燃煤锅炉超低排放技术讲稿PPT(共 35张)

2
改造工期短、工程量小
可利用原有吸收塔改造，不改变吸收塔外部结构。布置简洁 ，工程量小，改造工期为20—30天。
3
投资低、运行费用低
该技术改造吸收塔内构件，实现脱硫除尘一体化，投资低于 常规技术约30%。且离心管束式除尘器不耗电，阻力与除雾 器相当。 运行费用是常规技术的15%—30%。
4
系统运行稳定、可靠性高
无旋汇耦合器
1.0
40
50
60
70
80
% 脱硫效率
90
100
传质单元数与脱硫效率关系
旋汇耦合脱硫除尘技术
经过旋流器后促使吸收塔内烟气均布，有效避免了空塔喷淋气流分布不 均，喷淋层失效的问题。
无旋流器
有旋流器
一二喷淋层中间截面上的速度分布
无旋流器
有旋流器
旋汇耦合装置技术优势
1、在实现高脱硫效率、高除尘效率的同时，维持低运行成本
高脱硫效率
低运行成本
均气效果远优于空塔喷淋 超强的传质能力，脱硫除尘 效率比空塔喷淋高3%-5% 降温速度快 ，经过湍流器 的高温烟气快速降低40~60 度，使吸收反应更彻底 提高烟气停留时间35%
液气比非常低，同等条件 下，比空塔喷淋低约3040%。
虽然旋流器会使引风机的 电耗增加，由于浆液循环 量大幅降低，脱硫系统综 合电耗比空塔喷淋低1030%。
2、对硫含量和烟气量波动的适应性强
由于旋流器具有超强的传质能力，洗涤效果强，当烟气含硫量波动时，系统脱硫效率仍然可 以稳定在设计值附近。 吸收塔是通过旋流器和喷淋层共同实现高效脱硫的目的，综合脱硫效率是由旋流器脱硫效率 和喷淋层脱硫效率叠加而成。随着烟气量的增加，喷淋层的脱硫效率逐渐降低，旋流器的脱 硫效率逐渐提高。所以烟气量和烟气温度波动时，系统综合脱硫效率较为稳定。
污染物项目
氮氧化物 mg/Nm3 二氧化硫 mg/Nm3
烟尘 mg/Nm3
燃煤锅炉 排放限值
重点地区排放限 超低排
值
值
100 200（03年前）
100
50
100（新建） 200（现有）
50
35
30
20
5
单塔一体化脱硫除尘深度净化技术
石灰石-石膏湿法脱硫 CaCO3 +SO2 +1/2 O2+2H2O CaSO4.2H2O + CO2
1 •高脱硫、除尘效率
2 •煤质适应性强
可控 湍流
三相 充分 接触
3 •系统稳定性强
实验数据
5.0 4.0 3.0
旋汇耦合脱硫除尘技术
NTU versus Desulfurization Efficiency
有旋汇耦合器 NTU =-ln(1-fractional efficiency)
NTU
2.0
旋汇耦合脱硫除尘单塔一体化新技 术培训讲稿（第12节至第14节）
张云峰 2017.8.19
超低排放技术指标（煤电节能减排升级与改造行动计 划（2014-2020年）要求达到《火力发电厂大气污染物 排放标准》GB13223-2011燃气轮机组排放限值）
《浙江省地方燃煤热电联产行业升级改造行动计划》 规定300MW以下燃煤机组需在2017年底前完成超低排 放改造
在分离器之间设置增速器、导流环、汇流环， 提升气流的离心运动速度，并维持合适的气流 分布状态，以控制液膜厚度，控制气流的出口 状态，防止液滴的二次夹带。
挡水环 筒体
增速器 分离器
改造前后能耗对比分析
2150 2200
160 120
改造前
改造后
1.19 1.01
不同粒径的脱除效率曲线
对于在粒径2.5um以上的 脱除效率达到95%以上 对于在粒径1.6um以上的 脱除效率达到85%以上 对于在粒径0.4um以上的 脱除效率达到60%以上
性能保证： • 脱硫效率：99%以上 • 除尘效率：90%以上 • SO2排放：<35mg/Nm3 • 烟尘 ： < 5mg/Nm3
单塔一体化技术的主要构成
离心式管 束式除尘 除雾装置
高效节能 喷淋装置
高效旋汇 耦合脱硫 除尘装置
一、旋汇耦合高效脱硫除尘技术
空气 动力 学
强传 质机 理
增设多个 湍流单元
对烟气污染物含量和负荷波动适应性强，系统运行稳定，操 作简单，可靠性高。
与湿式电除尘技术的对比
管束式除 尘装置
高效节能喷 淋装置
旋汇耦合高 效脱硫装置
“除雾器+湿式电除尘” 可实现
5mg/m3的要求，但该工艺设备庞大
笨重，占地大，投资大，运行费用
高，在已建项目上改造难度大。
对比项目
湿电除尘器
改造工程量
需进行大规模改造
复杂程度
场地受限，荷载大
设备阻力
增加约500Pa
工期
4个月
投资和运行 运行费用高，投资成本大
运行阻力约350Pa
堵塞问题
有石膏堵塞风险
无堵塞风险
局限性
吸收塔出口指 标
应用有局限性不能适应 所有项目
雾滴≤40mg/Nm³; 尘排放≤1520mg/Nm³
能适应所有项目
雾滴20-25mg/Nm³; 尘排放≤5mg/Nm³
传统除雾器示意图
脱硫除尘技术特点及优势
1
脱硫效率高、除尘效率高
吸收塔入口SO2浓度在1500—15000mg/Nm3时，脱硫效率 高达99.8%；吸收塔入口烟尘浓度在50mg/Nm3以下时，出 口烟尘浓度≤5mg/Nm3，净烟气雾滴含量≤30mg/Nm3。
优化的喷淋布置方式，打 造合理的覆盖率 高效喷嘴的组合，在提升 自身雾化效果的同时提高 了二次碰撞的效果 设计了防壁流装置，避免 气液短路
管束式除尘技术ຫໍສະໝຸດ Baidu
烟气通过分离器，产生高速离心运动，在离心 力的作用下，雾滴与尘向筒体壁面运动，在运 动过程中相互碰撞、凝聚成较大的液滴，液滴 被抛向筒体内壁表面，与壁面附着的液膜层接 触后湮灭，实现雾滴与尘的脱除。
对比传统除雾器
除雾器是依靠烟气中液滴的惯性作用和重力 作用为工作原理。设计流速一般选定在3.5 ～ 5.5m/s 之间。折返式除雾器的工作原理及运行流 速决定了无法除去细小液滴，即使多层屋脊式除 雾器也实现不了出口尘浓度 5mg/Nm3 。
对比项目
传统除雾器
离心管束式除尘器
运行阻力
管式+2层屋脊式除雾器阻 力约 200Pa
S02脱除效率（%）
100 90 80
70 60 50 40 30
20 10
0
0
湍流塔的脱硫效率曲线 喷淋层效率 旋流器效率
综合脱硫效率
100 200 300 400 500 600 700 机组负荷（MW）
注：上述数据条件为：烟气入口含SO2量为2500mg/Nm3，机组为600MW.
高效节能喷淋技术