煙氣循環流化床同時脫硫脫硝技術在熱電廠中的應用分析

殷曉杰

摘要：我國經濟得到快速發展的同時，環境污染問題日益嚴重，在很多工業生產的過程中會排放出許多的有害物質，導致大氣層遭到破壞。當前，政府已經通過各種整治措施和手段幫助緩解因工業排放導致的空氣污染的問題。其中熱電廠作為主要的供電單位，首當其沖應響應政府的號召，通過相應的技術和評估手段，利用煙氣循環流化床同時脫硫脫硝技術幫助減少有害物質的排放，以此來達到標準的排放需求，為環境保護和空氣質量的提升創造一定的條件。

關鍵詞：煙氣循環流化床;同時脫硫脫硝技術;熱電廠;低碳排放

引言：

根據國家質量檢測檢驗檢疫總局發布的《火電廠大氣污染物排放標準》，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的標準和規定，對天然氣的排放標準做出規定，表示：SO2：<35 mg/ m3，N0x<50m/ m3，煙塵<5 mg/m3。某熱電企業在完成相應指標的基礎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”的標準和要求。1#和2#號鍋爐改造之前使用的環保治理工藝的原則為爐內脫硫+SNCR脫硝+半干法脫硫+電袋除塵器[1]” 的工藝路線，經過改造和整治之后的工藝在原有基礎上增加了半干法煙氣脫硫脫硝系統+旋轉噴吹布袋除塵器+低溫脫硝添加劑系統。經過檢驗結果顯示，改造之后的鍋爐大氣污染物排放量已經達到相關標準。

一、煙氣循環流化床同時脫硫脫硝技術概述

煙氣循環流化床同時脫硫脫硝技術是當前很多化工企業最長使用的一種煙氣凈化處理技術，相比較傳統的聯合煙氣脫硫脫硝工藝有一定的優勢所在，傳統的聯合煙氣脫硫脫硝工藝生產制作成本較高，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。經過長時間的經驗累積，已經對煙氣循環流化床同時脫硫脫硝技術已經有了提升，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成為當前很多熱電廠和化工企業投入使用的一種設備。

煙氣循環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，鍋爐煙氣從下部經文丘里裝置進人煙氣循環流化床，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。在一定范圍之內控制煙氣的溫度，加大反應面積，提升消石灰反應中產生的二氧化硫、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。熱電廠經過煙氣循環流化床同時脫硫脫硝技術處理之后排放的煙氣能夠達到相關的標準，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的單位提供，其中主要包含系統的設計、供貨、調試和交付。4#和6#號鍋爐脫硫脫硝系統工藝流程如圖1所示。

2.1.1脫硫系統

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

2.1.2脫硝系統

煙氣循環流化床同時脫銷主要是采用SNCR系統進行處理，將出口產生的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化吸收成為二氧化氮，進行脫硝。

2.1.3除塵系統

一般的除塵方式主要是采用干法脫硫的形式對煙氣循環產生的塵土進行沖洗，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格的標準進行選擇，防水性和防油性需要達到一定的標準。同時還需要確保產生的煙氣塵能夠循環吸收至塔入口，維持在一定的穩定值內。

2.1.4DCS控制系統

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

（1）清潔煙氣的循環控制排放：清潔煙氣的循環控制排放能夠幫助煙氣的產生控制和調節在一定的流量當中，提升吸收塔內的煙氣排放量，再以清潔循環的方式排放出來。

（2）溫度控制：為了促進消石灰和一氧化硫的反應，通過向吸收塔內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]。為了保證吸收塔內消石灰與二氧化硫反應產生能夠達到一定的標準和定制需要將溫度進行控制，維持在一定溫度值內。

（3）二氧化硫排放量的控制：通過布袋除塵器中產生的氧氣和二氧化硫濃度可以用來控制吸收塔內的使用量，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行調節，保證排放出的二氧化硫的濃度能夠保持在一定的穩定值內，達到對大氣污染減輕的要求。

除了以上的基礎的安裝DCS控制系統之外，還可以在煙氣循環流化床同時脫硫脫硝技術中添加報警系統幫助對熱電廠的基礎設施的監控。運用現代化的信息技術對各種數據的輸出和輸入進行調試，產生的數值超出范圍之后就可設置報警裝置，同時安排專業的人員對檢測數據進行分析，保證煙氣的循環排放能夠保持在一定的穩定值內，對于空氣的污染也會降至最低。

結束語：

通過對原有的脫硝脫硫技術的改進，在熱電廠的基礎生產也煙氣的排放中引入煙氣循環流化床同時脫硫脫硝技術，能夠幫助減少原有硫化設備存在的不足之處，采用半干法煙氣循環流化床同時脫硫脫硝系統+旋轉噴吹布袋除塵器系統+低溫脫硝系統。經過長時間的論證可以得出，該項技術在熱電廠以及其他的化工企業中有一定的幫助作用，能夠幫助污染物的排放值達到一定的標準。

參考文獻

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

[2]朱曉華，李鵬飛，程正霖，等.低溫煙氣循環流化床同時脫硫脫硝技術在津西鋼鐵廠的應用[J].環境工程，2018，036（012）：21-25.

[3]吳迪，安雅鑠.循環流化床干法脫硫除塵一體化工藝同時脫硝應用研究[J].環境與發展，2018.