浅析循环流化床干法脱硫脱硝除尘一体化工艺实现烟气.docx
《浅析循环流化床干法脱硫脱硝除尘一体化工艺实现烟气.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《浅析循环流化床干法脱硫脱硝除尘一体化工艺实现烟气.docx(9页珍藏版)》请在第一文库网上搜索。
1、浅析循环流化床干法脱硫脱硝除尘一体化工艺实现烟气“超净排放”的技术路线摘要:近年来,全国雾霾频发,国家大气污染治理的要求不断提高。燃煤烟气污染治理是重中之重。在选择燃煤烟气治理路线的过程中,既需实现“超净排放”,更应当注重Hg等重金属污染物、S03所形成的细微颗粒物(PM2.5)和废水“零排放”等指标,注重烟气多种污染物协同治理,才能实现社会与环境的可持续发展。相比传统的湿法“超净排放”路线,循环流化床干法脱硫脱硝除尘一体化工艺路线能够实现燃煤烟气“超净+排放”,是烟气治理路线的不二选择,现对该路线进行分析和研讨。关键词:循环流化床;超净+排放;湿法脱硫;干法脱硫脱硝除尘一体化工艺O引言随着工
2、业不断发展,大气污染越发严重,很多城市出现了严重雾霾,对污染企业的整顿已经刻不容缓。为此,史上最严的新环保法于2015年1月1日开始实施,相关法规也开始施行,我国环保整治力度空前提高。为了加快空气质量的改善,促进雾霾问题的解决,2014年国家发改委、环保部、国家能源局联合制定并发布了煤电节能减排升级与改造行动计划(20142023年),要求我国东部、中部、和西部重点地区的燃煤机组达到“超净排放”的环保要求。所谓“超净排放”,就是要求燃煤机组在达到国家新颁布的火电厂大气污染物排放标准(GB13223-2011)关于新建燃煤锅炉污染物排放限值(NOx小于100mgNm3S02小于100mgNm3烟
3、尘小于30mgNm3)的基础上进一步提升,达到燃气锅炉污染物排放限值,即大气污染物排放达到:NOx小于50mgNm3S02小于35mgNm3、粉尘小于5mgNm3(简称“50355”排放)。1传统湿法“超净排放”技术的局限从世界范围的现有技术分析,目前燃煤锅炉烟气要实现GB132232011规定的特别排放限制中燃气轮机的“超净排放”要求,传统湿法技术路线如图1所示。该工艺路线主要通过对锅炉燃烧进行控制,采用低氮燃烧技术优化炉内燃烧,从而减少NOX产生;如由必要还需在锅炉上部布置SNCR脱硝装置,以进一步降低锅炉NOx的排放值,其基本能够有效控制在300400mgNm3范围;最后在省煤器与空预器
4、之间布置3层催化剂以上的SCR脱硝装置,其脱硝效率能达到90%左右,这样通过二级或三级脱硝,能够有效控制NOX浓度V50mgNm3;经空预器降温的烟气进入电除尘器或电袋除尘器进行高效除尘,之后进入湿法脱硫装置,经过单塔双循环或双塔等两级脱硫形式,实现S02浓度35mgNm3;最终通过大型湿式电除尘器深度净化,实现粉尘浓度V5mgNm3,达到烟气“超净排放”。但传统湿法“超净排放”技术路线具有三大局限性:1. II1g等重金属的排放污染燃煤产生的Hg等重金属污染物会随烟气排放进入大气,这些重金属属于剧毒物质,其迁移性和广覆盖性将对人和环境造成不可逆的影响,其中最受关注、最具有代表性的无疑是燃煤烟
5、气中的Hg及其化合物的排放污染。我国是汞污染最严重的国家之一,对全球汞排放的年贡献值约占世界总量的1/4;而中国大气汞排放中,约有47%源自燃煤11-21相比美国的MATS中规定汞及化合物排放浓度小于0.45gNm3,我国GB132232011首次增加的汞排放限值为30gNm3,限值意义不大,其“汞外交”意义远大于环保意义。随着2013年国际首个汞减排公约一一水俣公约出台,我国燃煤行业的汞减排进程将进入快车道。在“超净排放”背景的带动下,燃煤烟气的汞排放指标势必会更加严格。1.2SO3的排放污染实践证明,传统湿法工艺在实现SO2的“超净排放”上是行之有效的。然而,仅仅是SO2的“超净排放”还远
6、远不够。从控制燃煤后硫化物的排放来说,对SOx(S02和S03)进行排放限值规定更为合理。燃煤烟气所排放的S03会造成更为严重而直接的近地污染。研究表明3,烟气中的S03进入湿法脱硫塔内,可与水汽结合形成H2S04蒸汽,并通过均相成核及以烟气中的细颗粒为凝结核的非均相成核作用形成亚微米级的H2S04气溶胶,传统的湿法脱硫技术对其难以有效捕集。H2S04气溶胶与大气中的钱根离子或金属微粒(主要为钱根离子)相结合生成二次PM2.5。这些二次细颗粒物具有极强的消光效应,会直接造成大气能见度降低,与湿法脱硫后烟气所含的一次细微颗粒物(石膏颗粒)均属于形成雾霾的主要因素。目前,我国仅仅规定S02的排放限
7、值,为有效防治因S03造成的细微颗粒物污染,科学合理地指定S03排放限值势在必行。细颗粒物具有的可传输性与广覆盖性,将以远距离输送的形式迁移,在气候条件等的影响下,将导致其他区域的雾霾加剧。因此,传统湿法工艺要实现烟气中一次粉尘和S03所形成的二次细微颗粒物(PM2.5)的“超净排放”,末端必须加装大型湿式电除尘器(WESP)。1.3脱硫废水污染燃煤烟气治理离不开水资源的利用,这就带来了一个不可避免的废水综合利用问题。湿法脱硫工艺通过石灰石一石膏浆液喷淋实现S02的“超低排放”,但同时带来了极其严重的废水问题。脱硫废水是最难治理的废水之一,不仅含有悬浮物、有机物、硫酸盐,还存在水质复杂,C1-
8、富集,重金属汞、硒、铅、神、镉等有毒重金属元素含量高等特点。经常规废水处理工艺后,脱硫废水仍存在诸多污染物超标问题。这些湿法脱硫废水并不能直接用做工厂或者生活用水,肆意地排放只能造成生态环境的日益恶化,因此需要对其进一步地深度处理,才能实现脱硫废水的“零排放”。2“超净+排放”工艺路线在燃煤烟气治理要求中,虽然现行的“超净排放”在Hg、S03和脱硫废水等方面未做出相关的排放要求,但煤电节能减排升级与改造行动计划(20142023年)已明确支持同步开展大气污染物联合协同脱除,减少三氧化硫、汞、碑等污染物排放。随着环保要求的不断提高,SO3、Hg等重金属和脱硫废水的排放指标必然会很快相继出台或更新
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 浅析 循环 流化床 脱硫 除尘 一体化 工艺 实现 烟气