煙氣循環(huán)流化床同時(shí)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(guó)經(jīng)濟(jì)得到快速發(fā)展的同時(shí)，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(huì)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(hào)召，通過相應(yīng)的技術(shù)和評(píng)估手段，利用煙氣循環(huán)流化床同時(shí)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(shí)脫硫脫硝技術(shù);熱電廠;低碳排放

引言：

根據(jù)國(guó)家質(zhì)量檢測(cè)檢驗(yàn)檢疫總局發(fā)布的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，針對(duì)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(duì)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(shí)完成了兩臺(tái)鍋爐的改造，分別是1#和2#號(hào)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(hào)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(yàn)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(shí)脫硫脫硝技術(shù)概述

煙氣循環(huán)流化床同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)是當(dāng)前很多化工企業(yè)最長(zhǎng)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(shì)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(zhǎng)時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)累積，已經(jīng)對(duì)煙氣循環(huán)流化床同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)已經(jīng)有了提升，運(yùn)行成本較低，投資方便，占地面積較小，運(yùn)行費(fèi)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(shí)脫硫脫硝在運(yùn)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(gè)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(gè)水分子、碳酸氫鈣等。熱電廠經(jīng)過煙氣循環(huán)流化床同時(shí)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(duì)于大氣層的污染程度有一定的減輕。

二、1#和2#號(hào)鍋爐治理改造簡(jiǎn)介

2.1工藝流程

1#和2#號(hào)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(jì)、供貨、調(diào)試和交付。4#和6#號(hào)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(xiàng)非常重要的參數(shù)，需要加入石灰對(duì)其進(jìn)行觀察和控制，煙氣循環(huán)流化床同時(shí)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(shí)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(duì)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(duì)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(shí)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(jì)原則的新一代儀表控制系統(tǒng)。在煙氣循環(huán)流化床同時(shí)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(gè)吸收溫度大約高于水露點(diǎn)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(duì)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(duì)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(shí)脫硫脫硝技術(shù)中添加報(bào)警系統(tǒng)幫助對(duì)熱電廠的基礎(chǔ)設(shè)施的監(jiān)控。運(yùn)用現(xiàn)代化的信息技術(shù)對(duì)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(bào)警裝置，同時(shí)安排專業(yè)的人員對(duì)檢測(cè)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(duì)于空氣的污染也會(huì)降至最低。

結(jié)束語：

通過對(duì)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(shí)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(shí)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(zhǎng)時(shí)間的論證可以得出，該項(xiàng)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(shí)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(shí)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(shí)脫硝應(yīng)用研究[J].環(huán)境與發(fā)展，2018.