1.脱硫技术方案
(1)炉内脱硫
炉内脱硫的优点在于环保方面,可炉内脱硫,无需采用炉后脱硫,炉内脱硫效率一般达70%,脱硫剂为石灰石,石灰石在高温下分解为氧化钙和二氧化碳,烟气中的SO2发生化学反应被脱除。
生物质循环流化床锅炉内喷钙脱硫(生物质炉排炉无法使用此方案)的效率比传统燃煤循环流化床锅炉 低,大约在60%~65%
(2)炉后干法脱硫
可采用熟石灰粉喷射,在布袋除尘器入口烟气管道增加熟石灰粉喷射口,使熟石灰粉与中的SO2发生化学反应,干法脱硫效率可达65%以上。干法脱硫与炉内喷钙的主体设备基本一致,因此抽奖和运行费用都较低。
(3)炉后半干法脱硫
炉后半干法脱硫最常用的工艺为旋转喷雾半干法,旋转雾化反应系统由喷雾反应塔、石灰浆制备系统组成。石灰制备系统将生石灰制备成一定浓度的Ca(OH)2浆液,该浆液经过旋转雾化器喷入半干式反应塔中,形成极小的雾滴。烟气与石灰交流雾滴充分接触反应去除SO2气体。
旋转喷雾半干法的脱硫效率大于80%,同时反应塔出口的烟气温度仍高于烟气的露点温度,布袋除尘器和烟囱无需做防腐。
半干法脱硫工艺的缺点是:设备投资成本高、占地面积大,草木灰无法利用、反应副产物需另行处理。因此此方法只适合于燃料特殊、外排烟气中SO2深度高于300mg/Nm3以上的生物质电厂。
(4)炉后湿法脱硫
炉后湿法脱硫采用石灰石交流或者氨水等碱性溶液与烟气接触,去除烟气中的酸性气体,同时将反应后的物质通过物理和化学过程变成副产物,主要的设备有湿式反应塔、循环液泵、副产物制备系统。
湿法脱硫的脱硫效率大于90%,适用 于较高浓度的烟气脱硫场合。湿法脱硫工艺的缺点是系统复杂,几乎所有的设备都需防腐,投资成本高,占地面积大,排烟温度低于烟气露点温度,烟囱需做防腐。
2、脱硝
(1)SNCR脱硝
在炉膛800~1000℃这一温度范围内、在无催化剂作用下,NH3或尿素等氨基还原剂可在有氧气的情况 下,选择性地还原烟气中的NOx。系统简单,炉膛既为反应器,投资少,脱硝效率一般为40~60%,受锅炉结构尺寸影响大,技术比较成熟。
优点 :技术成熟,投资和占地均较小。
缺点:反应效率受炉内温度制约。
(2)SCR脱硝
SCR脱硝技术是指在催化 剂的存在下,还原剂(无水氨、氨水或尿素)与烟气中的NOx反应生成无害的氮和水,从而去除烟气中的NOx。SCR脱硝技术与其它技术相比,脱硝效率高,技术成熟,是工程上应用最多的烟气脱硝技术。SCR系统的脱硝效率在80~90%之间。
生物质电厂SCR工艺在布置上有两种形式,一是高尘高温布置;二是低尘低温布置。
高尘高温布置:催化剂布置在第一级省煤器出口,温度在300~420℃。生物质燃料本身含有K、Ca、Mg、Na等碱性物质,燃烧后形成飞灰进入SCR系统,吸附在催化剂表面 ,从而引起催化剂的碱中毒。
低温低尘布置:布置在布袋除尘器后,烟气较为洁净,但需要进行烟气再热后才能进行脱硝反应,反应后的烟气需要降温进入引风机外排,低温烟气加热如采用重油或者煤燃烧,会产生二次污染;如果采用清洁的电加热,以70t生物质锅炉为例,每小时耗电量约3500KWh.该工艺的优点:催化剂选型不受影响,寿命稳定;缺点是烟气再加热的运行费用极大。