煙氣循環(huán)流化床同時脫硫脫硝技術(shù)在熱電廠中的應(yīng)用分析

殷曉杰

摘要：我國經(jīng)濟(jì)得到快速發(fā)展的同時，環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，在很多工業(yè)生產(chǎn)的過程中會排放出許多的有害物質(zhì)，導(dǎo)致大氣層遭到破壞。當(dāng)前，政府已經(jīng)通過各種整治措施和手段幫助緩解因工業(yè)排放導(dǎo)致的空氣污染的問題。其中熱電廠作為主要的供電單位，首當(dāng)其沖應(yīng)響應(yīng)政府的號召，通過相應(yīng)的技術(shù)和評估手段，利用煙氣循環(huán)流化床同時脫硫脫硝技術(shù)幫助減少有害物質(zhì)的排放，以此來達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的排放需求，為環(huán)境保護(hù)和空氣質(zhì)量的提升創(chuàng)造一定的條件。

關(guān)鍵詞：煙氣循環(huán)流化床;同時脫硫脫硝技術(shù);熱電廠;低碳排放

引言：

根據(jù)國家質(zhì)量檢測檢驗檢疫總局發(fā)布的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，針對大氣污染物排放濃度限值、排放速率、排放濃度限值以及大氣污染物特別排放限值做出了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，對天然氣的排放標(biāo)準(zhǔn)做出規(guī)定，表示：SO2：<35 mg/ m3，N0x<50m/ m3，煙塵<5 mg/m3。某熱電企業(yè)在完成相應(yīng)指標(biāo)的基礎(chǔ)上還同時完成了兩臺鍋爐的改造，分別是1#和2#號鍋爐，改造之后的成果符合“超低排放改造”的標(biāo)準(zhǔn)和要求。1#和2#號鍋爐改造之前使用的環(huán)保治理工藝的原則為爐內(nèi)脫硫+SNCR脫硝+半干法脫硫+電袋除塵器[1]” 的工藝路線，經(jīng)過改造和整治之后的工藝在原有基礎(chǔ)上增加了半干法煙氣脫硫脫硝系統(tǒng)+旋轉(zhuǎn)噴吹布袋除塵器+低溫脫硝添加劑系統(tǒng)。經(jīng)過檢驗結(jié)果顯示，改造之后的鍋爐大氣污染物排放量已經(jīng)達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

一、煙氣循環(huán)流化床同時脫硫脫硝技術(shù)概述

煙氣循環(huán)流化床同時脫硫脫硝技術(shù)是當(dāng)前很多化工企業(yè)最長使用的一種煙氣凈化處理技術(shù)，相比較傳統(tǒng)的聯(lián)合煙氣脫硫脫硝工藝有一定的優(yōu)勢所在，傳統(tǒng)的聯(lián)合煙氣脫硫脫硝工藝生產(chǎn)制作成本較高，加上工藝本身的占地面積較廣，給煙氣凈化處理帶來一定的困難。經(jīng)過長時間的經(jīng)驗累積，已經(jīng)對煙氣循環(huán)流化床同時脫硫脫硝技術(shù)已經(jīng)有了提升，運行成本較低，投資方便，占地面積較小，運行費用較低等已經(jīng)成為當(dāng)前很多熱電廠和化工企業(yè)投入使用的一種設(shè)備。

煙氣循環(huán)流化床同時脫硫脫硝在運行的過程中主要是通過添加消石灰作為吸收劑，鍋爐煙氣從下部經(jīng)文丘里裝置進(jìn)人煙氣循環(huán)流化床，由返料灰、鍋爐煙氣夾帶的煙塵和加入的消石灰，組成了一個高灰濃度的煙氣流化床。在一定范圍之內(nèi)控制煙氣的溫度，加大反應(yīng)面積，提升消石灰反應(yīng)中產(chǎn)生的二氧化硫、三氧化硫、一氧化氮、二氧化氮、水、硫酸鈣、氟石、氯化鈣、氫氧化鈣、兩個水分子、碳酸氫鈣等。熱電廠經(jīng)過煙氣循環(huán)流化床同時脫硫脫硝技術(shù)處理之后排放的煙氣能夠達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，對于大氣層的污染程度有一定的減輕。

二、1#和2#號鍋爐治理改造簡介

2.1工藝流程

1#和2#號鍋爐改造工程所需要的所有配置都交由相應(yīng)的單位提供，其中主要包含系統(tǒng)的設(shè)計、供貨、調(diào)試和交付。4#和6#號鍋爐脫硫脫硝系統(tǒng)工藝流程如圖1所示。

2.1.1脫硫系統(tǒng)

二氧化硫的濃度、煙氣量、煙溫是一項非常重要的參數(shù)，需要加入石灰對其進(jìn)行觀察和控制，煙氣循環(huán)流化床同時脫硫產(chǎn)生的有效率能夠達(dá)到93%以上，濃度控制在35 m/Nm3以下[2]。

2.1.2脫硝系統(tǒng)

煙氣循環(huán)流化床同時脫銷主要是采用SNCR系統(tǒng)進(jìn)行處理，將出口產(chǎn)生的NOX含量控制在100 mg/Nm3以下，通過加入亞氯酸鈉溶液將一氧化氮轉(zhuǎn)化吸收成為二氧化氮，進(jìn)行脫硝。

2.1.3除塵系統(tǒng)

一般的除塵方式主要是采用干法脫硫的形式對煙氣循環(huán)產(chǎn)生的塵土進(jìn)行沖洗，清灰用壓縮空氣在0.1MPa以下。對于除塵濾布的選擇需要按照嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇，防水性和防油性需要達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)。同時還需要確保產(chǎn)生的煙氣塵能夠循環(huán)吸收至塔入口，維持在一定的穩(wěn)定值內(nèi)。

2.1.4DCS控制系統(tǒng)

DCS系統(tǒng)主要是以微處理器為基礎(chǔ)，采用控制功能分散、顯示操作集中、兼顧分而自治和綜合協(xié)調(diào)的設(shè)計原則的新一代儀表控制系統(tǒng)。在煙氣循環(huán)流化床同時脫硫脫硝技術(shù)放熱使用能夠幫助熱電廠中清潔煙氣的循環(huán)控制排放，溫度控制、以及二氧化硫排放量的控制等。

（1）清潔煙氣的循環(huán)控制排放：清潔煙氣的循環(huán)控制排放能夠幫助煙氣的產(chǎn)生控制和調(diào)節(jié)在一定的流量當(dāng)中，提升吸收塔內(nèi)的煙氣排放量，再以清潔循環(huán)的方式排放出來。

（2）溫度控制：為了促進(jìn)消石灰和一氧化硫的反應(yīng)，通過向吸收塔內(nèi)噴水來降低煙氣的溫度，由原煙氣溫度降低到80℃（ 吸收塔出口溫度） 左右。這個吸收溫度大約高于水露點溫度15～ 20℃[3]。為了保證吸收塔內(nèi)消石灰與二氧化硫反應(yīng)產(chǎn)生能夠達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)和定制需要將溫度進(jìn)行控制，維持在一定溫度值內(nèi)。

（3）二氧化硫排放量的控制：通過布袋除塵器中產(chǎn)生的氧氣和二氧化硫濃度可以用來控制吸收塔內(nèi)的使用量，二氧化硫作為煙氣濃度的被控制對象，可以加入消石灰的方式進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證排放出的二氧化硫的濃度能夠保持在一定的穩(wěn)定值內(nèi)，達(dá)到對大氣污染減輕的要求。

除了以上的基礎(chǔ)的安裝DCS控制系統(tǒng)之外，還可以在煙氣循環(huán)流化床同時脫硫脫硝技術(shù)中添加報警系統(tǒng)幫助對熱電廠的基礎(chǔ)設(shè)施的監(jiān)控。運用現(xiàn)代化的信息技術(shù)對各種數(shù)據(jù)的輸出和輸入進(jìn)行調(diào)試，產(chǎn)生的數(shù)值超出范圍之后就可設(shè)置報警裝置，同時安排專業(yè)的人員對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，保證煙氣的循環(huán)排放能夠保持在一定的穩(wěn)定值內(nèi)，對于空氣的污染也會降至最低。

結(jié)束語：

通過對原有的脫硝脫硫技術(shù)的改進(jìn)，在熱電廠的基礎(chǔ)生產(chǎn)也煙氣的排放中引入煙氣循環(huán)流化床同時脫硫脫硝技術(shù)，能夠幫助減少原有硫化設(shè)備存在的不足之處，采用半干法煙氣循環(huán)流化床同時脫硫脫硝系統(tǒng)+旋轉(zhuǎn)噴吹布袋除塵器系統(tǒng)+低溫脫硝系統(tǒng)。經(jīng)過長時間的論證可以得出，該項技術(shù)在熱電廠以及其他的化工企業(yè)中有一定的幫助作用，能夠幫助污染物的排放值達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)。

參考文獻(xiàn)

[1]周忠亮.煙氣循環(huán)流化床同時脫硫脫硝技術(shù)在熱電廠中的應(yīng)用[J].應(yīng)用能源技術(shù)，2019，000（001）：23-28.

[2]朱曉華，李鵬飛，程正霖，等.低溫?zé)煔庋h(huán)流化床同時脫硫脫硝技術(shù)在津西鋼鐵廠的應(yīng)用[J].環(huán)境工程，2018，036（012）：21-25.

[3]吳迪，安雅鑠.循環(huán)流化床干法脫硫除塵一體化工藝同時脫硝應(yīng)用研究[J].環(huán)境與發(fā)展，2018.