寬負荷脫硝/深度減排工藝-低溫等離子體協(xié)同脫硝超低排放技術(shù)
技術(shù)背景
低溫等離子體概念
低溫等離子體是物質(zhì)的第四態(tài),又被稱為非平衡等離子體,指的是等離子體形成過程中電子溫度很高,但重粒子溫度很低,整個體系呈現(xiàn)低溫狀態(tài)。低溫等離子體易在常溫常壓下產(chǎn)生,在工業(yè)應(yīng)用中有著廣闊的前景。
低溫等離子體技術(shù)主要的處理對象包括:氮氧化物、硫氧化物、揮發(fā)性有機物、氯代有機污染物(如氯苯、多氯聯(lián)苯、二噁英等)、重金屬(汞)。
兩大低溫等離子體技術(shù):
流光放電低溫等離子體 (SNTP)
介質(zhì)阻擋放電低溫等離子體(DNTP)
解決方案
低負荷脫硝問題:
國內(nèi)火電機組普通負荷率不高,機組長期處于低負荷運行。當(dāng)機組負荷較低時,脫硝裝置入口煙氣溫度低于催化劑的正常使用溫度,導(dǎo)致SCR脫硝系統(tǒng)無法運行,造成排污超標等環(huán)保問題。同時NH3會和煙氣中的SO3反應(yīng)生成硫酸氫銨并析出,導(dǎo)致SCR催化劑、空預(yù)器堵塞和腐蝕嚴重,引風(fēng)機超負荷運行。根據(jù)對廣東省燃煤機組脫硝裝置的調(diào)研,2014年平均1臺機組每年因煙氣溫度低導(dǎo)致的脫硝系統(tǒng)退出運行時長達219 h,嚴重影響機組的正常運行
技術(shù)方案
采用低溫等離子體技術(shù),通過強氧化性自由基,將NO氧化成氧化成NO2、N2O5,再通過后端濕法脫硫或半干法脫硫脫除。本技術(shù)可以與SNCR/SCR協(xié)同使用(以最安全、經(jīng)濟的模式運行),滿足低負荷下NOx超低排放要求;也可以取消SNCR/SCR,采用ESP&SNTP、DNTP與脫硫系統(tǒng)協(xié)同處理,實現(xiàn)全時段、寬負荷下NOx的超低排放。
技術(shù)路線
▲SNCR+ESP&SNTP+DNTP+FGD(半干法/濕法)
▲SCR+ESP&SNTP+DNTP+FGD(半干法/濕法)
▲ESP&SNTP+DNTP+FGD(半干法/濕法)
技術(shù)特點
1、可實現(xiàn)全時段、寬負荷下NOx的超低排放;
2、無需消耗脫硝還原劑或氧化劑,無二次污染;
3、運行能耗低:低溫等離子體脫硝運行電耗20kW·h/kg(NO2),在電價≤0.7元/kW·h時,與其它任何脫硝方法相比具有明顯的運行成本優(yōu)勢;
4、改造量小,適合改造項目:在設(shè)置ESP的項目,可采用SNTP技術(shù)將其中1~4個電場改造成等離子電源;采用DNTP技術(shù)時,所需電源布置在煙道上方,可立體多層布置,無需額外增加場地占用。