我

们可以根据环保部门提出的脱硝要求和根据臭氧与一氧化氮

的摩尔比确定的臭氧需要量来选择适当大小的臭氧发生设

备）。烟气经脱硝后进入除雾区，经除去烟气中的水雾后直接

送进烟囱排入大气。

2、技术方案的名称与含义

本技术方案的名称叫做“氨水——臭氧组合高效脱硫脱硝技术

方案”。即AC—GT SX技术方案。其基本含义是：A——氨水、C——臭氧，GT SX——高效脱硫脱硝。该技术的突出特点是采

用目前已经十分成熟的而且具有很高脱除效率的“氨法脱硫技术”（A—GT S）首先解决飞华公司的高硫煤的烟气脱硫问题，

同时把烟气中已经是高价态的氮氧化物脱除掉，之后采用“臭氧氧化技术”（C—GT X)，利用臭氧的强氧化特性，将NO氧化成高价态的氮氧化物，再用氨水喷淋收集，并使其与氨水反应生成硝酸盐或与水反应还原氮气，达到脱氮的目的。（这项技术目前也已经十分成熟，只是因为臭氧的发生费用较高，制约了它的实际应用）

四、 AC—GT SX技术脱硫脱硝的基本原理

㈠、A—GT S高效脱硫、低倍脱硝原理

1、氨水吸收二氧化硫、三氧化硫

在气相反应完成后，剩余的氨溶于水中，利用循环泵经雾化喷嘴喷入烟气中,吸收烟气中SO2 和SO3而形成铵盐,具体反应如下:

SO2 + H2O-→H2SO3 1

H2SO3+ NH3-→(NH4)2SO3 2 (NH4)2SO3+NOx-→(NH4)2SO4+N2 3 SO2+H2O+2NH3+1/2O2-→（NH4）2SO4 4

2(NH4)2SO3+SO3+H2O-→(NH4)2SO4+2NH4HSO3 5

4NH3+2NO2+O2→6H2O+3N2 6 NH4HSO3 + NH4OH →(NH4) 2SO3 + H2O 7 2、脱硫、脱硝剂能在循环系统中反复再生。

(NH4) 2SO3 + SO2 + H2O →2NH4HSO38

2NO + 4NH4HSO3→N2 + 2(NH4)2SO4 + 2H2SO3 9