燃煤煙氣多污染物聯(lián)合脫除技術(shù)分析

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1、第37卷第10期華電技術(shù)V01．37No．102015年10月HuadianTechnologyOet．2015燃煤煙氣多污染物聯(lián)合脫除技術(shù)分析李葦林，蘇軍劃，沈煜暉，谷吉林(中國(guó)華電工程(集團(tuán))有限公司，北京100160)摘要：介紹了燃煤煙氣多污染物聯(lián)合脫除技術(shù)的特點(diǎn)及目前存在的問(wèn)題，重點(diǎn)闡述了聯(lián)合脫除技術(shù)對(duì)燃煤煙氣中硫化物、NO和Hg的脫除原理和特點(diǎn)，并指出我國(guó)燃煤煙氣多污染物脫除技術(shù)是未來(lái)燃煤鍋爐多污染物聯(lián)合控制的有效途徑。關(guān)鍵詞：燃煤煙氣；多污染物；聯(lián)合脫除；活性焦；脫硫；脫硝；脫汞中圖分類(lèi)號(hào)：x701文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B文章編號(hào)：167

2、4—1951(2015)10—0063—03司在得到LoTOx工藝專(zhuān)利授權(quán)后，將其與EDV濕式0引言洗滌器結(jié)合起來(lái)應(yīng)用于石油精煉廠(chǎng)，可同時(shí)脫除煙煤炭是我國(guó)的主要能源，煤炭燃燒在放出熱量氣中的SO，NO和顆粒物。NO和Hg被氧化后生的同時(shí)也排放了很多有毒污染物。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的成NO：和Hgn，S0和NO被同一種堿性物質(zhì)(如快速發(fā)展，人們對(duì)環(huán)境質(zhì)量的要求越來(lái)越高，GB石灰石、氨水、海水等)吸收和反應(yīng)，而H被溶液13223-2011《火電廠(chǎng)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》明確將捕集下來(lái)，進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)中。理論上，LoTOx工Hg排放要求納入火電廠(chǎng)大氣污染物

3、排放標(biāo)準(zhǔn)J，不藝有將SO氧化成SO的潛力，但根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)久會(huì)將多環(huán)芳烴、大氣揮發(fā)性有機(jī)物及As等污染物果來(lái)看，與占主導(dǎo)地位的NO的氧化反應(yīng)相比，SO：的排放也納入排放標(biāo)準(zhǔn)。如果將每種污染物的脫除氧化成SO的反應(yīng)速率很低，基本可以忽略。目技術(shù)串聯(lián)起來(lái)，不但增大設(shè)備占地面積，而且增加了前這一技術(shù)在石油精煉廠(chǎng)已有應(yīng)用實(shí)例，但在燃煤基建和操作費(fèi)用。因此，多種污染物在單一設(shè)備中電站應(yīng)用上尚處于示范階段。但現(xiàn)階段O的制備同時(shí)脫除是煙氣凈化的發(fā)展方向。目前世界各國(guó)都費(fèi)用較高，制約了該技術(shù)的推廣應(yīng)用。開(kāi)展了煙氣多污染物脫除技術(shù)的研究，有些技術(shù)還1．2電催

4、化氧化聯(lián)合脫除工藝得到了工業(yè)化應(yīng)用。以下對(duì)目前燃煤煙氣的多污染電催化氧化聯(lián)合脫除工藝通過(guò)3個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)污物聯(lián)合控制技術(shù)進(jìn)行分析和探討，并對(duì)其應(yīng)用前景染物協(xié)同脫除。進(jìn)行了預(yù)測(cè)。通過(guò)傳統(tǒng)的干式靜電除塵器脫除煙氣中絕大多1燃煤煙氣多污染物聯(lián)合脫除技術(shù)概況數(shù)的飛灰，然后采用阻擋介質(zhì)放電反應(yīng)器將氣相污染物氧化至更高價(jià)態(tài)的氧化物，如將NO氧化為燃煤煙氣多污染物聯(lián)合脫除工藝主要包括濕法HNO，將SO2氧化為HSO，將Hg氧化為HgO，最聯(lián)合脫除工藝、電催化氧化聯(lián)合脫除工藝及移動(dòng)床后氧化后的產(chǎn)物采用濕式靜電除塵器(WESP)來(lái)收活性焦聯(lián)合脫除工藝。集。WES

5、P收集的廢液經(jīng)過(guò)除灰處理后送往處理系1．1濕法聯(lián)合脫除工藝統(tǒng)用來(lái)制造商品級(jí)的Hs0和HNO。用于氧化氣濕法脫硫是目前SO脫除的主流技術(shù)，已經(jīng)在相污染物的阻擋放電反應(yīng)器是此工藝的關(guān)鍵組件。世界范圍內(nèi)獲得廣泛應(yīng)用。若在濕法脫硫的基礎(chǔ)上介質(zhì)阻擋放電時(shí)，在整個(gè)反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生高能電子，與加入氧化劑，將NO和Hg氧化成可溶物，在吸收塔煙氣中的H：和O碰撞產(chǎn)生氧化性自由基，自由基中一并去除，將達(dá)到一舉多得的效果。在該脫除工可以瞬間氧化SO，NO，Hg等。目前該技術(shù)已經(jīng)在藝中，氧化劑的選取是關(guān)鍵，該氧化劑需既能氧化美國(guó)開(kāi)展了商業(yè)示范項(xiàng)目，但該項(xiàng)目的基建和電耗

6、NO和Hg，又不能將s0氧化為SO。近年來(lái)，環(huán)境費(fèi)用較高，且用于氧化氣相污染物的阻擋放電反應(yīng)領(lǐng)域的專(zhuān)家和學(xué)者在這方面做了大量工作，采用器在短期內(nèi)無(wú)法國(guó)產(chǎn)化。HC103，NaC102，H2O2，C12，O3等氧化劑，能夠高效1．3選擇性催化還原(SCR)+濕法脫硫脫除SO：，NO和Hg，其中以O(shè)。作為氧化劑的低溫氧化技術(shù)(LoTOx)已經(jīng)工業(yè)化。貝爾哥(Belco)公GB13223-2011《火電廠(chǎng)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》限制了NO排放質(zhì)量濃度，目前國(guó)內(nèi)燃煤電廠(chǎng)收稿日期：2013—10—08；修回日期：2015—09—05污染物脫除設(shè)備除了除塵和

7、脫硫設(shè)備外，基本都會(huì)·64·華電技術(shù)第37卷有SCR脫硝設(shè)備。若對(duì)SCR催化劑進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)，國(guó)情來(lái)看，電催化氧化聯(lián)合脫除工藝除了電耗較高可以使之除了能夠還原NO外，還能將Hg，VOCs外，用于氧化氣相污染物的阻擋放電反應(yīng)器在短期及PAHs等氧化為CO，H：O等無(wú)害物，將Hg，As等內(nèi)無(wú)法國(guó)產(chǎn)化，只能依靠國(guó)外進(jìn)口，這無(wú)疑會(huì)使此類(lèi)氧化后產(chǎn)物在后續(xù)的濕法脫硫裝置中除去。這種工技術(shù)的成本居高不下。因此，我國(guó)燃煤電廠(chǎng)的多污藝無(wú)需修改或增加設(shè)備，因此適合于舊電廠(chǎng)改造。染物聯(lián)合脫除工藝主要從以下3個(gè)方面來(lái)考慮。1．4移動(dòng)床活性焦聯(lián)合脫除工藝(1)基于濕法

8、脫硫的多污染物聯(lián)合脫除工藝。移動(dòng)床活性焦聯(lián)合脫除工藝由德國(guó)Bergbau濕法脫硫是應(yīng)用最為廣泛的SO脫除技術(shù)，基于濕法脫硫的多污染物聯(lián)合脫除工藝在濕法脫硫的基礎(chǔ)Forschung