电厂锅炉烟气脱硫脱硝技术集成进展(通用版)

( 安全技术 )

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电厂锅炉烟气脱硫脱硝技术集

成进展(通用版)

Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people

make mistakes

电厂锅炉烟气脱硫脱硝技术集成进展(通

用版)

1.我国的电厂目前还是以燃煤为主，造成了以煤烟为主的空气污染，产生了大量的烟尘、s02和N0X。这些污染物造成的酸雨、温室效应和臭氧层破坏等环境污染，严重地影响了人类的居住环境，引起了世界各地科学工作者的广泛关注。在这样的背景下，出现了多种脱除S02、NO的方法。

1烟气脱硫/脱硝(氮)方法

1.1烟气脱硫方法

目前烟气脱硫的方法很多，能够实现工业化的也有十几种。根据不同的分类，烟气脱硫的方法也不同，如：按照吸收剂的种类，可分为钙法(石灰/石灰石法)、碱法(钠盐法)；按照处理的前后，可分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫；按照脱除产物的干湿

形态，可分为湿法、干法和半干法。以湿法、干法和半干法为例，又可以具体分为：湿法：石灰石/石灰法、海水法、氨法、双碱法、镁法、磷铵肥法和Wellman.Lord.FGD、其他(有机酸钠一石膏、石灰一镁、碱式硫酸铝、氧化锌、氧化锰法等)；干法：喷雾干燥法、烟道喷钙法、循环流化床法、荷电法、催化法(干式催化氧化法、孟山都催化氧化法、托普素一阿基坦钠催化氧化法)、其它(粉煤灰干式脱硫法、熔融盐吸收脱硫法、碱性铝酸盐脱硫法、氧化铜脱硫法)。

国内外燃煤电厂脱硫技术与设备

脱硫技术包括燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后烟尘脱硫。

2.1燃烧前脱硫技术

选煤能除去或减少燃煤中所含的硫分、灰分等杂质，并按用户对煤质的要求，实行分质供应。燃用洗煤可提高热效率和可靠性。选煤技术分物理法、化学法和微生物法。物理法选煤无论在国外或国内都是十分成熟的技术，通常可除去燃煤中60灰分和1/3~2/3的黄铁矿硫。

2.2燃烧中脱硫技术

循环流化床锅炉由于湍流混合充分，燃烧热效率可达859/5～90，而层燃炉只有709/6，再加入石灰石为主的脱硫剂，钙硫比达2.0时，脱硫率可达7O，可以有效地控制SOz的排放。另外，由于燃烧温度低，NOx排放量比层燃炉降低709/6以上。循环流化床燃烧技术在日、美、英、法等国家已作为解决高硫煤燃烧脱硫的主要技术手段，近年来还开发了加压流化床燃烧方式，使流化床面积缩小，脱硫效率提高，同时发电率提高309/6～409/6。

国内循环流化床锅炉(75～200t/h)已开发利用，正不断地完善和改进趋向成熟。

2.3烟气脱硫技术及设备

烟气脱硫是国外大规模商业应用的脱硫方式。烟气脱硫技术可分为湿法、半干法和干法。

2.3.1石灰石(石灰)一石膏湿法烟气脱硫技术

石灰石/石灰一石膏脱硫系统包括烟气换热系统、吸收塔脱硫系统、脱硫浆液制备系统、亚硫酸钙氧化系统、石膏脱水系统等。该工艺是目前世界上最成熟的工艺，使用最广泛的脱硫技术。在该工

艺中，烟气经过换热器温度降至120℃左右进入脱硫吸收塔，在吸收塔内与209/6～309/6的石灰石粉浆料或209/5左右的石灰乳浊液接触，SO2被吸收生成亚硫酸钙，亚硫酸钙被氧化成硫酸钙即石膏。采用CaC()3为脱硫剂其脱硫效率一般在859/6以上，适用于SO2浓度为中等偏低的烟气脱硫；采用Ca(OH)z为脱硫剂，脱硫效率可以达到95，适用于SCh浓度较高的烟气脱硫。通过添加有机酸可使脱硫效率提高到959/6以上。石灰石/石灰一石膏湿法脱硫技术及设备分别引自俄国和日本。国内应用的有：北京第一热电厂、太原第一热电厂、重庆珞璜电厂、重庆长寿化工厂等。

2.3.2简易石灰石(石灰)～石膏法烟气脱硫技术

简易工艺的原理与传统石灰石(石灰)一石膏法相同，但通过采取合并预洗、吸收和氧化设备，简化烟气热换系统，以及部分旁路烟气等技术措施.在实现中等脱硫效率(709/5～80%)目标的基础上，可降低约1/4至1/3的设备初投资。

2.3.3海水烟气脱硫技术天然海水含有大量

可溶性盐，其中主要成分是氯化钠、氯化镁、硫酸盐和可溶性

碳酸盐。海水通常呈碱性，自然碱度约为1.2～2.5mol/I，使得海水具有天然的酸碱缓冲能力及吸收SO2的能力。

该工艺中，冷却后含S()2烟气进入吸收塔，烟气与海水在塔板上逆向接触达到去除S()2的目

的。吸收后的烟气经除雾后排放，吸收了SO2海水，进入曝气池进行曝气处理，使海水的水质充分恢复后返回大海。工艺和设备比较简单，主要设备有换热降温塔、吸收塔、曝气池、烟气升温装置。不需添加任何化学药剂，也不产生固体废物，其设备系统简单、运行稳定、费用低。挪威ABB环境工程公司的海水脱硫工艺已在挪威和国外建成20多套装置。深圳妈湾电厂海水烟气脱硫装置引进挪威ABB环境工程公司技术，配套4号机组，投资2.1亿人民币，处理烟气量110万Nm。/h，每年削减S7000t。

2.3.4磷铵复合肥法烟气脱硫技术

该法是利用天然磷矿石和氨为原料.在烟气脱硫过程中回收副产磷铵复合肥料的脱硫技术。工艺过程主要包括：活性炭一级脱硫并制稀硫酸；稀硫酸萃取磷矿石至稀磷酸溶液；磷酸和氨的中和液

二级脱硫；料浆浓缩干燥制磷铵复合肥。

2.3.5喷雾干燥法烟气脱硫技术

该法属半干法脱硫工艺，80年后该技术在美国和欧洲的燃煤电厂实现了商业化。该法利用石灰浆液作吸收剂，以细雾滴喷人反应器，与SO2边反应边干燥，在反应器出口，随着水分蒸发，形成干的颗粒混合物。脱硫效率可达709，6～95。中日合作，在山东黄岛发电厂采用喷雾干燥法进行烟气脱硫示范工程，投资7106万元人民币，处理烟气量25万Nm。/h，每年削减S024000t。

2.3.6炉内喷钙炉后活化干法烟气脱硫技术

该法属干法脱硫工艺，其工艺特点炉内喷钙为一级脱硫，脱硫效率为30～409，6，炉后活化为二级脱硫，脱硫效率为75%"--859，6，钙硫比为2.5。脱硫的副产品十分稳定，不会造成二次污染，可用于筑路基底材料，建材原料。南京下关电厂采用芬兰FOUM公司的IR—FAC工艺，用于两台125MW燃烧机组脱硫.脱硫效率75。

2.3.7电子束法烟气脱硫技术

电子束法是采用高能电子柬照射烟气，使烟气中的S02、NOz在