登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
摘要:本文以北方某电厂为例,对火电厂锅炉脱硫脱硝问题进行分析,对其工艺流程进行设计,从脱硫脱硝方案选择、工艺系统设计及配置图 3 个方面进行了详细地阐述,最终实现控制电厂大气污染排放量,为其它同类项目提供技术支持和借鉴。
关键词:脱硫脱硝;火电厂;大气污染控制
大气污染控制问题一直是社会关注的热点问题之一。资料表明,火电厂是大气污染源产生的主要原因之一,因此如何解决火电厂的大气污染问题成为现实工程中的关键问题。其中火电厂锅炉的脱硫脱硝工艺技术设计是其最重要的部分,本文主要针对北方热电厂锅炉脱硫脱硝工艺进行论证,从其方案选择、系统设计,以及图纸绘制等方面进行详细阐述。
1 工程概况
本文所述电厂位于中原平原,其地质条件较好,项目选址合理。工厂为四边形,总面积18203m2,建筑面积8000 m2。工厂区的大门位于南侧的中间,进入大门后在行政楼左侧为锅炉房,其内包括锅炉间、软水间、控制室等,其西侧为输煤系统。锅炉房的东侧为烟囱,锅炉房的西侧为2个储煤场。主干道宽度设置7m,次干道4m,均采用水泥路面,完全满足厂区内消防和运输的需要。总体规划布局充分利用了地形,布局紧凑,以节省土地。本项目共有3台锅炉,2台热水锅炉和1台链条锅炉,总出力设计125 MW,3个余热锅炉和燃煤工业锅炉产生的高温水通过主管网输送到热力站,热量通过热交换器传递给低温水,然后低温水从二级管网输送到热用户。DHL70-1.6/150/90-AIII链条锅炉,吨位为100 t/h,锅炉给水温度90℃,锅炉供出热水温度为150℃,锅炉效率83%;DHL29-1.25/130/90型热水锅炉,吨位为40 t/h,锅炉给水温度90℃,锅炉效率80%,锅炉供出热水温度为130℃。
本项目脱硫脱销除尘技术是在 3 台锅炉的烟道出口分别预留脱硫除尘装置建设用地,预留场地满足脱硫除尘装置的建设要求。本项目脱硝系统采用 SCR 与 SNCR 联合脱硝工艺技术,首先在锅炉排烟口设置 SNCR 喷淋层进行初步脱硝,然后烟气经过烟道中 SCR 催化剂催化层进行进一步脱硝,从而使氮氧化物浓度大量降低,达到排放标准。SNCR 喷淋装置安装在锅炉燃烧系统中,SCR 催化层安装在烟道预留段中,不需额外预留建设用地。
2 工艺技术方案选择
2.1脱硫工艺方案选择
本文对几种常用的脱硫技术方法进行比较,其对比结果见表 1。
表 1 脱硫工艺方案条件对比表
从表 1 可以看出,石灰石-石膏工艺可以广泛的应用,并且不受煤燃烧的硫含量和单位容量限制,脱硫效率高,一般可达 95%。该技术成熟,应用广泛,石灰石-石膏工艺的综合应用能够满足本项目脱硫率的要求。近年来,石灰石-石膏脱硫技术得到了很大的改善,覆盖面积广,成本也在下降。且产生的副产物处理方便,利用范围广,可以较大减少处理成本。双碱法脱硫虽然与石灰石-石膏法同样能达到 95%以上,但副产物处理麻烦,一般都以抛弃为主,氨法适用机组小且吸收剂来源需要当地满足这一条件,没有石灰石-石膏法与双碱法简单。所以本热源厂最终采用石灰石-石膏法作为脱硫主要工艺。
2.2 脱硝工艺方案的选择
本文对 4 种不同的脱销工艺方法进行对比,结果见表 2。SCR 与低氮燃烧技术虽然脱硝效率高,且产物稳定,但设备成本较高。SNCR 技术虽然成本较低但运行条件所需要的温度较高且脱硝效率低,无法达到排放标准。所以本热源厂最终选择 SCR 与SNCR 联合脱硝工艺。根据《国家环境保护“十三五”规划》要求,新建燃煤锅炉必须安装脱硫脱硝设施,所以本项目选用在炉膛内添加氨水喷淋装置进行SNCR 法脱销,并在锅炉与脱硫塔之间的烟道添加SCR 催化层,采用“+1”层,即使用 3 层备用 1 层,实现了减少 NOX排放的目的。因此,脱硝项目选择SCR 与 SNCR 联合脱硝工艺是可行的实施方案。
表 2 脱硝工艺方案条件对比表
3 工艺系统设计
3.1脱硫除尘系统设计参数与性能要求
根据煤质化验报告,本项目用煤含硫率 0.32%,灰分 7.11%。本项目用煤量为 9.56 万 t/a (539.8 t/d),3 台锅炉共用 1 根烟囱,按照以上系数,结合煤质化验结果,锅炉出口烟气量为 983765108m3/a(277900m3/h)。本 项 目 消 耗 石 灰 35.78 kg/h(313.43 t/a),石灰石为 35.78 kg(313.43 t/a)。脱硫除尘系统设计参数见表 3。
表 3 脱硫除尘系统设计参数.
3.2 脱硝工艺系统参数设计及性能要求
根据计算,本项目 3 台锅炉总用煤量为 9.56 万t/a(539.8 t/d),3 台锅炉最终经过总烟道共用 1 根烟囱。本项目选择的催化剂层数为“2+1”的脱硝效率在 70%~75%之上,为保证实际过程中的运行稳定,SCR 脱硝效率取最小值 70%。为贯彻可持续发展,将脱硝效率提高到 85%,则 SNCR 脱硝效率需要达到 85%-70%=15%,即需要降低的氮氧化物浓度为42.86 mg/m3,根据化学反应方程式需要的 NH3的量为 42.16 t/a。
3.3 总平面布置
脱硫除尘系统按其工艺特性集中布置于炉后。3 台锅炉烟气集中在 1 个总烟道,然后集中到袋式除尘器箱的中间部分用来收集烟气中的灰尘和雾气。脱硫布置方式采用 1 炉 1 塔的方式,泥浆循环泵分别设置在 3 个吸收塔的西侧和东侧。本项目所采用 SCR 与 SNCR 联合脱硝工艺,具有脱硝效率高,不用添加额外设施只需要在锅炉烟气出口处设置氨水喷淋装置和烟道预留段添加 SCR 催化层。脱硫脱硝除尘平面布置如图 1 所示。
图 1 脱硫脱硝除尘平面布置
3.4 脱硫工艺系统设计
本项目设计采用石灰石-石膏法脱硫,不设烟气旁路。
(1) 吸收剂制备与补充系统。该系统采用碳酸钙作为吸收剂,碳酸钙干粉料加入到富有氢离子的水中,然后再在溶液罐中进行配置,当配置成碱液之后将其加入脱硫塔中进行脱硫处理工艺,为了使处理后的脱硫产物能够再生还原,一般将脱硫液放入再生池中,含渣液体进入沉淀池,清洁液回用于脱硫,脱硫残渣进行脱水。在整个操作过程中,来自脱硫的许多固体残余物和其他颗粒物质通过泥浆泵被泵送到石膏脱水系统中,且水被移除并返回到再生罐。由于部分碳酸钙将在排出的残渣中,所以碳酸钙需定期补充,以确保整个脱硫系统的正常运行和烟气排放达到标准;
(2) SO2吸收系统。气体进入吸收塔并朝上流动。浆料逆流方式洗涤,气体和液体完全接触。充分吸收 SO2,吸收液在再生池内反应后,再生过的碳酸钙溶液循环打入吸收塔;
(3) 脱硫产物处理系统。由于脱硫与除尘属于同一系统,所以其最终附属产品为石膏浆和粉尘。经被浓缩后在灰渣间内临时储存,作为建材原料使用,溢流液回流到再生池内。
3.5 脱硝工艺系统设计
图 2 脱硫系统流程图
脱硫液循环槽的作用是还原脱硫剂脱硫能力。本脱硫项目脱硫塔采用 3 层喷淋层,最后脱硫产物经过 1 次脱水和 2 次脱水收集在储藏库中进行装运或放置。脱硫系统流程如图 2 所示。
图 3 SCR/SNCR 联合脱销工艺
为了降低 NOX排放,选用 SCR 与 SNCR 联合脱硝工艺。SCR 工艺虽然有着脱硝效率高、设备简单、占地面积小等特点,但是投资较高,需要的催化剂V2O5价格较高,所以选用联合脱硫,从而降低成本,提高经济效益。由于工艺脱硝效率达到了 85%以上,故 NOx 浓度控制在≤200 mg/m3。本系统每台锅炉均设置 1 套 SCR 与 SNCR 联合脱硝工艺设备。氨气从氨储藏罐中进入蒸发器将氨水等蒸发为气体或雾状,然后经过喷嘴喷入进行反应。空气预热器与省煤器的作用都是提高热效率,减少能量损失。SCR/SNCR 联合脱销工艺如图 3 所示。
4 结论
本文结合北方某电厂对其脱硫脱硝防止大气污染技术进行设计,在脱硫脱硝工艺方法上采用石灰石-石膏法以及SCR与SNCR两者相结合方法。同时对项目工艺设计系统的设计参数和性能要求进行了详细地阐述,最终给出平面布置图和工艺流程图。采用本文方案和工艺流程可以使锅炉排放烟气达到国家标准。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
宜昌市人民政府发布关于划定生物质锅炉大气污染排放控制重点地区的通告,划定宜昌市西陵区、伍家岗区、点军区、猇亭区、宜昌高新区全域,夷陵区小溪塔街道、东城城乡统筹发展试验区、龙泉镇全域及各县市城市建成区为生物质锅炉大气污染排放控制重点地区。重点地区内以生物质为燃料的单台出力65t/h及以
安徽省阜阳市政府发布了《阜阳市大气环境质量限期达标规划》,目标到2032年,全市空气质量实现达标,PM2.5年均浓度下降至35微克/立方米以下,SO2、NO2、CO、PM10年评价浓度全面稳定达到国家二级标准限值以下,臭氧污染态势得到遏制,六项污染物全部达到国家环境空气质量二级标准要求。《规划》依据阜阳
重庆市生态环境局发布《水泥工业大气污染排放标准(征求意见稿)》,公开征求意见。本标准规定了重庆市水泥制造企业(含独立粉磨站)、水泥原料矿山、散装水泥中转站、水泥制品企业及其生产设施的大气污染物排放标准控制要求、监测及监督管理要求。本标准适用于重庆市现有水泥工业企业或生产设施的大气
日前,宁夏就2022年大气污染防治重点工作安排进行了图解式解读,工业污染排放、煤炭消费污染、运输高效清洁、面源污染防治深化、VOCs和NOx双减、重污染天气应对、大气治理保障支撑等作为工作的重点。详情如下:
北极星大气网获悉,日前咸阳市发展和改革委员会公开征求咸阳市2022年民生实事(征求意见稿)意见,提出持续改善大气质量,详情如下:坚持办好民生实事,是市委、市政府践行以人民为中心的发展思想,着力解决群众反映强烈的急难愁盼问题的重要举措,在前期工作基础上,我们形成了民生实事征求意见稿,现
淄博市生态环境局发布关于《划定淄博市大气污染排放控制区》征求意见的公示,拟在全市划定大气污染物排放控制区,文件全文如下:关于划定淄博市大气污染排放控制区的通知(征求意见稿)各区县人民政府,高新区、经济开发区、文昌湖区管委会,市政府各部门,各有关单位,各大企业,各高等院校:为有效防
9月7日下午,浙江省市场监督管理局和浙江省生态环境厅在杭州组织召开了强制性地方标准《水泥工业大气污染物排放标准》立项听证会,浙江省市场监督管理局标准化处副处长周坚锋主持了本次会议。本次听证会旨在对立项建议制定《水泥工业大气污染物排放标准》的必要性、可行性和实施影响等听取相关政府部门
摘要:中国钢铁行业作为国民经济的重要命脉,也是其他重工业和相关行业的坚实基础,在发展过程中投入了大量的资本和人力成本。然而,我国钢铁行业在快速发展的过程中暴露出一系列的问题,在一定程度上阻碍了我国钢铁企业的进一步发展,也对人们赖以生存的大气环境造成了巨大的压力。为了加快促进我国钢
3月12日,湘潭日报社全媒体记者从湘潭市生态环境局获悉,今年该局将狠抓重点行业大气污染减排,其中一项重点任务就是督促湘钢将投资24亿元完成13个重点治理改造项目和2个重点治理改造项目的前期工作。为全面落实《湖南省钢铁行业超低排放改造实施方案》《湖南省污染防治攻坚战三年行动计划2018-2020年
大气重污染的成因来源与控制是社会热点问题之一。在春节和疫情管控期间,国家大气污染防治攻关联合中心深入分析重污染过程的特征和规律,为2020年打赢蓝天保卫战提供持续的科技支撑。我们将陆续推出系列专家解读,回答公众关切。本期邀请中国环境科学研究院、冶金工业规划研究院、中国建筑材料科学研究
说起5G大家脑海中出现的是什么?是更快的网络速度还是更便利的自动驾驶亦或是更多样化的智能生产5G就像一张网将万物和你我网罗在一起当5G赋能智慧电厂也是妥妥的安全生产小能手~“碳”路先锋逐绿前行国家能源集团江苏泰州电厂拥有世界首台百万千瓦超超临界二次再热燃煤发电机组投产亚洲最大煤电CCUS项
近日,贵州省能源局发布2023年迎峰度冬火电厂顶峰发电奖补情况公示,据显示,贵州省能源局梳理了2023年12月1日至2024年3月15日迎峰度冬期间各火电企业顶峰发电情况,其中,2月份不包含2月9日—2月22日期间的顶峰电量,共计顶峰电量168136.41万千瓦时,奖补资金20002.06万元。公示时间为2024年4月24日至
1、华能长江环保西热锅炉环保公司大庆热电氨区重大危险源综合治理改造项目土建及安装施工中标候选人公示中标候选人第1名:中国电建集团四川工程有限公司,投标报价:7595959元,质量:满足招标文件要求,工期:满足招标文件要求;中标候选人第2名:山东鸿典建设有限公司,投标报价:7776213元,质量:
华能长江环保西热锅炉公司鹤岗电厂氨区重大危险源综合治理改造项目土建及安装施工招标公告(招标编号:HNZB2024-04-1-169)项目所在地区:黑龙江省,鹤岗市1.招标条件本华能长江环保西热锅炉公司鹤岗电厂氨区重大危险源综合治理改造项目土建及安装施工已由项目审批机关批准,项目资金为企业自筹,招标人为
4月12日,上湾热电厂《基于直接空冷机组超多层翅片冷端节能增效智慧机器人管控关键技术的研究及示范》项目获商业科技质量中心和《企业管理》杂志社联合颁发的“2023年企业质量管理实践优秀典型案例”。该项目采用一种全新AI智能控制方式,以提高发电效率和降低运行成本为目标,通过高自动化和高精度冲
北极星电力网获悉,大唐集团电子商务平台近日发布【脱硝还原剂液氨改尿素项目-2024年03月大唐西安热电厂】中标候选人公示,详情如下:第一中标候选人:中瑞工程设计院有限公司,投标报价:19370271.00元,工期:满足招标文件要求,质量:良好;第二中标候选人:北京哈泰克工程技术有限公司世纪华扬环境
在科技快速发展的时代,我国火力发电厂的热工控制处在怎样的一个水平?也许有人认为,当前,国内火力发电厂DCS应用已经普及,DCS是现代先进的热控装置,热工控制水平当然处在国际先进行列。真的是这样吗?读史明智,鉴往知来。我们都知道,DCS是以计算机技术为本底平台的,计算机的使用功能是由硬件和
由北极星学社主办的线上培训班《火电厂热工控制APS从入门到精通》正式开课!我国上千台火电机组(燃煤机组和燃气/蒸汽联合循环机组)全部应用了DCS,硬件上已经进入到“数字化”时代,但“人工智能”属性的应用软件仍然是一个巨大的技术洼地。在国内火电机组上全面推广应用APS,会极大地提升火电机组的
按惯例,北极星电力网编制了年度跟踪报告《2023-2024年火电厂建设报告》,报告分为“2023-2024年拟建/在建火电厂重点名单”“2024年省级重点火电项目名单”“2023年各地煤电机组关停情况”“2023年31省份火电建设情况”四个部分。012023-2024年拟建/在建火电厂建设情况较2022年相比,2023年,我国煤电
2023年,全国各地全社会用电量保持高速增长,部分地区电力保供形势仍然十分严峻,因此,较上一年相比,2023年煤电发展更为迅猛,多个百万千瓦项目在各地开建。北极星电力网重磅发布《2023-2024年火电厂建设报告》,共分为4个部分。第一部分为2023-2024年拟建/在建火电厂重点名单;第二部分为2024年省级
近年来,能源行业深入践行中央生态文明思想,协同推进高质量发展和高水平保护,绿色发展不断迈上新台阶。在能源革命向纵深推进的时代背景下,发电企业作为国家能源管理的重要组成部分,不仅肩担着保供的重担,还面对着清洁低碳、安全高效、灵活智能等多重要求。为了助力发电企业实现可持续的绿色低碳高
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!