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1、干濕耦合多污染物聯(lián)合脫除技術(shù)1、技術(shù)背景我國煙氣污染治理形勢嚴峻,現(xiàn)役燃煤電廠氮氧化物、二氧化硫、煙塵排放濃度標準均要達到超低排放要求,以往的濕法脫硫工藝技術(shù)比較成熟,脫硫效果較好,但是后續(xù)石膏脫水系統(tǒng)提高了整套工藝的造價投入,產(chǎn)生的排放廢水也增加了水耗和處理難度。干濕耦合多污染物聯(lián)合脫除技術(shù)是一種可實現(xiàn)脫硫產(chǎn)物的干態(tài)化處理和脫硫廢水零排放,有效解決氯離子、汞污染問題的技術(shù)。利用干濕耦合技術(shù)實現(xiàn)鍋爐煙氣達標排放的工藝,可實現(xiàn)鍋爐煙氣脫硫、脫硝、脫汞、除塵的聯(lián)合脫除,實現(xiàn)煙氣脫硫的高效性和煙氣凈化的有效性,控制煙氣凈化脫硫的投入成本和效率波動。2、技術(shù)原理和優(yōu)勢干濕耦合
2、多污染物聯(lián)合脫除技術(shù)以前置半干法脫硫塔作為初步吸收SO2手段,同時對SO3、NOx、重金屬進行高效吸收脫除;后續(xù)通過濕法塔深度控制SO2脫除效率,達到超凈排放標準;濕法外排漿液持續(xù)反噴至半干法塔,實現(xiàn)脫硫產(chǎn)物的干態(tài)化處理和脫硫廢水的零排放,有效解決氯離子、汞污染問題。利用干濕耦合技術(shù)實現(xiàn)鍋爐煙氣達標排放的工藝,可實現(xiàn)鍋爐煙氣脫硫、脫硝、脫汞、除塵的聯(lián)合脫除。本技術(shù)在現(xiàn)有半干法脫硫技術(shù)和濕法脫硫技術(shù)的基礎(chǔ)上,提出創(chuàng)新性的干濕耦合多污染物聯(lián)合脫除技術(shù)。新技術(shù)整合半干法脫硫和濕法脫硫的技術(shù)優(yōu)勢,在濕法脫硫前布置半干法脫硫塔,濕法外排漿液持續(xù)反噴至半干法塔,實現(xiàn)脫硫產(chǎn)物的干態(tài)
3、化處理和脫硫廢水的零排放,有效解決氯離子、汞污染問題。(1)工藝系統(tǒng)總述脫硫劑石灰漿液首先噴入干法塔,塔后采用旋風(fēng)或布袋分離,粗顆粒固廢外排,細顆粒進入濕法塔作為脫硫劑或產(chǎn)物被氧化,濕法塔采用雙循環(huán)、多孔板、壁環(huán)等增效技術(shù),濕法塔反應(yīng)后漿液反噴至半干法塔,獲得干態(tài)固廢,實現(xiàn)脫硫產(chǎn)物的干態(tài)化處理。半干法塔可適當提高反應(yīng)溫度,運行可靠性提高;在半干法塔和濕法塔前分別進行臭氧氧化,為分段吸收氮氧化物創(chuàng)造了條件。濕法塔頂設(shè)置柔性極板濕式靜電除塵器,高效去除煙氣攜帶的霧滴、氣溶膠及細微顆粒物,實現(xiàn)污染物的超低排放要求,解決煙囪排放的藍煙及石膏雨等問題。圖一多污染物聯(lián)合脫除技術(shù)本
4、技術(shù)具有以下優(yōu)點:1)利用半干法和濕法脫硫各自優(yōu)勢,同時避免其缺點;2)兩者均不需要極端的脫硫效率;3)對多污染物實現(xiàn)聯(lián)合脫除;4)脫硫產(chǎn)物為干態(tài);5)廢水零排放。可實現(xiàn)的污染物聯(lián)合脫除指標如下:1)SO2排放濃度:<35mg/m3;2)NOX排放濃度:<50mg/m3;3)SO3脫除效率:>80%;4)Hg脫除效率:>60%。(2)分段式多點投加選擇性強制氧化脫硝技術(shù)簡介臭氧氧化法脫硝主要是利用臭氧的強氧化性,將不可溶的低價態(tài)氮氧化物氧化為可溶的高價態(tài)氮氧化物,然后在脫硫塔內(nèi)將氮氧化物吸收,達到脫除的目的。該技術(shù)采用分段式多點投加方式,選擇最優(yōu)的混合方案、混合段和混
5、氣位置,對臭氧濃度及投加量進行有效控制,從而控制高價氮氧化物產(chǎn)物的比例分配,減少歧化反應(yīng)造成的NO二次生成,特別結(jié)合干濕耦合聯(lián)合脫硫工藝,可以有效提高氧化劑利用率和氮氧化物吸收效率。該技術(shù)工程總體造價低,在保證脫硝效率的同時,降低了脫硝成本,并確保不會對系統(tǒng)造成不利影響。技術(shù)特點:1)采用臭氧氧化技術(shù),工藝簡單,可操作性強;2)基于NO2吸收過程部分還原成NO的原因,采用多點氧化/分段吸收,是提高效率的保證;3)干濕耦合脫硫為多點氧化/分段吸收提供了條件;4)沒有氨/銨鹽逃逸造成的二次污染;可實現(xiàn)的性能指標:NOX脫除效率≥90%;O3利用率:≥90%。圖二分段式多點
6、投加選擇性強制氧化脫硝技術(shù)(3)柔性極板WESP技術(shù)簡介柔性極板WESP是由山東大學(xué)燃煤污染物減排國家工程實驗室研發(fā)的新型濕式靜電除塵技術(shù),該技術(shù)基于高流速理念實現(xiàn)與典型濕法脫硫工藝、SCR的協(xié)同深度凈化,國內(nèi)外首創(chuàng)柔性絕緣疏水纖維織物用作集塵極材料,并提出一種表面水膜均勻化裝置及工藝,零給水率運行,實現(xiàn)任意比電阻顆粒物高效凈化,消除“反電暈”、“二次飛揚”根源,緩解設(shè)備腐蝕、堵塞現(xiàn)狀,針對性解決了燃煤電廠細微顆粒物排放及石膏雨等問題,實現(xiàn)了污染物超低排放要求,是目前國內(nèi)投運臺數(shù)最多的濕式電除塵器技術(shù)。該技術(shù)應(yīng)用在干濕耦合多污染物聯(lián)合脫除技術(shù)中能夠降低煙氣中粉塵等污染
7、物質(zhì)的排放濃度,實現(xiàn)污染物質(zhì)的超低排放。技術(shù)特點:1)陽極材料為特殊處理的有機纖維,具有優(yōu)良低溫耐腐蝕性能;2)無需連續(xù)中性沖洗水保護,完全滿足在飽和濕煙氣中長期運行;3)柔性陽極造價低,設(shè)備投資省,占地面積??;4)陽極自然形成“全表面”均勻水膜,極大降低陽極結(jié)垢風(fēng)險;5)均勻水膜起到“自沖洗”的水力沖灰效果,無水耗;6)內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單,無復(fù)雜噴淋管網(wǎng),運行維護工作量少;7)沒有額外的連續(xù)沖洗水霧,沒有“競爭荷電”,除塵效率有保障;8)在線連續(xù)工作,運行安全穩(wěn)定;9)結(jié)構(gòu)單元和布置方式,靈活多樣;可實現(xiàn)的煙氣排放性能指標:SO3酸霧去除率80%~95%