关键词：脱硫脱硝；火电厂；大气污染控制
1 工程概况
本项目脱硫脱销除尘技术是在 3 台锅炉的烟道出口分别预留脱硫除尘装置建设用地，预留场地满足脱硫除尘装置的建设要求。本项目脱硝系统采用 SCR 与 SNCR 联合脱硝工艺技术，首先在锅炉排烟口设置 SNCR 喷淋层进行初步脱硝，然后烟气经过烟道中 SCR 催化剂催化层进行进一步脱硝，从而使氮氧化物浓度大量降低，达到排放标准。SNCR 喷淋装置安装在锅炉燃烧系统中，SCR 催化层安装在烟道预留段中，不需额外预留建设用地。
2 工艺技术方案选择
2.1脱硫工艺方案选择
表 1 脱硫工艺方案条件对比表
2.2 脱硝工艺方案的选择
表 2 脱硝工艺方案条件对比表
3 工艺系统设计
3.1脱硫除尘系统设计参数与性能要求
根据煤质化验 告，本项目用煤含硫率 0.32%，灰分 7.11%。本项目用煤量为 9.56 万 t/a （539.8 t/d），3 台锅炉共用 1 根烟囱，按照以上系数，结合煤质化验结果，锅炉出口烟气量为 983765108m3/a（277900m3/h）。本 项 目 消 耗 石 灰 35.78 kg/h（313.43 t/a），石灰石为 35.78 kg（313.43 t/a）。脱硫除尘系统设计参数见表 3。
表 3 脱硫除尘系统设计参数.
3.2 脱硝工艺系统参数设计及性能要求
根据计算，本项目 3 台锅炉总用煤量为 9.56 万t/a（539.8 t/d），3 台锅炉最终经过总烟道共用 1 根烟囱。本项目选择的催化剂层数为“2+1”的脱硝效率在 70%~75%之上，为保证实际过程中的运行稳定，SCR 脱硝效率取最小值 70%。为贯彻可持续发展，将脱硝效率提高到 85%，则 SNCR 脱硝效率需要达到 85%-70%=15%，即需要降低的氮氧化物浓度为42.86 mg/m3，根据化学反应方程式需要的 NH3的量为 42.16 t/a。
3.3 总平面布置
脱硫除尘系统按其工艺特性集中布置于炉后。3 台锅炉烟气集中在 1 个总烟道，然后集中到袋式除尘器箱的中间部分用来收集烟气中的灰尘和雾气。脱硫布置方式采用 1 炉 1 塔的方式，泥浆循环泵分别设置在 3 个吸收塔的西侧和东侧。本项目所采用 SCR 与 SNCR 联合脱硝工艺，具有脱硝效率高，不用添加额外设施只需要在锅炉烟气出口处设置氨水喷淋装置和烟道预留段添加 SCR 催化层。脱硫脱硝除尘平面布置如图 1 所示。
图 1 脱硫脱硝除尘平面布置
3.4 脱硫工艺系统设计
本项目设计采用石灰石-石膏法脱硫，不设烟气旁路。
（1） 吸收剂制备与补充系统。该系统采用碳酸钙作为吸收剂，碳酸钙干粉料加入到富有氢离子的水中，然后再在溶液罐中进行配置，当配置成碱液之后将其加入脱硫塔中进行脱硫处理工艺，为了使处理后的脱硫产物能够再生还原，一般将脱硫液放入再生池中，含渣液体进入沉淀池，清洁液回用于脱硫，脱硫残渣进行脱水。在整个操作过程中，来自脱硫的许多固体残余物和其他颗粒物质通过泥浆泵被泵送到石膏脱水系统中，且水被移除并返回到再生罐。由于部分碳酸钙将在排出的残渣中，所以碳酸钙需定期补充，以确保整个脱硫系统的正常运行和烟气排放达到标准；
（2） SO2吸收系统。气体进入吸收塔并朝上流动。浆料逆流方式洗涤，气体和液体完全接触。充分吸收 SO2，吸收液在再生池内反应后，再生过的碳酸钙溶液循环打入吸收塔；
（3） 脱硫产物处理系统。由于脱硫与除尘属于同一系统，所以其最终附属产品为石膏浆和粉尘。经被浓缩后在灰渣间内临时储存，作为建材原料使用，溢流液回流到再生池内。
3.5 脱硝工艺系统设计
图 2 脱硫系统流程图
脱硫液循环槽的作用是还原脱硫剂脱硫能力。本脱硫项目脱硫塔采用 3 层喷淋层，最后脱硫产物经过 1 次脱水和 2 次脱水收集在储藏库中进行装运或放置。脱硫系统流程如图 2 所示。
图 3 SCR/SNCR 联合脱销工艺
为了降低 NOX排放，选用 SCR 与 SNCR 联合脱硝工艺。SCR 工艺虽然有着脱硝效率高、设备简单、占地面积小等特点，但是投资较高，需要的催化剂V2O5价格较高，所以选用联合脱硫，从而降低成本，提高经济效益。由于工艺脱硝效率达到了 85%以上，故 NOx 浓度控制在≤200 mg/m3。本系统每台锅炉均设置 1 套 SCR 与 SNCR 联合脱硝工艺设备。氨气从氨储藏罐中进入蒸发器将氨水等蒸发为气体或雾状，然后经过喷嘴喷入进行反应。空气预热器与省煤器的作用都是提高热效率，减少能量损失。SCR/SNCR 联合脱销工艺如图 3 所示。
4 结论
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