火電行業(yè)大氣污染控制技術(shù)路線及相關(guān)技術(shù)
為有效應(yīng)對(duì)史上最嚴(yán)厲的環(huán)保
法規(guī),實(shí)現(xiàn)煙塵20~30mg/m3、二氧化硫50mg/m3和氮氧化物100mg/m3的排放限值,火電行業(yè)已在現(xiàn)役先進(jìn)的除塵、脫硫和脫硝技術(shù)的基礎(chǔ)上,積極研發(fā)、示范、推廣可行的新技術(shù)、新工藝和創(chuàng)新技術(shù),并有機(jī)結(jié)合技術(shù)和管理等因素,“建設(shè)好、運(yùn)行好”煙氣治理設(shè)施,持續(xù)提高火電大氣污染物的達(dá)標(biāo)能力。
氮氧化物控制技術(shù)火電行業(yè)形成了以低氮燃燒和煙氣脫硝相結(jié)合的技術(shù)路線
1、低氮燃燒:技術(shù)成熟、投資和運(yùn)行費(fèi)用低,是控制NOX最經(jīng)濟(jì)的手段。主要是通過降低燃燒溫度、減少煙氣中氧量等方式減少NOX的生成量(約200~400mg/m3),但它不利于煤燃燒過程本身,因此低氮燃燒改造應(yīng)以不降低鍋爐效率為前提。
2、SCR:技術(shù)最成熟、應(yīng)用最廣泛的煙氣脫硝技術(shù),是控制氮氧化物最根本的措施。其原理是在催化劑存在的情況下,通過向反應(yīng)器內(nèi)噴入脫硝還原劑氨,將NOx還原為N2。此工藝反應(yīng)溫度在300~450益之間,脫硝效率通過調(diào)整催化劑層數(shù)能穩(wěn)定達(dá)到60~90%。與低氮燃燒相結(jié)合可實(shí)現(xiàn)100mg/m3及更低的排放要求。其存在的主要
問題是空預(yù)器堵塞、氨逃逸等。
3、SNCR:在高溫條件下(900~1100益),由尿素氨作為還原劑,將NOx還原成N2和水,脫硝效率為25%耀50%。氨逃逸率較高,且隨著鍋爐容量的增大,其脫硝效率呈下降趨勢。
4、正在研發(fā)的新技術(shù)。
脫硫脫硝一體化技術(shù):針對(duì)我國90%以上燃煤電廠采用石灰石-石膏濕法脫硫工藝的特征,國電科學(xué)技術(shù)研究院開展了“大型燃煤電站鍋爐濕法脫硫脫硝一體化技術(shù)與示范”研究,旨在石灰石石膏濕法工藝的基礎(chǔ)上,耦合研究開發(fā)的脫硝液、抑制劑、穩(wěn)定劑等,在不影響脫硫效率的前提下,實(shí)現(xiàn)氮氧化物的聯(lián)合控制 。
低溫SCR技術(shù):其原理與傳統(tǒng)的SCR工藝基本相同,兩者的最大區(qū)別是SCR法布置在省煤器和空氣預(yù)熱器之間高溫(300~450益)、高塵(20~50g/m3)端,而低溫SCR法布置在鍋爐尾部除塵器后或引風(fēng)機(jī)后、FGD前的低溫(100~200益)、低塵(約200mg/m3)端,可大大減小反應(yīng)器的體積,改善催化劑運(yùn)行環(huán)境,具有明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢,是具有與傳統(tǒng)SCR競爭的技術(shù),是現(xiàn)役機(jī)組的脫硝改造性價(jià)比更高的技術(shù)。目前,國電科學(xué)技術(shù)研究院已完成該技術(shù)的實(shí)驗(yàn)研究,正在開展熱態(tài)中間放大試驗(yàn)。
炭基催化劑(活性焦)吸附技術(shù):炭基催化劑(活性焦)具有比表面積大、孔結(jié)構(gòu)好、表面基團(tuán)豐富、原位脫氧能力高,且具有負(fù)載性能和還原性能等特點(diǎn),既可作載體制得高分散的催化體系,又可作還原劑參與反應(yīng)。在NH3存在的條件下,用炭基催化劑(活性焦)材料做載體催化還原劑可將NOx還原為N2。