火电厂脱硫脱硝

火电厂脱硫脱硝烟气脱硝

由于炉内低氮燃烧技术的局限性,使得NOx 的排放不能达到令人满意的程度,为了进一步降低NOx 的

排放,必须对燃烧后的烟气进行脱硝处理。通行的烟气脱硝工艺大致可分为干法、半干法和湿法3 类。其中干法包括选择性非催化还原法( SNCR) 、选择性催化还原法(SCR) 、电子束联合脱硫脱硝法;半干法有活性炭联合脱硫脱硝法;湿法有臭氧氧化吸收法等。

在众多脱硝方法当中,SCR 脱硝工艺以其脱硝装置结构简单、无副产品、运行方便、可靠性高、脱硝效率高、一次投资相对较低等诸多优点,在日本和欧美得到了广泛的商业应用。

火电厂脱硫脱硝SCR脱硝

SCR 装置主要由脱硝反应剂制备系统和反应器本体组成。通过向反应器内喷入脱硝反应剂N H3 ,将NOx 还原为氮气。由于此还原反应对温度较为敏感,故需加入催化剂,以满足反应的温度要求,增强反应活性。

采用高含尘工艺时,SCR 反应器布置在省煤器和空气预热器(空预器) 之间。其优点是烟气温度高,满足了催化剂活性要求;缺点是烟气中的飞灰含量高,对催化剂的防磨损和防堵塞的性能要求较高。对于低含尘工艺,SCR 布置在烟气脱硫系统( FGD) 之后、烟囱之前。此时虽然烟气中的飞灰含量大幅减少,但为了满足催化剂活性对反应温度的要求,需要安装蒸汽加热器和烟气换热器( GGH) ,系统复杂,投资增加,故一般选择高含尘工艺。2100433B

火电厂脱硫脱硝DLWS脱硫

工艺以石灰石浆作为洗涤吸收剂，整个脱硫过程分为两个阶段进行，即上回路与下回路。两个阶段合成在一个吸收塔内。石灰石浆可单独引入上下回路，烟气沿切线方向进入吸收塔下回路，被冷却到烟气饱和温度，同时部分SO2被石灰石吸收生成石膏(CaSO4·2H2O)。冷却的烟气进入吸收塔上回路的喷雾区，经充分洗涤，达到SO2的最大吸收率，SO2转化为亚硫酸钙，经空气氧化后最终吸收产物为硫酸钙晶体(石膏)浆液，含固量为15%。经脱水后，可根据应用要求形成商用石膏或抛弃型石膏。

DLWS工艺的特点是上下回路的PH值分别控制，上回路PH值(5.8-6.5)较高使SO2的去除率达到最大，下回路的PH值(4-5)较低，使石灰石易于溶解，吸收剂利用率提高，成本降低。系统脱硫效率可达95%。

火电厂脱硫脱硝SDA脱硫

SDA脱硫工艺以Ca(OH)2浆液作脱硫吸收剂，通过离心转盘式雾化器或气流式雾化喷嘴使吸收剂在喷雾干燥吸收器内雾化。热烟气进入吸收器与雾化剂吸收接触后，同时发生三种传热传质过程;

① 酸性气体从气相进入液滴的传质过程;

② 被吸收酸性气体与溶解的Ca(OH)2发生化学反应;

③ 液滴内水分的蒸发。

吸收干燥后的产物(主要是CaSO3.1/2H2O)与飞灰一起收集在吸收器的底部或集尘器中。SDA工艺在理想的工况条件下，脱硫效率可达80%-90%。其特点是副产物为固态，没有废水产生。但吸收剂Ca(OH)2价格较高，运行成本不低。

火电厂脱硫脱硝LIFAC脱硫

LIFAC干法烟气脱硫工艺采用石灰石粉作为SO2吸收剂。其脱硫过程分为两个阶段：

第一阶段是炉内脱硫，石灰石粉由气力喷入炉膛内850-1150℃区域，石灰石粉分解成CaO和CO2，部分CaO和烟气中的部分SO2反应生产CaSO4;

第二阶段活化器内脱硫，热烟气进入活化器雾化增湿，使烟气中未反应的CaO水合生成Ca(OH)2。同时，部分CaSO3氧化为CaSO4。脱硫灰中未完全反应的CaO，可通过部分脱硫灰返回活化器再循环加以利用，以提高吸收剂的利用率。LIFAC的脱硫效率为60%-85%。

LIFAC工艺的特点是综合了炉内脱硫和喷雾干燥脱硫的优点，工艺较为简单，维护方便。但石灰石需加工成40μm以下的粉体，运行费用较高。

该书主要内容包括：火电厂生产过程及其产生的环境问题、火电厂生产主要设备及系统(锅炉、汽轮机)、火电厂化学水处理系统、火电厂除灰系统、火电厂脱硫脱硝系统。本书将生产实习及毕业实习的内容融合到一起，使学生在对火电厂的生产过程全面熟悉的基础上，重点对水处理、除灰、脱硫脱硝等环境方面的系统及知识深入学习。

本书可供电气工程系、动力系，以及环境类专业学生阅读。

第一篇火电厂烟气脱硫脱硝控制

第一章概论2

第一节氮氧化物和硫氧化物排放控制标准2

第二节火电厂脱硫脱硝装置的控制系统概述5

第二章火力发电厂烟气脱硫装置及其控制11

第一节火电厂烟气脱硫技术简介11

第二节石灰石\石灰石膏湿法烟气脱硫13

第三节采用DCS的FGD控制系统17

第四节采用PLC的FGD控制系统30

第三章火电厂烟气脱硝装置及其控制41

第一节火电厂烟气脱硝技术41

第二节SCR烟气脱硝系统43

第三节SCR烟气脱硝控制系统46

第二篇脱硫脱硝仪表

第一章压力表57

第一节压力测量概述57

第二节液柱式压力表58

第三节弹性压力表60

第四节压力（差压）变送器66

第五节压力仪表的安装78

第二章温度计80

第一节温度测量概述80

第二节膨胀式温度计84

第三节热电偶温度计90

第四节热电阻温度计107

第五节温度变送器114

第三章流量测量118

第一节概述118

第二节椭圆齿轮流量计120

第三节差压式流量计121

第四节超声波流量计131

第五节其他流量计134

第四章液位计144

第一节差压式水位计145

第二节雷达液位计及微波物位仪147

第五章氧量计149

第一节氧化锆氧量计的工作原理149

第二节氧化锆氧量计测量系统151

第三节氧化锆氧量计的检验与调试156

第六章pH计163

第三篇烟气连续排放自动监测系统

第一章气态污染物的直接抽取系统176

第一节直接抽取系统介绍176

第二节直接抽取系统部件组成179

第三节抽取式系统的分析仪器188

第二章气态污染物稀释抽取式测量系统198

第一节稀释采样系统198

第二节仪表空气清洁系统及气体分析仪205

第三章气体污染物的直接测量式CEMS207

第一节直接测量式CEMS测量原理207

第二节直接测量式CEMS的系统组成208

第四章颗粒物CEMS216

第一节对穿法烟尘监测仪216

第二节散射法烟尘监测仪227

第三节其他烟尘监测仪232

第四节颗粒物CEMS的相关校准233

第五章烟气参数及测量分析仪表238

第一节烟气氧含量测量仪238

第二节烟气流速测量仪244

第三节烟气温度、压力和湿度的测量250

第六章烟气数据采集与数据处理254

第一节数据采集及管理254

第二节标况污染物浓度的计算255

第三节数据的传输259

第七章烟气中的颗粒物标准分析方法261

第一节烟气颗粒物的标准测定原理与采样方式261

第二节标准测量法的采样系统262

第三节烟气含湿量测定265

第四节烟尘平行采样仪268

第五节影响烟尘采样与浓度测定的因素274

第八章CEMS的运行维护276

参考文献281 2100433B